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Compréhension Approfondie des Modules CFP

David

Traducteur David
25 octobre 2019

Pour atteindre un débit de ligne de 100 Gbit/s, l’une des solutions est basée sur 10 voies de 10 Gbit/s. C’est ainsi qu’émerge le module optique CFP, un porteur de la transformation de 10G à 100G. Qu’est-ce que CFP ? Que signifie CFP ? Cet article expliquera sur le gadget.

Wiki du CFP

Le CFP, l’abréviation de C form-factor pluggable, est un accord multi-sources destiné à produire un facteur de forme du module optique pour la transmission des signaux numériques à grande vitesse. Les modules CFP sont produit par CFP MSA pour permettre des applications à 40 Gb/s, 100 Gb/s et 400 Gb/s. Ils sont dotés d’un nouveau concept connu sous le nom de dissipateur thermique, qui permet à l’opérateur d’insérer très facilement le module dans la carte hôte. Ils offrent également aux utilisateurs Ethernet une autre option pour la connectivité 100G.

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Types du Module Optique CFP

Le module CFP comprend les modules enfichables CFP, CFP2, CFP4 et CFP8 pour prendre en charge les besoins en largeur de bande élevée des réseaux de communication de données. Une chose qu’il faut noter, c’est que même s’ils ne sont pas interchangeables, ils pourraient être interopérables à l’interface optique avec des connecteurs appropriés.

Module Optique CFP pour 40/100G

Le CFP (C=100 en chiffres romains ; Centum) se réfère au facteur de forme enfichable 100G, qui se présente comme une nouvelle interface d’I/O enfichable à ultra haute vitesse. La connexion optique peut prendre en charge les variantes 4 x 10Gbps, 10 x 10Gbps et 4 x 25Gbps. Les modules CFP 100G comprennent 100GBASE-SR10 CFP pour 100m sur MMF, 100GBASE-LR10 CFP et 100GBASE-LR4 CFP pour 10km via SMF, et 100GBASE-ER10 CFP et 100GBASE-ER4 CFP pour 40km sur SMF. Ils sont un choix idéal pour les applications de centre de données.

Module Optique CFP2 pour 40/100G

Le CFP2 a été spécifié par le CFP MSA dans un facteur de forme de 1/2 de la taille du module CFP. L’interface électrique du module a été généralement spécifiée pour permettre une personnalisation spécifique du fournisseur autour de diverses interfaces 4 x 25 Gbit/s, et elle peut également prendre en charge des voies 10 x 10 Gbit/s, 4 x 25 Gbit/s, 8 x 25 Gbit/s ou 8 x 50 Gbit/s. Cependant, le CFP2 200 et 400G ne sont pas encore utilisés. Il a été choisi pour s’adapter à une large gamme de dissipations de puissance et d’applications.

Module Optique CFP4 pour 40/100G

Le facteur de forme CFP4 est la moitié de la taille du module CFP2, qui est conçu pour prendre en charge les optiques Ethernet Monomode (SMF) et Multimode (MMF). Le CFP4 dispose de 4 paires électriques d’I/O TX et RX de 25G, son débit nominal de voie de signalisation est donc de 25 Gbit/s. Son interface électrique est spécifiée pour prendre en charge les interfaces 4 x 25 Gbit/s et 4 x 10 Gbit/s. Le CFP MSA a produit le CFP4 pour s’appliquer à Ethernet 40G/100G, aux télécommunications et à d’autres applications.

Module Optique CFP8 pour 40/100G

Après la dénomination du CFP2 et CFP4, le module CFP8 a été proposé en 2015, et son facteur de forme est similaire au module CFP2. Doté d’un petit facteur de forme de 40mm x 102mm x 9,5mm, le nouveau module CFP8 offre quatre fois plus de largeur de bande que les solutions 100G existantes. Son interface électrique a été généralement spécifiée pour permettre un mode 16 x 25 Gb/s et 8 x 50 Gb/s. Le CFP MSA a démontré le facteur de forme CFP8 (16 x 25 Gb/s) pour 400 Gigabit Ethernet à l’OFC 2017. Le module CFP8 400G offre aux utilisateurs d’Ethernet une solution à port dense et à haut débit grâce à sa taille compacte et à sa faible consommation d’énergie. Du point de vue de la densité de largeur de bande, le module CFP8 est huit fois plus grand que le module CFP et quatre fois plus grand que le module CFP2.

