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4 Facteurs qui Déterminent la Connectivité des Modules Émetteurs-Récepteurs à Haut Débit

Mis à jour depuis le 12 juil, 2023 by
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La croissance exponentielle du trafic sur les réseaux exige des mises à niveau massives dans les centres de données. Pour que les connexions soient efficaces, les composants doivent être compatibles les uns avec les autres. Les émetteurs-récepteurs à haut débit sont essentiels pour convertir rapidement les signaux électriques en signaux optiques et vice versa. Cependant, les utilisateurs peuvent rencontrer des difficultés lors des connexions entre les différents types d'émetteurs-récepteurs. Dans cet article, FS examine les 4 principaux facteurs qui jouent un rôle déterminant dans la connexion des modules émetteurs-récepteurs à haut débit.

Facteur 1 : Longueur d'onde

La longueur d'onde fait référence à la fréquence spécifique de la lumière utilisée pour transmettre et recevoir des données. Elle est mesurée en nanomètres (nm). Les longueurs d'onde couramment utilisées sont 850 nm, 1310 nm et 1550 nm, ainsi que les longueurs d'onde CWDM de 1270~1610 nm et les longueurs d'onde DWDM de 1525~1565 nm ou 1570~1610 nm.

Dans les liaisons par fibre optique, les données sont transmises d'un bout à l'autre. Les modules optiques aux deux extrémités doivent prendre en charge la même longueur d'onde pour assurer la conversion et la transmission. Un module d'une longueur d'onde de 1310 nm ne peut pas établir une communication et une interconnexion avec un module d'une longueur d'onde de 850 nm. La non-concordance des longueurs d'onde peut entraîner une perte de données lors de la transmission.

Comment vérifier et confirmer la longueur d'onde de vos modules ? Il existe de nombreuses méthodes. Prenons l'exemple du module FS QSFP-DD 400G DR4. Vous pouvez consulter les informations sur FS.com et vérifier l'étiquette sur le module en cours d'utilisation. De plus, si votre module optique prend en charge DDM (Diagnostic Download Manager), vous pouvez vérifier les informations directement via des commandes et le protocole SNMP (Simple Network Management Protocol).

Longueur d'onde

Facteur 2 : Distance de transmission

La distance de transmission correspond à la distance maximale à laquelle le module peut transmettre des signaux optiques sans amplificateur ni répéteur. Le module optique à courte portée est généralement conçu pour transmettre des données sur une distance maximale de 300 mètres, par exemple au sein d'un centre de données ou d'un réseau local (LAN). Un module à longue portée peut transmettre des données sur des dizaines de kilomètres, par exemple à travers un réseau métropolitain (MAN) ou un réseau étendu (WAN). FS propose de nombreux choix de modules émetteurs-récepteurs à haut débit pour différentes distances de transmission. Vous pouvez choisir les produits correspondant à la distance de transmission et aux scénarios d'application en fonction de vos besoins réels.

 
Modèles et distance de transmission
Émetteurs-récepteurs 100G
SR4(100m), PIR4(500m), IR4(2km), LR4(10km), ER4(40km), ZR4(80km)
Émetteurs-récepteurs 400G
SR(100m), DR(500m), FR(2km), LR(10km), ER(40km), ZR(80km), ER(40km), ZR(80km)

Bien qu'il soit possible d'établir une connexion entre deux modules dont les distances de transmission sont différentes, tant que la portée TX&RX ne dépasse pas l'autre extrémité et que la longueur d'onde est la même, il est possible d'établir une connexion entre ces deux modules. Un module DR 100G et un module XDR4 400G peuvent théoriquement établir une connexion mais ne sont généralement pas connectés de cette manière car l'un est un module pour une distance de 500m et l'autre est un module pour 2km.

Les modules optiques ayant des distances de transmission différentes ne peuvent pas établir de connexion directe. Une utilisation incorrecte due à des distances de transmission incohérentes réduirait la durée de vie du module. En général, la plage de puissance optique de sortie et d'entrée augmente avec la distance de transmission. Une puissance de sortie TX excessive peut percer le détecteur de l'autre module. Cela peut entraîner la défaillance du composant. La lumière émise par le module de longue portée peut brûler le module de courte portée. Dans ce cas, il est conseillé de placer un atténuateur optique entre les deux modules afin d'éviter ce type de défaillance.

Facteur 3 : Modulation

La modulation désigne le processus d'encodage de données numériques sur un signal optique qui peut être transmis sur des câbles à fibres optiques à l'aide d'un module optique. Il existe actuellement trois formes de modulation : NRZ, PAM4 et QAM.

