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10GBASE-T, SFP+ ou DAC : lequel choisir pour le câblage d'un centre de données 10GbE ?

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John

Traducteur David
Publié le 3 novembre 2015
2020-10-26 23:31:15
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En général, un réseau 10GbE peut être mis en place avec un module en cuivre 10GBASE-T, un émetteur-récepteur à fibre optique SFP+ et des câbles à connexion directe (DAC) SFP+. SFP+. 10GBASE-T, SFP+ ou DAC : quelle solution choisir pour le câblage d'un centre de données 10GbE? Cet article vous permettra de mieux comprendre ces trois produits.

Présentation des modules 10GBASE-T, SFP+ et DAC SFP+

L'émetteur-récepteur en cuivre SFP+ 10GBASE-T est spécialement conçu pour les liaisons de communication à haut débit qui exigent Ethernet 10 Gigabit sur câble Cat 6a/7. Il s'agit du premier module SFP RJ45 en cuivre 10G qui offre une communication 10Gb/s sur des câbles en cuivre Ethernet, conforme aux normes SFF-8431 et SFF-8432 MSA. Pour en savoir plus sur le module cuivre SFP+10GBASE-T, veuillez consulter l’article “Présentation des modules émetteurs-récepteurs cuivre SFP+ 10GBASE-T”.

L'émetteur-récepteur à fibre optique SFP+ 10GbE est également utilisé pour la transmission sur le réseau 10G avec une distance de transmission maximale de 100 km. Il en existe plusieurs types, comme le 10GBASE-SR, le 10GBASE-LR, le 10GBASE-ER, le 10GBASE-ZR, etc. Pour en savoir plus sur les différents types de modules SFP+ 10GbE, veuillez consulter l’article “Guide des modules : Classification des types de modules SFP+ 10G”.

Quant au DAC SFP+, il utilise un câble en cuivre 10GbE qui se présente sous forme de câble twinax actif ou passif et se connecte directement dans un boîtier SFP+ avec une distance de liaison très courte. Les câbles à fixation directe SFP+ sont souvent utilisés pour interconnecter une pile de commutateurs ToR (Top-of-Rack) et des connexions à courte distance entre les ports des commutateurs et les interfaces Ethernet sur les serveurs et périphériques de stockage dans un rack. Pour plus d'informations sur les câbles DAC SFP+ 10G, veuillez consulter le document “SFP+ 10G Direct Attach Copper Media System-10GSFP+Cu”.

10GBASE-T, SFP+ Fibre et DAC SFP+ : quelles sont less différences ?

Les différences entre le module 10GBASE-T, l'émetteur-récepteur à fibre optique SFP+ et le DAC SFP+ sont expliquées dans les descriptions suivantes sous les aspects de la flexibilité, rétrocompatibilité, latence, distance de connexion et coût.

Flexibilité et rétrocompatibilité

Le module de cuivre 10GBASE-T adopte la technologie interopérable basée sur les normes 10GBASE-T, qui utilise la connexion RJ45 classique et peut auto-négocier entre les vitesses 10/100/1000 Mbps et 10 Gigabit. En d'autres termes, le câblage en cuivre 10GBASE-T est rétrocompatible de manière efficace avec les appareils de réseau en cuivre standard. Les modules SFP+ 10GbE permettent des applications 10G Ethernet et 10G Fibre Channel qui ne sont pas compatibles avec les systèmes de câblage en cuivre, et peuvent être utilisés dans certains cas sur des réseaux de fibre optique 1G. Quant au DAC SFP+, il n'est pas rétrocompatible avec les commutateurs Gigabit Ethernet existants et n'est utilisé que pour les commutateurs 10GbE.

Latence

Une faible latence est primordiale pour garantir un temps de réponse rapide et réduire les cycles d'inactivité du CPU, ce qui augmente l'efficacité du centre de données et le retour sur investissement. Les modules en cuivre 10GBASE-T adoptent la norme PHY pour employer le codage par blocs afin de transporter les données sans erreur dans les câbles en cuivre. La norme PHY spécifie 2,6 microsecondes pour la paire émission-réception, et la taille du bloc exige que la latence soit inférieure à 2 microsecondes. Le SFP+ utilise une technologie électronique simplifiée sans codage, et sa latence typique est d'environ 300 nanosecondes par liaison. Nous pouvons voir sur le tableau suivant que la fibre SFP+ offre une latence plus faible que les deux autres dispositifs.