Applications du Module Optique CFP

Le CFP est un type primaire établi de système d’interconnexion d’interface I/O à haute vitesse utilisé principalement dans les réseaux WAN, les réseaux métropolitains, les stations de base sans fil, les réseaux vidéo et autres systèmes de télécommunications. Les principales implémentations de segments de marché comprennent des implémentations de volumes variables dans certains centres de données cloud, centres de données d’entreprise, laboratoires HPC (high performance computing) et systèmes de fournisseurs Internet. Nous illustrons ici deux applications de réseau métropolitain impliquant le module optique CFP.

Module CFP 100G Cohérent pour les Applications du Réseau Métropolitain

Le CFP 100G cohérent peut surmonter les problèmes de transmission optique tout en obtenant des performances acceptables et, plus important encore, il peut réaliser la transmission de données entre des sites de plus de 1000 km. Pour satisfaire la haute capacité et la longue distance des réseaux métropolitains 100G, la technologie DWDM est utilisée et le module CFP cohérent est déployé.

Scénario 1 : Réseau DWDM Multicanal 100G

Étant donné que le taux de 100G est plus sensible à la dispersion, la compensation de dispersion supplémentaire et le boost module d’alimentation sont nécessaires. Ainsi, Utilisez d’abord un multiplexeur DWDM 100 GHz supplémentaire pour combiner tous les débits 100G ensemble, puis l’étage de compensation de dispersion et d’amplification. Cette architecture prend en charge de manière pratique le modèle “pay-as-you-grow” pour les fournisseurs de services. Lorsque la largeur de bande est épuisée, les canaux 10G existants peuvent être échangés de manière transparente avec les services 100G. Les mêmes composants restants peuvent même être réutilisés pour étendre le débit de données jusqu’à 2,4 Tb/s.

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Ce scénario nécessiterait 24 modules CFP de couleurs différentes déployés avec le multiplexeur DWDM de 48 canaux à 100 GHz. Multiplexez d’abord tous les services 100G ensemble de sorte qu’un seul étage de compensation de dispersion et d’amplification soit suffisant. De toute évidence, une telle architecture de réseau offre une densité plus élevée avec la capacité de réutiliser de manière flexible l’infrastructure existante tout en conservant des avantages de coût.

Scénario 2 : Solutions d’Extension de Distance 100G

Dans ce scénario, le switch a été testé avec des transpondeurs SFP+ OEO pour des solutions simples d’extension de distance. Les signaux de sortie 100G du switch sont convertis en signaux DWDM qui peuvent être transmis sur de plus longues distances. La solution élimine les limitations de distance en utilisant un module CFP cohérent pour connecter le signal de sortie à la fibre de ligne et transporter le signal sur de plus longues distances.

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Pour obtenir une plus grande densité de câblage avec le module Cisco CFP 100G, cette architecture a mélangé un Mux Demux DWDM double fibre 16 canaux qui peut être utilisé pour un hybride CWDM/DWDM et un Mux Demux CWDM double fibre 8 canaux, en ajoutant un câble breakout MTP et un convertisseur SFP+ WDM OEO pour transférer la longueur d’onde SR régulière vers les longueurs d’onde DWDM. Par conséquent, la construction d’un réseau DWDM à longue distance de 2500 km en modules CFP 100G cohérents et rentables sera réalisée.

Conclusion

Le CFP a été conçu d’après l’interface SFP (Small Form-factor Pluggable transceiver) mais il est beaucoup plus grand pour supporter 100Gbps. La connexion électrique d’un CFP utilise des voies de 10 x 10 Gbps dans chaque direction (RX, TX). La connexion optique peut prendre en charge les variantes 10 x 10 Gbps et 4 x 25 Gbps. La CFP a connu plusieurs de ses propres itérations évolutives, qui sont des variantes de produits plus petites et plus rapides.

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