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¿El transceptor óptico CPAK seguirá siendo popular en el futuro?

John

Traductor Don Juan
20 de abril de 2017

Hoy, estamos en la era de los transceptores ópticos 100G. Con el rápido desarrollo de la nube pública, Internet de las cosas (IoT) e inteligencia artificial (AI), el sistema 100G también ha comenzado el despliegue a gran escala. En la actualidad, la corriente principal de los modelos de transceptores ópticos 100G introducidos en el mercado incluyen principalmente: transceptor óptico CXP, transceptor óptico CFP/CFP2/CFP4 y transceptor óptico QSFP28. Es bien sabido que en marzo de 2013 Cisco lanzó su módulo patentado de transceptor óptico 100G llamado CPAK, que ofrece una selección de soluciones de conectividad de alta densidad de 100Gbps. Sus módulos son especialmente adecuados para conexiones en centros de datos de empresas y proveedores de servicios y en redes periféricas de proveedores de servicios. Con el rápido desarrollo de tecnologías, la competencia en el mercado es cada vez mayor y más feroz entre años. ¿CPAK sigue ocupado un lugar como antes? Echemos un vistazo de cerca.

¿Qué es el transceptor óptico 100G CPAK?

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Imagen 1. Transceptor 100G CPAK

CPAK es un factor de forma 100G patentado de Cisco, pero incorpora interfaces estándar IEEE disponibles en varios tipos diferentes: 100GBASE-SR10, 100GBASE-ER4L, 100GBASE-LR4, 10x10G-ERL, 10x10GBASE-LR, que pueden admitir conexiones 100G con una variedad de distancia y requisitos de tipo de fibra. Los transceptores CPAK pueden admitir el modo 10 X 10Gbps y 4 X 25Gbps para un conjunto de velocidad de datos de 100Gbps. También puede operar una conexión 10G de alta densidad con cables MPO-24. El módulo óptico CPAK 100G puede se conecta a los puertos CPAK de los conmutadores y enrutadores Cisco. Y una de sus ventajas más exclusivas es la aplicación de CMOS photonics, que hace que CPAK tenga una mayor densidad de puertos. Los módulos Cisco CPAK combinan la mayor densidad y ancho de banda con el menor consumo de energía disponible en El mercado antes de la aparición de QSFP28, la siguiente tabla muestra información detallada sobre los diferentes tipos de transceptores Cisco CPAK.

CPAK Módulo Longitud de onda (nm) Tipo de cable Tamaño del núcleo (micras) Modelo de ancho de banda (MHz * km) Distancia de cable
CPAK-100G-LR4 & CPAK-100GE-LR4
1310 SMF Dúplex SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 10km
CPAK-100G-ER4L
1310 SMF Dúplex
SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 25km
CPAK-10x10G-LR
1310 SMF (24 fibras) SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 10km
CPAK-10x10G-ERL 1550 SMF (24 fibras) SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 25km
CPAK-100G-SR10
850
MMF (24 fibras) 50.0 2000 (OM3) / 4700(OM4) 100m/150m
CPAK-100G-SR4 850 MMF (12 fibras) 50.0 2000 (OM3) 4700 (OM4) 70m/100m
CPAK-100G-CWDM4 1271, 1291, 1311, 1331 SMF Dúplex SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 2km
CPAK-100G-PSM4 1295-1325 MMF (12 fibras) SMF de núcleo de 9 micras por G.652 / 500m

Tabla 1. Especificaciones de los módulos existentes 100G CPAK

¿Cuáles son las características y beneficios de CPAK?

Aplicación de CMOS Photonics

La característica más singular es que el transceptor CPAK es el primer módulo óptico de 100G que utiliza fotónica CMOS que ofrece circuitos ópticos de baja potencia extremadamente eficientes.La fotónica CMOS, también llamada silicio fotónica, es una tecnología que puede controlar el flujo de fotones en lugar de electrones mediante la integración. componentes de múltiples circuitos en un diseño altamente eficiente, y luego imprimir circuitos completos directamente en obleas de silicio para producir dispositivos ópticos. Por lo tanto, el transceptor 100G CPAK que utiliza la tecnología CMOS tiene una huella más pequeña pero una mayor densidad de puertos, lo que permite una óptica extremadamente eficiente y de baja potencia circuitos.

Opciones de interfaz flexible

CPAK se adapta a una variedad de requisitos de distancia y tipo de fibra. La distancia varia de 70m para CPAK-100G-SR10 a 25km para CPAK-100G-ER4L y CPAK-10X10G-ERL. Para conectores y cableado, CPAK puede ser compatible con doble Conector SC/PC, conector LC doble, conector MPO/MTP de 24 fibras y conector MPO/MTP de 24 fibras. CPAK también tiene una fuerte interoperabilidad. En general, diferentes tipos de módulos 100G pueden comunicarse entre sí bajo el mismo estándar y la misma velocidad Por ejemplo, 100GBASE-LR4, ya sea desde CFP/CFP2/CFP4 o CPAK, estarán entre operaciones.

