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¿Qué es el módulo QSFP+? Wiki y tipos del transceptor QSFP+

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Mostrado 13 de diciembre de 2019
2020-08-04 07:21:52
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Todos sabems que la tecnología 40G Ethernet es muy avanzada en comparación con la nueva tecnología 25G Ethernet. Por eso, muchos administradores de red prefieren implementar 40G Ethernet en los centros de datos. En el mercado hay varios productos 40G para las aplicaciones de 40G. Como uno de los componentes principales de 40G Ethernet, el transceptor óptico 40G QSFP+ es inevitablemente convincente. Entonces, ¿qué es el módulo QSFP+ y cuántos tipos de él? ¿Y cuáles son las diferencias entre los módulos QSFP+ 40G y CFP 40G?

Wiki del transceptor 40G QSFP+

¿Qué es el módulo QSFP+?

Como la evolución de QSFP (cuádruple factor de forma pequeño enchufable), el módulo QSFP+ es un transceptor compacto de conexión en caliente utilizado para una velocidad de 40 Gbps. Cumple con SFF-8436 y QSFP Multi-source Agreement (MSA). Hay 4 carriles de datos independientes de 10 Gbps en cada dirección para admitir un ancho de banda agregado de 40 Gbps. QSFP+ se ha utilizado ampliamente en 40GBASE-X Ethernet, conexión a 10GBASE-X Ethernet, agregación de centros de datos y aplicaciones de plano posterior, y conexiones de enrutador y conmutador de comunicación de datos. La siguiente figura ilustra las dimensiones del QSFP+.

Dimensiones mecanicas del QSFP+

Imagen 1: Dimensiones mecánicas del QSFP+


¿Cuáles son los conectores del módulo QSFP+?

Los transceptores QSFP+ están diseñados para instalarse en cualquier puerto QSFP + (y parte del puerto QSFP28), permitiendo interfaces 40GBASE-X a la red a través del conector del QSFP+. En general, los conectores de los módulos 40G QSFP+ pueden ser LC dúplex o MTP/MPO (abreviado como "MTP" en la siguiente introducción). Existen algunas diferencias claras entre las dos interfaces: distancia de transmisión, tipo de cable y disponibilidad de conectividad 4x10G, etc. Si desea obtener más información sobre el análisis y la comparación de las dos interfaces, visita: Transceptor 40G QSFP+ MTP vs 40G QSFP+ LC.

Tipos del conectores del QSFP+

Imagen 2: Conectores del QSFP+: MTP vs LC


¿Cuántos tipos de transceptores QSFP+?

Actualmente hay una variedad de transceptores 40G disponibles en el mercado. Es de gran importancia distinguir estos diferentes tipos y seleccionar el más adecuado para sus necesidades. Nueve tipos comunes de transceptores QSFP+ se introducirán respectivamente en los párrafos de seguimiento.

Transceptores QSFP+ con interfaz paralela MTP

Se introducirán cuatro módulos: 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 y 40GBASE-PLR4 uno por uno. Todos los transceptores tienen interfaz MTP y están disponibles para escenarios que requieren cuatro puertos de 10 GbE desde una única interfaz QSFP+.

40GBASE-SR4

40GBASE-SR4 es probablemente el transceptor 40G más popular para la transmisión de corta distancia. Funciona a través de fibras multimodo, y su longitud de enlace puede alcanzar los 100 m sobre OM3 y 150 m sobre OM4. El módulo 40GBASE-SR4 tiene cuatro líneas de transmisión y cuatro de recepción de 10G, que pueden lograr el envío y la recepción combinados de la señal 40G.

