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Centres de Données 200G : Choisir entre QSFP56 et QSFP-DD en tant que Norme Dominante

Mis à jour depuis le 20 févr, 2024 by
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Les progrès rapides de la communication optique et de l'internet ont entraîné une augmentation correspondante de la demande en matière de réseaux, ce qui s'est traduit par une hausse importante du trafic sur les réseaux dorsaux de télécommunications, de l'ordre de 50 % à 80 % par an. Afin de répondre aux besoins des utilisateurs, le taux de transmission des communications optiques n'a cessé d'évoluer, passant de 10G, 25G et 40G aux actuels 100G, 200G, 400G et au-delà. Alors que les émetteurs-récepteurs optiques 100G sont devenus le choix le plus courant sur le marché, les exigences en matière de largeur de bande et de densité de port continuent de s'accroître, propulsant ainsi la technologie vers les systèmes 200G, 400G et à plus haute vitesse.

Quels sont les Différents Types de Modules Optiques 200g ?

Actuellement, le marché présente deux formes principales d'émetteurs-récepteurs optiques 200G : le QSFP56 200G et le QSFP-DD 200G. Le QSFP56, introduit en 2017, représente une progression notable de la conception par rapport aux émetteurs-récepteurs QSFP précédents. En revanche, le QSFP-DD était encore en cours de développement à cette époque. Ces émetteurs-récepteurs sont spécialement conçus pour l'informatique de haute performance et les centres de données, et ils offrent une rétrocompatibilité avec les versions QSFP antérieures, y compris le QSFP28.

Conçu pour les applications Ethernet 200G, le QSFP56 dispose de quatre canaux de transmission et de réception, chaque canal pouvant fonctionner à 53,125 Gbps, soit un débit total de 212,5 Gbps. Cet émetteur-récepteur fonctionne sur des longueurs d'onde de 850 nm, 1310 nm, CWDM ou LWDM. Pour la connectivité optique, le QSFP56 utilise une interface MPO, tandis que sur le plan électrique, il se connecte par l'intermédiaire d'un connecteur à 38 broches. Contrairement à ses prédécesseurs QSFP, le QSFP56 utilise la technique de modulation numérique PAM4 pour améliorer les capacités de transmission de données.

L'émetteur-récepteur optique QSFP-DD (Quad Small Form Factor, Pluggable Dual Density) est conforme aux normes IEEE802.3bs et QSFP-DD MSA. L'architecture à double densité augmente essentiellement le nombre de canaux des interfaces électriques. Le QSFP-DD 200G possède une interface électrique à huit canaux pour un débit total de 212,5 Gb/s. L'interface optique est soit MPO, soit MSA. L'interface optique est soit MPO, soit LC duplex. QSFP-DD est rétrocompatible avec la plupart des spécifications de forme QSFP, y compris QSFP56. Les interfaces électriques QSFP-DD comportent huit voies de 25 Gbps chacune, utilisant le schéma de modulation NRZ.

Comparaison entre QSFP56 et QSFP-DD

NRZ et PAM4 sont deux types différents de technologie de modulation numérique. NRZ(Non-Return-to-Zero) est une méthode de modulation avec deux niveaux de tension représentant les logiques 0 et 1 (également connue sous le nom de PAM2). En revanche, PAM4, ou modulation d'amplitude d'impulsion, utilise quatre niveaux de tension pour représenter quatre combinaisons de deux bits : 11, 10, 01 et 00. Le signal PAM4 peut ainsi être transmis deux fois plus rapidement qu'un signal NRZ classique.

NRZ

Le principal avantage de la modulation PAM4 par rapport à la modulation NRZ est la vitesse de transmission relativement plus rapide. La modulation 200G NRZ présente également les avantages d'une consommation d'énergie réduite, d'une latence plus faible et d'une facilité de déploiement, malgré le manque de vitesse. La modulation 200G NRZ permet des solutions d'interconnexion à faible coût au sein du centre de données.

Avantages et Inconvénients de QSFP56 et QSFP-DD 200G

  • QSFP56 est conçu pour prendre en charge les applications 200G et ne peut pas prendre en charge les mises à niveau du réseau vers 400G et au-delà.

