Cancelar
https://media.fs.com/images/community/wp-content/uploads/2017/02/100GBASE-SR4-QSFP28.jpg

Análisis del transceptor óptico de 100G QSFP28

Moris

Traductor Don Juan
7 de marzo de 2017

La tendencia actual de la red 100G Ethernet sigue aumentando y se ha convertido en un hecho ineludible. Por lo tanto, la demanda de módulos 100G aumenta cada vez más y supone una alta tasa en los costos de construcción de la red. Dentro de los diversos transceptores ópticos de 100G que son capaces de conectar el tráfico de 100G, el transceptor óptico QSFP28 de 100G es el módulo preferido debido a su tamaño reducido y al menor gasto de energía que requiere. ¿Cuáles son los transceptores ópticos de 100G QSFP28? ¿Cuáles son las diferencias entre ellos? ¿Cómo elegimos las ópticas de 100G QSFP28? A continuación, realizaremos una comparación detallada de los módulos ópticos de 100G QSFP28.

¿Qué es un transceptor óptico 100G QSFP28?

El transceptor óptico 100G QSFP28 está diseñado para 100 Gigabit Ethernet, EDR InfiniBand, o 32G Fibre Channel. Por lo general, tiene exactamente la misma cobertura y densidad de la placa frontal que el QSFP+ de 40G. Al igual que el QSFP+ 40G, el cual se despliega utilizando cuatro carriles de 10Gbps, el módulo QSFP28 100G se ejecuta con cuatro canales de señales diferenciales de alta velocidad cuyas tasas de datos van desde los 25Gbps hasta los 40Gbps aproximadamente. Al contar con una interfaz eléctrica de actualización, el transceptor QSFP28 de 100G es capaz de soportar señales de hasta 28Gbps. El módulo QSFP 100G SR4, el QSFP 100G LR4, el QSFP 100G PSM4, el QSFP 100G CWDM4, y el QSFP 100G ER4 son los cinco modelos más comunes entre los módulos QSFP28 de 100G, que han sido diseñados para cumplir con los diferentes requisitos de distancia de transmisión. A pesar de que el módulo QSFP28 de 100G mantiene todas las dimensiones físicas de sus predecesores, logra superarlos gracias a su gran capacidad para aumentar la densidad, disminuir el consumo de energía y reducir el precio por bit. (¿Qué es QSFP 100G SR4?)


100G QSFP28 Optical Transceivers.jpg

Figura 1 : Modelos de QSFP28 100G

Variaciones entre el transceptor QSFP28 100G

A continuación explicaremos las diferencias entre las ópticas de 100G QSFP28 en cuanto a estándares, tipos de láser, medios de transmisión y distancias de transmisión.

Estándares del módulo óptico 100G QSFP28

Los estándares IEEE y el Acuerdo Multifuente o MSA (Multi Source Agreement, por sus siglas en inglés) regulan los módulos ópticos 100G QSFP28 y son establecidos las más prestigiosas organizaciones. Los sistemas QSFP28 SR4, QSFP28 LR4, QSFP28 ER4 se rigen por los estándares IEEE. ¿cómo podemos diferenciar estos tres elementos a partir de sus nombres? "QSFP" significa el factor de forma; "28" y se refiere a que cada carril tiene una velocidad de transmisión máxima de 28Gbps; "SR" (short reach, por sus siglas en inglés) significa alcance corto (100m), "LR" (long reach, por sus siglas en inglés) significa alcance largo (10km) y "ER" (extended reach, por sus siglas en inglés) significa alcance extendido (40km). El número '4' indica que el módulo tiene 4 carriles. Por ejemplo, el QSFP28 LR4 hace referencia a una unidad de largo alcance de 100G que puede transmitir señales de 100G en cuatro longitudes de onda con una distancia de transmisión de 10km.

Las especificaciones de interfaz 100GBASE-SR4 y 100GBASE-LR4 constituyen las interfaces de 100G más utilizadas, establecidas por el IEEE. No obstante, la distancia de transmisión que ofrece el módulo QSFP28 SR4 es demasiado corta para cumplir con todos los requisitos de interconexión y su costo es demasiado alto considerando el gran tamaño de los centros de datos. Por lo tanto, El MSA introdujo en el mercado una solución para la conectividad de rango medio y definió los estándares de QSFP28 PSM4 y CWDM4. Si bien la capacidad del QSFP 100G LR4 comprende por completo las capacidades del QSFP28 CWDM4, la solución del QSFP 100G CWDM4 es mucho más asequible y competitiva en comparación con la solución QSFP28 100G LR4 cuando se requiere una transmisión de 2 km.

Láser de 100G QSFP28

El láser juega un papel importante en los transceptores ópticos de 100G QSFP28 los cuales se dividen en cinco grandes tipos: el VCSEL, el FP, el DFB, el DML y el EML. Cada uno de estos láseres dispone de diferentes longitudes de onda de operación, modalidades y entornos de aplicación.