Artículo relacionado: 40GBASE-SR4 vs. LR4 vs. CSR4 vs. CR4

40GBASE-CSR4

Como versión de actualización de SR4, el módulo 40GBASE-CSR4 comparte el mismo principio con 40GBASE-SR4 en el que ambos tienen una interfaz MTP. Además, 40GBASE-CSR4 también se puede utilizar para enlaces ópticos 40G sobre cables paralelos de 12 fibras con conectores hembra MTP o en un modo de desconexión de 4x10G con cables de ruptura de fibra paralela a dúplex para la conectividad a cuatro interfaces 10GBASE-SR. La diferencia es que el CSR4 puede soportar una transmisión de datos más larga, hasta 300 m en OM3 y 400 m en OM4.

40GBASE-PLRL4

QSFP+ PLRL4 se refiere a "QSFP+ LRL4 paralelo". En general, la transmisión de datos digitales puede ocurrir en dos modos básicos: serial o paralelo. En pocas palabras, se envían múltiples bits simultáneamente en diferentes canales dentro del mismo cable en transmisión paralela. Al igual que los módulos SR4 y CSR4, el módulo 40GBASE-PLRL4 también utiliza transmisión paralela que se combina con conectores MTP. A diferencia de los dos módulos anteriores, 40GBASE-PLRL4 puede soportar transmisiones de largo alcance de hasta 1 km o 1.4 km a través de SMF.

40GBASE-PLR4

El transceptor 40GBASE-PLR4 termina con conectores MTP para lograr la transmisión en paralelo. Además, como 40GBASE-PLRL4, 40GBASE-PLR4 puede admitir 4 conexiones 10G-LR individuales utilizando un modo 4×10G y cables de fibra para fibra monomodo. Diseñado para una larga transmisión de datos como 40GBASE-PLRL4, las longitudes de enlace de 40GBASE-PLR4 pueden alcanzar hasta 10 km.

Transceptores QSFP+ con interfaz LC dúplex

40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L y 40GBASE-ER4 se ilustrarán en secuencia a continuación. Todos ellos funcionan con conectores LC. Sin embargo, 40GBASE-BiDi es el único que transmite datos a través de MMF a distancias cortas.

40GBASE-BiDi

40GBASE-BiDi tiene la capacidad única de transmitir tráfico 40G full-duplex a través de un cable MMF duplex con conectores LC. En otras palabras, el transceptor QSFP+ BiDi admite la conexión 40G a través de un par de cables MMF al tiempo que permite implementar 40G utilizando la misma infraestructura que 10G (10GBASE-SR) sin agregar fibras. El módulo 40GBASE-BiDi es un transceptor óptico de corto alcance que puede alcanzar los 100 metros en OM3 o hasta 150 metros en OM4.

40GBASE-UNIV

Este módulo se llama "universal" debido a su capacidad de operar con MMF y SMF sin la necesidad de ningún cambio de software/hardware en el módulo o cualquier hardware adicional en la red. Por lo tanto, se ahorrará el costo adicional y el tiempo de implementación. El módulo 40GBASE-UNIV tiene 4 canales de 10G multiplexados dentro del módulo para transmitir y recibir una señal agregada de 40G sobre 2 hilos de fibra. Puede soportar la misma distancia de transmisión sobre las fibras OM3 y OM4 (es decir, 150 m), y también puede alcanzar longitudes de enlace de hasta 500 ma 2 km (varían de diferentes proveedores) a través de un cable de fibra monomodo. Haga clic aquí para obtener más información sobre 40GBASE-UNIV.

40GBASE-LR4

Mientras que el módulo 40GBASE-SR4 ampliamente utilizado se utiliza para la transmisión de corta distancia, el módulo 40GBASE-LR4, por el contrario, es para la transmisión de datos de largo alcance. La longitud del enlace de este tipo QSFP+ es de hasta 10 km a través de un cable de fibra monomodo acompañado de conectores LC dúplex. 40GBASE-LR4 multiplexa los cuatro carriles emisores en un filamento de fibra y los cuatro carriles receptores en otro filamento de fibra en lugar de utilizar un solo filamento de fibra para cada carril.