  • QSFP-DD fonctionne en versions 200G et 400G et permet des mises à niveau incrémentielles du réseau.

  • QSFP56 utilise la modulation PAM4. QSFP-DD fonctionne généralement à 200G sur le NRZ.

  • Les émetteurs-récepteurs QSFP56 n'ont besoin d'utiliser que 4 canaux pour la transmission 200G, contre 8 canaux pour QSFP-DD, ce qui permet de réduire le coût de la fibre et la perte de liaison.

  • QSFP-DD offre des coûts de maintenance réduits, une faible consommation d'énergie, une faible latence, un faible taux d'erreur binaire (Pre-FEC=E-8, post FEC=E-12) et une grande facilité de déploiement.

  • QSFP-DD offre une plus grande flexibilité aux ingénieurs de réseaux et de systèmes pour la mise à niveau de leurs réseaux, où les QSFP-DD à haute vitesse peuvent être divisés en facteurs de forme hérités à plus faible vitesse.

  • QSFP-DD est rétrocompatible avec les itérations précédentes des émetteurs-récepteurs QSFP, y compris QSFP56.

  • QSFP56 est rétrocompatible avec les modèles QSFP-28, mais pas QSFP-DD.

  • QSFP-DD est plus cher que QSFP56 en termes de prix.

Certains commutateurs et routeurs ne sont pas configurés pour prendre en charge le QSFP-DD, ce qui augmente considérablement le coût de l'augmentation des débits de liaison. Si le coût de l'installation initiale est pris en compte, QSFP56 peut être un meilleur choix. Si le coût n'est pas un problème, QSFP-DD peut être facilement mis à niveau pour une expansion ultérieure.

Les émetteurs-récepteurs QSFP-DD peuvent coûter de 15 à 30 % de plus que les émetteurs-récepteurs QSFP56. Cependant, le QSFP-DD 200G compense ce coût initial par des coûts de maintenance inférieurs : il consomme moins d'énergie et d'électricité. En outre, il permet d'obtenir une latence plus faible.

Émetteurs-récepteurs Optiques FS 200G/AOC/DAC

FS propose une gamme complète de produits InfiniBand 200G et Ethernet 200G de nouvelle génération, notamment QSFP56 SR4, QSFP56 FR4, QSFP56 LR4, QSFP-DD 2SR4, QSFP56 AOC, QSFP-DD AOC QSFP56 DAC et QSFP-DD AOC, le DAC et l'AOC supportant tous deux les applications "break-out".

L'émetteur-récepteur optique QSFP56 SR4 200G est conçu pour l'Ethernet 200GBASE avec une fibre multimode OM4 d'une longueur d'onde de 850nm jusqu'à 100 mètres. Il est adapté aux centres de données, aux réseaux informatiques à haute performance, aux applications centrales d'entreprise et à la couche de distribution.

L'émetteur-récepteur optique QSFP56 FR4 200G est conçu pour un débit Ethernet 200GBASE jusqu'à 2km sur fibre monomode utilisant une longueur d'onde de 1295nm à 1309nm. Il est adapté à l'Ethernet 200G, aux centres de données et aux réseaux en nuage.

L'émetteur-récepteur optique QSFP56 LR4 200G est conçu pour un débit Ethernet 200GBASE jusqu'à 10 km sur fibre monomode. Il est adapté à l'Ethernet 200G, aux centres de données et au réseaux backhaul 5G.

L'émetteur-récepteur optique QSFP-DD 2SR4 200G supporte des longueurs de liaison jusqu'à 100m sur fibre multimode. Il est adapté à l'Ethernet 2×100GBASE-SR4, aux centres de données et aux connexions de commutateurs et de routeurs.

L'AOC et le DAC 200G sont couramment utilisés dans la connectivité entre les commutateurs d'accès et les serveurs. Dans les scénarios où les interconnexions de niveau de base entre les commutateurs d'accès et les serveurs, les DAC et AOC de dérivation répondent à divers besoins au-delà des DAC et AOC de connexion directe standard. FS propose une gamme de produits DAC et AOC de 200G à 4x50G, 200G à 8x25G, et 200G à 2X100G, offrant aux centres de données une solution plus flexible et adaptable.

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