Láser de 100G QSFP28
Longitud de onda Modalidad de funcionamiento Escenario de aplicación
VSCEL 850nm Emisión de la superficie En un radio de 200 metros
FP 1310nm/1550nm Emisión de bordes 500m-10km
DFB 1310nm/1550nm Emisión de bordes
40km
DML 1310nm/1550nm Modulado directo 500m-10km
EML 1310nm/1550nm Electro-absorción modulada 40km

El láser VCSEL se caracteriza por su tamaño compacto, bajo consumo de energía, fácil integración, bajo precio y alta eficiencia de acoplamiento con fibras multimodo, el cual se utiliza frecuentemente en los módulos QSFP28 SR4. Las ópticas QSFP28 LR4 y QSFP28 ER4 se utilizan para la transmisión a larga distancia (10km o 40km), y necesitan láseres que tengan como características principales una gran capacidad ocular, una baja dispersión, una amplia extinción y una larga distancia. El LEM ha sido diseñado para cumplir con todos los requisitos exigidos en los transceptores QSFP 100G LR4 y QSFP 100G ER4. El DML tiene la capacidad de regular la señal mediante la modulación de la corriente de inyección del láser. Debido a que la magnitud de la corriente de inyección cambia el índice de refracción de la región activa del láser, se produce una derivación de la longitud de onda capaz de generar dispersión. Por consiguiente, es difícil lograr una modulación de la señal a alta velocidad ya que no se puede transmitir a una distancia muy larga.Así pues, el láser DML resulta adecuado para los módulos QSFP28 PSM4 y QSFP28 CWDM4 al alcanzar una distancia de transmisión de 500 m o 2 km.

Medios y distancia de transmisión QSFP 100G

Los transceptores ópticos 100G QSFP28 e incluyen conectores LC dúplex o MTP/MPO-12, cuyas distancias de transmisión varían entre los 70m y los 40km. Las distancias de transmisión de las ópticas QSFP28 determinan los escenarios de aplicación de las mismas. Todos los transceptores QSFP28 100G pueden ser aplicados a la conexión directa, interconexión en empresas y redes de centros de datos. El siguiente diagrama muestra las diferencias específicas entre las ópticas QSFP 100G.

QSFP28 SR4 LR4 PSM4 CWDM4 ER4
Estándares IEEE 802.3 IEEE 802.3 MSA MSA IEEE 802.3
Conectores MTP/MPO-12 LC Dúplex
MTP/MPO-12 MTP/MPO-12 MTP/MPO-12
Tipos de cable MMF SMF SMF SMF SMF
Longitud de onda 850nm 1295.56-1309.14nm 1310nm 1270-1331nm 1295.56-1309.14nm
Distancia de transmisión 70/100m 10km 500m 2km 40km
Tipo de Transmisor VCSEL EML DML/FP DML DML

¿Cómo seleccionar el transceptor óptico QSFP28 de 100G?

Tras haber explicado las diferencias entre los distintos tipos de transceptores ópticos QSFP28 de 100G, quizás ya tengas una idea básica de los mismos. ¿Cómo puedes escoger tus módulos QSFP28 100G para tu propia aplicación? A continuación te ofrecemos una pequeña introducción para que puedas elegir.

Para una distancia de transmisión entre 5m y 100m, puedes elegir el módulo transceptor óptico QSFP28 SR4 capaz de transmitir 70m mediante fibras OM3 o incluso 100m utilizando fibras OM4.

Para distancias de transmisión entre los 100m y los 2km, puedes escoger entre el módulo QSFP 100G PSM4 o el módulo QSFP28 CWDM4. Este último cuesta mucho más que el QSFP28 PSM4; sin embargo, el QSFP28 CWDM4 únicamente requiere dos fibras monomodo en transmisión bidireccional, a diferencia del QSFP28 PSM4, que requiere de ocho fibras monomodo. En cuanto al incremento de precios, el costo del módulo QSFP 100G PSM4 asciende rápidamente. En las aplicaciones reales, es necesario que consideres si se vas a utilizar el QSFP28 PSM4 o el QSFP28 CWDM4 en función de la distancia de interconexión.

Para una distancia de transmisión de entre 10 y 40 km, puedes escoger el QSFP 100G LR4, cuya distancia de transmisión máxima es de hasta 10 km, o los transceptores QSFP28 ER4, cuya distancia de transmisión puede alcanzar hasta 40 km.

Conclusión

En resumen, todos los transceptores ópticos QSFP28 100G están equipados con componentes de alta densidad en sus puertos y con un bajo consumo de energía, convirtiéndose en la alternativa ideal para los centros de datos a gran escala y para futuras expansiones en la red. FS ofrece una amplia gama de módulos 100G QSFP28 que se operan bajo programación y que se someten a una exhaustiva serie de pruebas de diagnóstico de plataforma para asegurar su rendimiento y compatibilidad.

Articulos recomiendos:

¿Cuáles son las diferencias entre SFP, SFP+,SFP28, QSFP+ y QSFP28?

551

Te puede interesar