 
Émetteurs-récepteurs 100G
Émetteurs-récepteurs 400G
NRZ
SR4PIR4IR4LR4
/
100G PAM4
DRFRLR
SR4DR4XDR4FR4PLR4LR4
50G PAM4
/
SR8LR8ER8
16QAM
/

Dans le scénario d'application de 400G à 4x100G breakout, 400G DR4 peut établir une connexion breakout avec 100G DR, 400G XDR4 peut établir une connexion breakout avec 100G FR, et 400G PLR4 peut établir une connexion breakout avec 100G LR. Ces modules ont la même longueur d'onde, la même distance de transmission et le même mode de modulation. Par exemple, la longueur d'onde centrale du module 100G DR est de 1310nm. Le module DR4 400G possède quatre séries d'ondes, chacune d'entre elles étant de 1310 nm. DR et DR4 sont adaptés à des scénarios de 500m. La distance de transmission est la même, vous pouvez donc établir un breakout 4x100G par MTP vers un câble de raccordement fibre 4xLC. Les modules optiques ayant des modes de modulation de signal incompatibles ne peuvent pas effectuer de conversion de signal.

Facteur 4 : Facteur de forme

Le facteur de forme d'un émetteur-récepteur est conçu pour protéger les composants électroniques contre les risques d'endommagement et pour fournir un format standardisé facile à installer et à remplacer au sein d'une large gamme d'équipements. Les émetteurs-récepteurs FS 100G sont principalement conditionnés en QSFP28, et les émetteurs-récepteurs 400G en QSFP112, OSFP et QSFP-DD.

Facteur de forme

Avant d'insérer le module optique dans le commutateur, vous devez confirmer que l'équipement prend en charge le facteur de forme correspondant du module optique.

 
Facteur de forme
Rétrocompatibilité
Émetteurs-récepteurs 100G
QSFP28
Modules QSFP+
Émetteurs-récepteurs 400G
QSFP112
Modules QSFP56/QSFP28
OSFP
/
QSFP-DD
Modules optiques QSFP56/QSFP28/QSFP+

Applications courantes

Applications courantes

L'implémentation à quatre longueurs d'onde du multiplexage par répartition en longueur d'onde courte (SWDM) est dénommée SWDM4. Ces quatre longueurs d'onde sont multiplexées/démultiplexées à l'intérieur de l'émetteur-récepteur QSFP dans une paire de fibres multimodes (une fibre dans chaque direction, c'est-à-dire une interface duplex standard). Chacune des quatre longueurs d'onde fonctionne à 25G, permettant la transmission de 100G (4x25G) Ethernet sur une fibre multimode duplex existante, en utilisant des connecteurs LC standard.

Le module FS 100G SWDM4 BiDi est modulé NRZ. Le module Cisco 100G PAM4 BiDi est modulé 50G PAM4. Dans la figure ci-dessus, les deux modules peuvent être connectés au module respectif. Il convient de noter la situation figurant dans le troisième example ci-dessus et vous pouvez vous demander pourquoi. Comme le montre le tableau ci-dessous, les longueurs d'onde et les formes de modulation sont différentes. C'est pourquoi les deux modules ne parviennent pas à établir une connexion.

 
Longueur d'onde
Modulation
Module BiDi 100G SWDM4
4x25Gb/s 850nm ✗
NRZ ✗
Module BiDi 100G PAM4
2x50Gb/s 850nm ✗
50G PAM4 ✗

Conclusion

Comme indiqué ci-dessus, les connexions des modules émetteurs-récepteurs à haut débit sont généralement influencées par quatre facteurs principaux : la longueur d'onde, la distance de transmission, la modulation et le facteur de forme. Dans les situations complexes, les deux derniers facteurs peuvent être variables. Par exemple, une puce de transmission intégrée (elle pourrait convertir le QSFP-DD NRZ en PAM4) permet de connecter deux modules avec des modulations différentes. Mais dans la plupart des cas, la longueur d'onde et la distance de transmission sont déterminantes.

Grâce à ces informations, vous pourrez prendre des décisions plus judicieuses et choisir les modules adéquats. FS.com propose des émetteurs-récepteurs 100G et 400G pour centres de données à des prix compétitifs. Notre équipe d'experts fournit également une assistance technique et des services professionnels. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir une solution personnalisée. Vous pourrez ainsi bénéficier de connexions de haute qualité grâce à nos modules émetteurs-récepteurs à haut débit !

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