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Fibra Multimodo 400G: 400G SR4.2 vs. 400G SR8

Updated on abr 15, 2022
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Las aplicaciones de la nube y de inteligencia artificial están impulsando la demanda de velocidades de datos superiores a los 100 Gb/s, de hecho, requieren interconexiones de alta velocidad y bajo consumo de 400 Gb/s. Ante esta necesidad, la industria óptica ha desarrollado dos estándares IEEE 400G Ethernet, el 400GBASE-SR4.2 y el 400GBASE-SR8, para soportar las aplicaciones de corto alcance dentro del centro de datos. En este artículo explicaremos en qué consisten estos estándares y los compararemos.

400GBASE-SR4.2

El estándar 400GBASE-SR4.2 (también llamado 400GBASE-BD4.2) es una solución multimodo de 4 pares y 2 longitudes de onda que soporta alcances de 70 m (OM3), 100 m (OM4) y 150 m (OM5). Es la primera solución IEEE 802.3 que emplea varios pares de fibra y varias longitudes de onda, además, es el primer estándar Ethernet que utiliza dos longitudes de onda cortas para duplicar la capacidad de la fibra multimodo de 50 Gb/s a 100 Gb/s por fibra.

El 400GBASE-SR4.2 es operable a través del mismo tipo de cableado que soporta los estándares 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4 y 200GBASE-SR4. Utiliza la transmisión bidireccional en cada fibra: cada longitud de onda viaja en direcciones opuestas. De este modo, cada posición activa del transceptor actúa simultáneamente como transmisor y receptor, esto significa que el 400GBASE-SR4.2 tiene ocho transmisores y ocho receptores ópticos en una configuración óptica bidireccional.

La disposición de los carriles ópticos es la siguiente: las cuatro posiciones de la izquierda marcadas como «TR» transmiten la longitud de onda λ1 (850 nm) y reciben la longitud de onda λ2 (910 nm); por el otro lado, las cuatro posiciones de la derecha marcadas como «RT» reciben la longitud de onda λ1 y transmiten la longitud de onda λ2.

Interfaz de fibra 400GBASE-SR4.2

400GBASE-SR8

El estándar 400GBASE-SR8 consiste en una solución multimodo de 8 pares y 1 longitud de onda que admite alcances de 70 m (OM3) y 100 m (OM4 y OM5). Es la primera interfaz de fibra IEEE que utiliza ocho pares de fibras. A diferencia de 400GBASE-SR4.2, opera en una sola longitud de onda (850 nm) y cada par de fibra soporta una transmisión de 50 Gb/s. Además, tiene dos variantes de disposición de carriles ópticos. Una variante utiliza el MPO de 24 fibras (configurado en dos filas de 12 fibras), mientras que la otra utiliza un MPO-16 de una sola fila.

Variante de interfaz de fibra 400GBASE-SR8Variante de interfaz de fibra 400GBASE-SR8

El 400GBASE-SR8 ofrece flexibilidad de fibras, que se pueden combinar con configuraciones de 50G/100G/200G. También soporta la ramificación (breakout) en diferentes velocidades para diversas aplicaciones, como la computación, el almacenamiento, la memoria flash, la unidad de procesamiento gráfico y la unidad de procesamiento tensorial. Los transceptores QSFP DD/OSFP 400G-SR8 pueden utilizarse como 400GBASE-SR8, 2x200GBASE-SR4, 4x100GBASE-SR2, 8x50GBASE-SR.

400G SR4.2 vs. 400G SR8

Al tratarse de dos soluciones multimodo para el 400G Ethernet, el 400GBASE-SR4.2 y el 400GBASE-SR8 comparten algunas características, sin embargo, también difieren en varios aspectos, como hemos comentado en los apartados anteriores.

La siguiente tabla ofrece una comparación entre estos módulos.

  400GBASE-SR4.2 400GBASE-SR8
Alianza IEEE 802.3cm IEEE 802.3cm (breakout: 802.3cd)
Alcance máx. 150 m sobre OM5 100 m sobre OM4/OM5
Fibras 8 fibras 16 fibras (cable cinta de conexión)
Longitud de onda 2 longitudes de onda (850 nm y 910 nm) 1 longitud de onda (850 nm)
Tecnología bidireccional Soportada /
Formato de modulación de la señal Señalización PAM4 Señalización PAM4
Láser VCSEL VCSEL
Factor de forma QSFP-DD, OSFP QSFP-DD, OSFP

El 400GBASE-SR8 es técnicamente sencillo, pero requiere un cable cinta de conexión con 16 fibras. Su diseño suele incluir 8 láseres VCSEL pero no requiere ningún reductor, por lo que el coste global de los módulos y las fibras sigue siendo bajo. Por el contrario, el 400GBASE-SR4.2 es técnicamente más complejo, por lo que el coste global de las fibras y/o módulos relacionados es mayor, a cambio, soporta una mayor alcance.

Además, el 400GBASE-SR8 ofrece flexibilidad y una mayor densidad: soporta la combinación de fibras con configuraciones de 50G/100G/200G y la ramificación (breakout) a diferentes velocidades de E/S para diversas aplicaciones. Un transceptor QSFP-DD 400G-SR8 puede utilizarse como 400GBASE-SR8, 2x200GBASE-SR4, 4x100GBASE-SR2 u 8x50GBASE-SR.

El 400G SR4.2 y el 400G SR8 impulsan Ethernet de alta velocidad

A medida que la fibra multimodo sigue evolucionando para satisfacer la creciente demanda de velocidad y capacidad, tanto el 400GBASE-SR4.2 como el 400GBASE-SR8 contribuyen a impulsar el 400G Ethernet y a ampliar los enlaces de fibra multimodo. De este modo garantizan la viabilidad de las soluciones ópticas en una variedad de aplicaciones con distintas necesidades.

Los dos estándares IEEE 802.3cm proporcionan una conveniente vía de evolución para el Ethernet que promueve los servicios y aplicaciones basados en la nube. Las perspectivas de desarrollo en el sector de redes apuntan hacia la capacidad de soportar velocidades de datos aún mayores con cada actualización. La industria de los centros de datos aprovechará las últimas tecnologías de fibra multimodo, como la fibra OM5, para transmitir velocidades de 100 Gb/s y 400 Gb/s en múltiples longitudes de onda a través de fibras de corto alcance de más de 150 metros.

En el futuro, cuando se haya estandarizado el 800G Ethernet, existe la posibilidad de que los avances en las tecnologías de funcionamiento de dos longitudes permitan la creación de enlaces de 800G de cuatro pares. Al mismo tiempo, es posible que una sola longitud de onda soporte los enlaces de 800 Gb/s de ocho pares. En este sentido, 400GBASE-SR4.2 y 400GBASE-SR8 están marcando el ritmo de un futuro prometedor.

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