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Diferencias entre QSFP-DD y QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO

Migelle

Traductor Don Juan
14 de mayo de 2021

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El QSFP-DD es el factor de forma más pequeño para los transceptores de 400G, ofrece la mayor densidad de ancho de banda de la industria, y además, es retrocompatible con módulos y cables enchufables QSFP de menor velocidad; gracias a estas características goza de una gran popularidad entre los fabricantes de fibra óptica. Como está de moda en las aplicaciones de alta velocidad de 400G, a menudo lo comparan con otros módulos, como el QSFP56, el OSFP, el CFP8 y el COBO. ¿Qué diferencias hay entre estos módulos ópticos? Te lo explicamos en este artículo.

QSFP-DD Wiki

QSFP-DD (también QSFP56-DD) son las siglas de Quad Small Form Factor Pluggable Double Density, en español «factor forma pequeño cuádruple enchufable de doble densidad». Este factor de forma cumple rigurosamente el estándar IEEE802.3bs y el QSFP-DD MSA. «Doble densidad» significa que este módulo admite el doble de interfaces eléctricas que el QSFP28 estándar. La velocidad de datos por canal alcanza los 25 Gb/s mediante la tecnología de modulación sin retorno a cero (NRZ, no return to zero), lo que permite realizar una transmisión de red de 200G. Pero además, la tecnología de modulación PAM4 permite llegar a una velocidad de datos de 50 Gb/s por canal y una transmisión de red de 400G, lo que resulta conveniente para los centros de datos de computación de alto rendimiento y las redes en la nube. Para más información sobre la tecnología de modulación PAM4, te recomendamos: ¿Qué es PAM4 y cuáles son las diferencias PAM4 vs NRZ?

FS QSFP-DD 400G

El factor de forma QSFP-DD tiene las siguientes ventajas:

  • Retrocompatibilidad: permite que el QSFP-DD sea compatible con los módulos QSFP existentes (como QSFP+, QSFP28, QSFP56, etc.) y proporciona flexibilidad a los usuarios finales y a los diseñadores de sistemas.

  • Adopta los conectores-jaulas (connector-cage) integrados y apilados 2x1 para soportar tanto el sistema de conector-jaula de una altura como el de dos alturas.

  • Conector SMT y diseño de jaula 1xN: este tipo de diseño tiene unos sistemas de gestión térmica que permiten un soporte de 12 W por módulo como mínimo. Como tiene una mayor resistencia térmica, se reducen los requisitos de capacidad de disipación de calor de los transceptores, con lo que se minimizan algunos costes innecesarios.

  • Diseño ASIC: admite múltiples velocidades de interfaz y es totalmente compatible con los módulos QSFP+ y QSFP28, lo que reduce los costes de despliegue de puertos y equipos.

QSFP-DD vs QSFP+/QSFP28/QSFP56

El QSFP-DD, el QSFP+, el QSFP28 y el QSFP56 pertenecen al factor de forma QSFP, pero ¿en qué se diferencian? Te lo explicamos a continuación.

Estructura

La apariencia, el ancho, la longitud y el grosor del QSFP-DD son los mismos que los de QSFP+, QSFP28 y QSFP56. Sin embargo, el módulo QSFP-DD está equipado con una interfaz eléctrica de 8 carriles, distinta a la de 4 carriles que encontramos en el resto de módulos QSFP. También tiene el doble de puertos puertos ASIC para soportar las interfaces existentes, como la CAUI-4. Por lo tanto, la interfaz mecánica del QSFP-DD en la placa de host es ligeramente más profunda que la de los otros transceptores del sistema QSFP para acomodar la fila de contactos adicional.

Ancho de banda y aplicación

Los módulos QSFP-DD pueden soportar 400 Gb/s mientras que los módulos QSFP+, QSFP28 y QSFP56 sólo pueden alcanzar los 40 Gb/s, 100 Gb/s y 200Gb/s respectivamente. Así pues, los conectores QSFP-DD se utilizan en módulos ópticos, cables de conexión directa y cables ópticos activos de 400G, y también se aplican en inerconexiones de centros de datos 400G. Por su lado, los módulos QSFP+/QSFP28/QSFP56 con sus correspondientes cables de conexión directa y cables ópticos pasivos se utilizan para la interconexión de redes de 40G/100G/200G.

Retrocompatibilidad

Como se ha mencionado anteriormente, el QSFP-DD es compatible con los anteriores módulos transceptores del sistema QSFP. En otras palabras, basándose en el factor de forma anterior, el QSFP-DD se ha actualizado técnicamente para soportar un mayor ancho de banda. Gracias a su retrocompatibilidad podremos evitar la sustitución de equipos existentes en la escala y reducir eficazmente el costo de actualización de la red.

