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CWDM vs PSM4: ¿Cuál es mejor para el Ethernet 100G?

Updated on ago 15, 2022
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Transceptores 100G de FS

En la era digital, la velocidad de transmisión de datos es de gran importancia. Cada vez más empresas buscan centros de datos a gran escala para satisfacer sus crecientes necesidades de transferencia de datos, la aparición del Ethernet 100G ha ofrecido una eficaz solución para estos requerimientos. Aparte de las soluciones 100G definidas por el IEEE, otras tecnologías que han recibido especial atención incluyen la CWDM 100G (no definida por el IEEE) y el PSM4.

 

¿Qué es la CWDM?

CWDM son las siglas inglesas de multiplexación por división aproximada de longitud de onda, se trata de una interfaz de fibra 100G capaz de ofrecer una distancia máxima de 2 km sobre fibra monomodo dúplex. La CWDM está definida por el Acuerdo multifuente (MSA, Multi source agreement) y su diseño de sistema incluye la corrección de errores en recepción (FEC, Forward error correction). Normalmente, la arquitectura CWDM necesita un transmisor, un multiplexor, un demultiplexor y un detector. El módulo CWDM4 transmite cuatro datos eléctricos de 25 Gb/s en cuatro señales ópticas CWDM a través de una fibra monomodo, estas señales son multiplexadas para la transmisión 100G y viceversa.

La tecnología CWDM tiene diversas ventajas. Su consumo de energía de 3,5 W es bastante bajo en comparación con tecnologías similares, como la retransmisión de tramas 100G (100G FR, frame relay) que también soporta una distancia de transmisión de hasta 2 km. Otros beneficios de la CWDM incluyen el monitoreo de diagnóstico digital (DDM, Digital diagnostic monitoring) y su alta compatibilidad.

Transmisión CWDM

 

¿Qué es el PSM4?

El modo único paralelo de 4 canales (PSM4, Parallel single mode 4-channels) es una solución rentable para la interconexiones de centros de datos (DCI, Data center interconecion) inferiores a 500 m sobre fibra monomodo con conectores MTP/MPO de 12 fibras. A diferencia de la CWDM, el PSM4 utiliza ocho fibras monomodo paralelas (4 de transmisión y 4 de recepción) para la transmisión punto a punto de 100G, cada fibra transmite a 25 Gb/s. Además, la fuente de luz de PSM4 es un láser de retroalimentación distribuida (DFB, Distributed feedback) único y no refrigerado. Normalmente, PSM4 requiere un láser DFB modulado directamente (DML, Directly modulated laser) o un modulador externo por fibra.

Aparte de tener un gran ancho de banda y una baja pérdida de inserción, el PSM4 es también muy rentable. Como ya contiene un láser, no requiere un costoso Mux/Demux por láser como la CWDM, lo que también simplifica el despliegue y la gestión del multiplexor/demultiplexor óptico.

Transmisión PSM4

 

¿Por qué necesitamos la CWDM y el PSM4 100G?

En general, las interfaces de 100G más utilizadas son la de SR4, la de DR4, la de LR4, la de FR4, la de ER4 y la de ZR4 100G, definidas por la norma IEEE. Sin embargo, las distancias de transmisión de estos transceptores suelen ser inadecuadas para las aplicaciones de los centros de datos. Al igual que el PSM4 100G, el DR4 100G también puede alcanzar una distancia de transmisión máx. de 500 m, pero no soporta el breakout (ramificación) de 100G a 4x25G. Las otras interfaces mencionadas suelen ser caras inadecuadas para aquellos centros de datos que precisen distancias de entre 500 m y 2 km. En estas circunstancias, las interfaces CWDM y PSM4 100G definidas por el MSA no sólo aportan soluciones rentables para las aplicaciones de los centros de datos, sino que también soportan distancias más largas que la SR4 100G, que es una solución esencial para la Ethernet 100G.

 

CWDM vs PSM4: ¿En qué se parecen?

Como dos prometedoras soluciones de Ethernet 100G, la CWDM y el PSM4 se asemejan en algunos aspectos.

  • Tipo de medio: Ambas interfaces alcanzan la transmisión 100G a través de fibra monomodo.

  • Número de carriles: Las dos tecnologías alcanzan hasta 100 Gb/s utilizando 4 carriles (en configuración de 4 x 25 Gbps).

  • Longitud de onda: Tanto el PSM4 como la CWDM utilizan una longitud de onda de unos 1310 nm.

  • Protocolo: Ambas tecnologías están definidas por protocolos MSA.

 

CWDM vs PSM4: ¿Qué diferencias hay?

  CWDM PSM4
Conteo de fibras 2 fibras monomodo 8 fibras monomodo
Emisor de luz 4 láseres CWDM directamente modulados 4 moduladores de fotónica de silicio integrados y un láser DFB
Multiplexor & Demultiplexor 4 Multiplexores y demultiplexores de longitudes de onda CWDM No son necesarios
Connector Conectores LC dúplex Conectores MTP/MPO
Distancia de transmisión 2 km 500 m
  • Facilidad de despliegue: En lo que respecta al despliegue de la red, el PSM4 es superior a la DWDM porque no necesita desplegar un multiplexor/desmultiplexor óptico, lo cual supone un ahorro de energía y una mayor simplicidad de uso.

  • Rentabilidad: Como se ha mencionado anteriormente, el PSM4 no requiere el uso costosos Mux/Demux para la transmisión, lo que puede ahorrar algunos costes. Sin embargo, la situación cambia cuando la distancia del enlace es mayor. La siguiente figura muestra como el despliegue inicial del PSM4 es más barato, pero a medida que aumenta la distancia del enlace, el PSM4 empieza a ser más caro porque utiliza 8 fibras para la transmisión.

PSM4 vs CWDM

 

Conclusión

En resumen, tanto la CWDM como el PSM4 son adecuados para el cableado de alta densidad y son los preferidos por la mayoría de los centros de datos. A pesar de sus similitudes, difieren en cuanto al precio y a la gestión. La elección adecuada depende de las necesidades reales de longitud de enlace.

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