Quantité de liaisons SFP+ 10GBASE-T Fibre SFP+ DAC SFP+
1 2.6 0.1 0.3
2 5.2 0.2 0.6
3 7.8 0.3 0.9
4 10.4 0.4 1.2
5 13.0 0.5 1.5
6 15.6 0.6 1.8

Figure 1 : comparaison de latence 10GBASE-T vs SFP+ Fibre vs DAC SFP+

Distance

Les modules 10GBASE-T RJ45 peuvent atteindre jusqu'à 100m en utilisant des câbles Cat6a ou Cat7 dans un système de câblage réseau Ethernet 10G. Et l'émetteur-récepteur optique SFP+ 10GbE peut atteindre une très longue distance de transmission de 100 km maximum grâce à des câbles en fibre optique monomode. Mais le DAC SFP+ ne peut fournir qu'une distance maximale de 10 mètres (environ 33 pieds) sur la base de câbles en cuivre actif, qui sont plus couramment utilisés dans les connexions intra-rack et inter-rack. Si la distance n'est pas un problème, les DAC SFP+ ont tendance à être une option efficace en raison de leur faible consommation d'énergie et de leur latence réduite.

Coût

Le module 10GBASE-T RJ45 utilise généralement Cat6a/7 pour le câblage, qui est souvent moins cher que les câbles à fibre optique SFP+ 10GbE. Dans les centres de données, avec les grandes quantités de câbles nécessaires, cela peut représenter des économies importantes. Le réseau en cuivre 10GBASE-T permet également de maximiser l'utilisation du câblage structuré en cuivre existant. Cela permettra également d'économiser de nombreuses dépenses d'investissement. Les émetteurs-récepteurs SFP+ 10GbE sont beaucoup plus chers que les modules en cuivre 10GBASE-T en raison de l'utilisation de câbles en fibre optique monomode ou multimode et le budget de maintenance des systèmes de câblage en fibre sera coûteux à l'avenir. Quant aux câbles DAC SFP+, c’est l’option la moins chers de ces trois dispositifs. Le seul défaut est que la distance de transmission est très limitée.

Le tableau suivant présente les paramètres fondamentaux des modules SFP+ 10GBASE-T, SFP+ 10GbE et DAC SFP+.

Types SFP+ 10GBASE-T SFP+ Fibre 10G DAC SFP+
Débit de données 10/100/1000Mpbs; 10Gbps 1Gbps; 10Gbps 10Gbps
Interface RJ-45 LC Duplex; LC Simplex /
Type de câble Câble Cat6a/Cat7 MMF/SMF Câble Twinax
Distance de transmission 100m 220m/300m/2km/10km/40km/80km/100km ≤10m
Consommation électrique 2-5w 0.7w 0.7w
Support DOM Non Oui Oui
Coût Moins coûteux Plus coûteux Le moins coûteux des 3

Applications 10GBASE-T, Module SFP+ et SFP+ DAC

Bien que les modules en cuivre 10GBASE-T, les émetteurs-récepteurs SFP+ 10GbE et le câble DAC SFP+ puissent être utilisés pour réaliser la transmission Ethernet 10G, ils peuvent être appliqués dans différents scénarios d'application dans les centres de données et réseaux d'entreprise. Les émetteurs-récepteurs en cuivre SFP+ 10GBASE-T sont souvent utilisés dans les architectures ToR (Top-of-Rack), MoR (Middle-of-Row), EoR (End-of-Row) ou dans les zones de distribution intermédiaires, horizontales et principales des centres de données et des réseaux d'entreprise dans un rayon de 100 m. Et les émetteurs-récepteurs optiques SFP+ 10GbE sont couramment utilisés pour les ToR, MoR, EoR, les réseaux fédérateurs dans les centres de données avec une distance de liaison maximale de 100 km. Quant aux DAC SFP+, ils sont généralement utilisés pour la connectivité intra-rack des serveurs aux commutateurs ToR dans un rayon de 10 m, par exemple pour l'interconnexion avec des commutateurs et serveurs en ToR (Top-of-Rack), ainsi qu'entre des dispositifs de stockage situés dans un rack ou racks voisins. L’illustration suivante présente les applications typiques des modules en cuivre 10GBASE-T, des émetteurs-récepteurs SFP+ et des câbles DAC SFP+.

application du module cuivre SFP+ 10GBASE-T avec les appareils de serveur/stockage.jpg

Figure 2 : application du module cuivre SFP+ 10GBASE-T avec les appareils de serveur/stockage

connexion directe des émetteurs-récepteurs optiques SFP+ 10GbE.jpg

Figure 3 : connexion directe des émetteurs-récepteurs optiques SFP+ 10GbE

connexion directe DAC SFP+.jpg

Figure 4 : connexion directe DAC SFP+

Conclusion

En résumé, les modules en cuivre 10GBASE-T, les émetteurs-récepteurs SFP+ et les câbles DAC SFP+ se différencient par leur flexibilité, rétrocompatibilité, distance, latence d'application et coût. Le choix se fait selon les besoins du réseau. A noter qu'avec la généralisation des systèmes de câblage en fibre optique, les câbles en cuivre seront progressivement retirés du marché. Par conséquent, le 10GBASE-T sera progressivement retiré de l'industrie. Et avec des prix réduits et une faible consommation d'énergie, les émetteurs-récepteurs SFP+ 10GbE seront une solution idéale dans les réseaux de centres de données.