Factor de forma QSFP-DD QSFP56 QSFP28 QSFP+
Año de lanzamiento 2016 2018 2016 2010
Cantidad de carriles de interfaz eléctrica 8 4 4 4
Velocidad por canal (único) 25Gbps/50Gbps 50Gbps 25Gbps 10Gbps
Tecnología de modulación NRZ/PAM4 PAM4 NRZ NRZ
Retrocompatibilidad QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP+/QSFP28 QSFP+ /

QSFP-DD vs OSFP/CFP8/COBO

El QSFP-DD (QSFP56-DD) y el OSFP/CFP8/COBO son los factores de forma de la tecnología óptica de 400G en el mercado. A continuación, te explicamos sus diferencias:

QSFP-DD vs OSFP

El OSFP es un nuevo factor de forma enchufable con ocho carriles eléctricos de alta velocidad que inicialmente soportará 400 Gb/s (8x50G) pero con perspectivas de soportar 800 Gb/s. El ancho, la longitud y el grosor del QSFP-DD son 18,35 mm, 89,4 mm y 8,5 mm, mientras que el OSFP mide 22,58 mm, 107,8 mm y 13,0 mm. Es obvio que el factor de forma OSFP es ligeramente más ancho y profundo que el QSFP-DD, pero sigue soportando 36 puertos OSFP por panel frontal de 1U, lo que permite 14,4 Tb/s por 1U.

Por lo general, el consumo de energía del QSFP-DD es de 7-12 W, mientras que el de OSFP puede alcanzar los 12-15 W. Cuanto menor sea el consumo de energía, mejor será el rendimiento del transceptor. A diferencia del QSFP-DD, el OSFP no es compatible con el QSFP+ ni el QSFP28 porque es más grande.

QSFP-DD vs CFP8

Con un factor de forma de 41,5 mm x 107,5 mm x 9,5 mm, el módulo CFP8 ofrece un ancho de banda cuatro veces mayor que las soluciones 100G existentes. Su interfaz eléctrica se ha especificado generalmente para permitir el modo 16x25 Gb/s y 8x50 Gb/s. Como el tamaño de CFP8 es casi tres veces mayor que el de QSFP-DD, consume mucha más energía. El CFP8 no puede utilizarse en los puertos QSFP+/QSFP28. El ancho de banda máximo de CFP8 y QSFP-DD es de 400 Gb/s, pero el CFP8 sólo soporta 16x25G u 8x50G, mientras que el QSFP-DD también admite 200 Gb/s (8x25G).

QSFP-DD vs COBO

COBO son las siglas de Consortium for On-Board Optics (Consorcio para la óptica pre-integrada en el equipo de red). Este tipo de módulo se puede instalar internamente en el equipo de la tarjeta de línea en un entorno controlado, de modo que carece de flexibilidad. Además, no admite la conexión en caliente, por lo que el mantenimiento de los módulos COBO es más difícil que el de los QSFP-DD. Adicionalmente, el factor de forma COBO tiene dos interfaces eléctricas: una de ocho carriles y otra de dieciséis para cumplir los requisitos de transmisión de 1x400G y 2x400G.

La siguiente tabla muestra la madurez de mercado de los factores de forma QSFP-DD, OSFP, CFP8 y COBO. Cuanto más altos sean los números, mayor será la madurez de mercado del factor de forma.

Rendimiento CFP8 OSFP QSFP-DD COBO
Volúmen 1 2 3 4
Consumo de energía 3 2 1 4
Costo 1 3 4 2
Madurez 4 3 2 1
Compatibilidad 3 2 4 1
Dificultad de operación y mantenimiento 2 3 4 1
Valoración general 14 15 18 13

Podemos ver en la tabla que en la valoración general, los factores de forma QSFP-DD y OSFP tienen las puntuaciones más altas, esto significa que gozan de una mayor popularidad entre los fabricantes de fibra óptica: el primero es adecuado para aplicaciones de centros de datos mientras que el segundo se utiliza usualmente en aplicaciones de telecomunicaciones. Si quieres descubrir qué otros tipos de transceptor 400G hay y obtener más información, te invitamos a leer: ¿Cúantos tipos transceptores ópticos 400G hay en el mercado?

¿Será popular el QSFP-DD en el Ethernet de 800G?

El QSFP-DD (QSFP56-DD) es más adecuado para aplicaciones de centros de datos que el OSFP. Con la concentración del tráfico este-oeste en el centro de datos y la creciente presión sobre su ancho de banda interno, la brecha temporal entre la aplicación de los módulos ópticos de alta velocidad en el mercado de las telecomunicaciones y el mercado del centro de datos se está acortando gradualmente. La óptica de 400G se aplicará ampliamente. Es decir, la popularización del Ethernet 400G resultará beneficiosa para el QSFP-DD y se abrirá una buena perspectiva de desarrollo.

Tendencia de QSFP-DD 400G

A medida que la tecnología 400G esté disponible comercialmente a gran escala, la tecnología de 100G de onda única madurará y se establecerán las bases para la llegada de 800G. De hecho, un grupo del Acuerdo multifuente (MSA, Multis-source Agreement) ha publicado recientemente la primera versión de la especificación de hardware del transceptor QSFP-DD800, se trata de una nueva generación QSFP-DD (continuación de la actual) capaz de soportar 8 canales con una velocidad de 100 Gb/s por canal en una nueva generación de módulos. Esto significa que la tecnología 800G podría seguir adoptando el factor de forma QSFP-DD para aportar mayores ventajas y beneficios a los proveedores de servicios de Internet.

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