Principio de funcionamiento del QSFP+ 40GBASE-LR4

Imagen 3: El principio de funcionamiento de los transceptores 40GBASE-LR4


40GBASE-LR4L

40GBase-LR4L, es decir, 40GBase-LR4 Lite, tiene los mismos fundamentos que el 40GBase-LR4. Ambos se utilizan para la transmisión de datos 40G de largo alcance a través de un cable de fibra monomodo. La principal distinción es que el módulo LR4L solo puede alcanzar hasta 2 km de distancia de transmisión.

40GBASE-ER4

El último módulo QSFP+ que se presentará puede manejar la mayor distancia de transmisión de datos de hasta 40 km a través de SMF con conectores LC dúplex. Tiene el mismo principio de funcionamiento que 40GBASE-LR4 mencionado anteriormente.

Consulta la tabla a continuación para ver una ilustración y comparación inequívocas :

Conector Tipo del cable
Longitud de onda Distancia máxima
También llamado
SR4 Parallel MTP MMF 850nm 100m@OM3
150m@OM4

iSR4
CSR4 MMF 850nm 300m@OM3
400m@OM4

XSR4/ESR4/ SR4E/eiSR4
PLRL4 SMF 1310nm 1km or 1.4km PIR4/LRL4
PLR4 SMF 1310nm 10km N/A
BiDi LC dúplex MMF 832nm-918nm 100m@OM3
150m@OM4

SR-BD/SR-BiDi
UNIV MMF/SMF 1310nm

150m@OM3/OM4 MMF
500m to 2km SMF


LX4/LM4


LR4L SMF 1310nm 2km IR4
LR4 SMF 1310nm 10km N/A
ER4 SMF 1310nm 40km N/A


¿Cuál es la diferencia entre 40G QSFP+ y 40G CFP?

¿Qué es 40G CFP?

CFP, abreviatura de factor de forma C enchufable, cumple con MSA para producir un factor de forma común para la transmisión de señales digitales de alta velocidad. Este estándar fue diseñado principalmente para sistemas de 100 Gigabit Ethernet, pero también puede soportar 40GbE. Existen tres tipos principales de módulos 40G CFP, 40GBASE-SR4 CFP se aplica para una transmisión de 150 m en OM4 MMF con conectores MTP; 40GBASE-LR4 CFP está diseñado para una transmisión de 10 km en SMF con conectores SC dúplex y 40GBASE-FR CFP se utiliza para una transmisión de 2 km en SMF con conectores SC dúplex. La siguiente figura ilustra las dimensiones de la PPC.

Dimensiones mecanicas del CFP

Imagen 4: Dimensiones mecánicas del CFP


¿Cuál es la diferencia entre QSFP + y CFP?

Primero, un módulo CFP es visualmente bastante grande, lo que no admitiría apilar o agrupar, pero con un precio más alto. La interfaz de un módulo CFP es MTP o SC duplex, que también es diferente de la interfaz MTP o LC del módulo QSFP+. Además, los módulos 40G CFP tienen tipos relativamente limitados, por lo que no pueden satisfacer las demandas diversificadas de los usuarios para diferentes distancias. En una palabra, QSFP+ es de menor tamaño y relativamente económico con una mayor flexibilidad y una aplicación más amplia en comparación con 40G CFP.

Artículo relacionado: 100G CFP vs. QSFP28: ¿Cuándo usar cada uno?

Resumen

Como muestran las investigaciones, la red de comunicación necesita urgentemente la actualización del ancho de banda de transmisión óptica del original 10G a 40G e incluso 100G. Los módulos 40G QSFP+ garantizan una transmisión de datos 40G de alta densidad, rentable y de baja potencia, lo que lleva a un futuro brillante. Comprender qué es QSFP+, las interfaces, los tipos y las aplicaciones del módulo 40G QSFP+ es la tarea principal antes de seleccionar los transceptores optimizados para su instalación de datos. Con suerte, este documento le dará inspiración sobre los módulos transceptores 40G QSFP+ y 40G CFP.