Tamaños más pequeños y menor consumo de energía

CPAK fue lanzado justo después de CFP2. Aunque CFP es el pionero en óptica 100G, su gran tamaño no puede satisfacer las demandas del centro de datos de alta densidad. Por lo tanto, se desarrollan CFP2 y CFP4 con tamaños más compactos. Al comparar CPAK con módulos CFP, los transceptores CPAK tienen menos de un tercio del tamaño de los módulos CFP y disipan menos de un tercio de la potencia. En comparación con los módulos CFP2, los transceptores ópticos CPAK son un 20% más pequeños y consumen un 40% menos de potencia. En otras palabras, si utilizas CPAK que no sean módulos CFP2 en los switches de tu centro de datos, puede ofrecer un 20% más de densidad de puertos y ancho de banda del panel frontal, pero es un poco más alto que CFP4 y QSFP28.

¿Cuáles son las diferencias de los transceptores 100G CPAK y QSFP28? 

Hoy en día, hay muchas opciones diferentes de transceptores 100G con una variedad de factores de forma, incluidos CFP, CXP, CPAK, CFP2, CFP4 y QSFP28. La siguiente tabla muestra sus diferencias.

Módulos CXP CFP
CFP2 CPAK CFP4 QSFP28
Line Rates 12x12G / 10x12G 40/100G 40/100G 40/100G 40/100G 4x25-28G
Aplicaciones Infiniband, Ethernet Ethernet, Sonet/SDH, OTN Ethernet, Sonet/SDH, OTN Ethernet, Sonet/SDH, OTN Ethernet, Sonet/SDH, OTN Infiniband, Ethernet
Enchufable en caliente
Dimensiones(WxLxH, mm) 21x29
82x145x14 41x104x13 34.8x101.2x11.6 22x92x10 18x52x8.5
Interfaz eléctrica 12x QDR Infiniband o CPPI CAUI, XLAUI, SFI-S, SFI-5.2 CAUI-4, CAUI CAUI-4, CAUI CPPI-4 CPPI-4
Máximo poder 6W 3-18W 3-18W N/D 1.5-6W 3.5W

Tabla 2. Parámetros de todos los factores de forma 100G.

Aquí, nos centramos principalmente en las diferencias entre CPAK y QSFP28.

CPAK VS. QSFP28

El transceptor óptico QSFP28, debido a su factor de forma más pequeño y menor consumo de energía, es considerado como el módulo óptico de 100G más prometedor. En términos del factor de forma, QSFP28 es más compacto que los módulos CPAK. En cuanto al consumo de energía, el módulo Cisco CPAK 100GBASE-LR4 admite longitudes de enlace de hasta 10km sobre fibra monomodo estándar con conector SC con un consumo de energía nominal de menos de 5.5W. QSFP28 100GBASE-LR4 admite hasta 10km y consume casi 3.5W. La óptica CPAK obviamente no tiene una oportunidad cuando compite con los transceptores ópticos QSFP28.

¿Cuál es el futuro de CPAK?

El transceptor CPAK definitivamente representa un avance importante en las redes ópticas. Con su tecnología patentada de fotónica CMOS, el mayor beneficio es que ofrece una densidad de puertos particularmente alta y un ancho de banda del panel frontal. Cisco y sus proveedores compatibles también han diseñado conmutadores con puertos CPAK. Bajo esta situación, parecía que este tipo de módulo 100G podría haberse destacado entre otros factores de forma en los últimos años antes de la aparición de CFP2/4 y QSFP28.

Sin embargo, en un entorno de mercado tan ferozmente competitivo, es difícil decir qué producto mantendrá popularidad durante un largo período. Después de todo, la tecnología decide todo. Hoy, resulta que CPAK ya no es insustituible. Quizás ha perdido gradualmente su atracción por estos años. Hasta ahora, el mayor desafío para ganar el mercado proviene de los transceptores QSFP28 que han arrojado resultados fabulosos en el desarrollo de redes 100G. QSFP28 tiene un tamaño más pequeño y un menor consumo de energía, lo que lo convierte en el producto más popular del mercado. La tasa de utilización de CPAK ha disminuido considerablemente, pero sigue siendo insustituible para algunos equipos antiguos.

Conclusión

Hoy en día, la tecnología del transceptor 100G está madurando gradualmente. El módulo transceptor CPAK 100G es popular por su tamaño más pequeño y menor consumo de energía. Sin embargo, cuando compite con productos 100G de código abierto (CFP/CFP2/CFP4/QSFP28), CPAK no puede ser el ideal para la conectividad de alta densidad 100G. CXP, CFP, CFP2, CFP4, QSFP28 también ofrecen buenas selecciones para los clientes y son la corriente principal en el mercado.

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