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Combien de types de modules SFP connaissez-vous ?

Moris

Traducteur David
3 février 2021

Gigabit Ethernet (GE) est entré en service en 1999 et a progressivement remplacé le Fast Ethernet (FE) dans les réseaux locaux câblés, en raison de sa rapidité considérable. Le matériel de transmission utilisé pour connecter les appareils pris en charge par GE maintient le boîtier compact SFP (Small Form-factor Pluggable).

Le module SFP est souvent appelé mini-GBIC (Gigabit Interface Converter). Parce qu'il est de taille inférieur et a remplacé les modules GBIC dans la plupart des applications de 1Go. La norme Gigabit Ethernet initiale a même été produite un an avant son utilisation. Il s'agit de la norme IEEE802.3z (1000BASE-X), qui exigeait la fibre optique. D'autres transceivers SFP Gigabit Ethernet standard et non standard, mais acceptés par l'industrie, ont été introduits successivement au cours des dernières années.

Reconnaître les types de transceivers SFP

Figure 1 : Reconnaître les types de transceivers SFP

Variétés de transceivers SFP Gigabit

Le module SFP peut être classé en plusieurs catégories selon les normes Gigabit Ethernet et les normes acceptées par l'industrie, notamment 1000BASE-T, 1000BASE-TX, 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-LX10, 1000BASE-BX10, 1000BASE-LX/LH, 1000BASE-EX et 1000BASE-ZX.

Transceivers SFP sur câblage en cuivre

Le module 1000BASE-T (IEEE 802.3ab) est un SFP cuivre de 1Gb qui transmet GE (Gigabit Ethernet) sur des paires torsadées. Ils permettent de faire de GE une technologie de bureau puisque les utilisateurs peuvent utiliser leur infrastructure de câblage en cuivre existante. 1000BASE-TX (TIA/EIA-854) est une version SFP cuivre similaire mais n'utilise que deux paires de fils.

Spécifications 1000BASE-T 1000BASE-TX
Norme IEEE 802.3ab TIA/EIA-854
Débit de données spécifié 1000Mbps 1000Mbps
Support Câblage à paires torsadées (Cat5 ou niveau supérieur), utilisant quatre paires bidirectionnelles, chaque paire supporte un débit de données de 250 Mbps. Câblage à paires torsadées (Cat6 ou niveau supérieur), utilisant deux paires unidirectionnelles (une paire en émission, une en réception), chaque paire supporte un débit de données de 500 Mbps.
Distance spécifiée 100 m (330 ft) 100 m (330 ft)
Interface RJ45 RJ45
Taux de symbole Modulation d'amplitude d'impulsion à cinq niveaux en quatre dimensions (4D-PAM5, codage 6dB) Interface à dix bits (TBI, codage 8dB/10dB).

Bien que le 1000BASE-TX ne nécessite pas autant de fils pour la transmission, le 1000BASE-T est quand même plus répandu. Les raisons possibles sont que le câble Cat6 est plus cher et que 1000BASE-T est devenue moins chère. 1000BASE-T et 1000BASE-TX ne sont généralement pas interopérables dans les commutateurs sans double couche physique (PHY) car ils utilisent des approches de codage différentes.

Transceivers SFP sur câblage en fibre optique

Les transceivers SFP qui fonctionnent sur fibre optique comprennent les normes 1000BASE-SX, 1000BASE-LX et 1000BASE-LX10, et les normes non standard acceptées par l'industrie 1000BASE-LX/LH, 1000BASE-LH, 1000BASE-EX et 1000BASE-ZX.

Version SFP Support Interface Longueur d’onde Distance Max. Note
1000BASE-SX MMF* LC duplex 850 nm FDDI (~ 220 m), OM1 (~ 275 m), OM2 (~ 550 m)
1000BASE-LX MMF/SMF** LC duplex 1310 nm MMF (~ 550 m), SMF (~ 5 km)
1000BASE-LX10 SMF LC duplex 1310 nm ~ 10 km
1000BASE-LX/LH MMF/SMF LC duplex 1300 nm/1310 nm MMF (~ 550 m), SMF (~ 20 km) Une jarretière (câble patch) de conditionnement de mode est nécessaire dans le cas d'une utilisation avec le MMF (seuls les FDDI, OM1 et OM2, ne peuvent pas être utilisés avec un MMF de niveau supérieur).
1000BASE-LH SMF LC duplex 1310 nm/1550 nm ~ 100 km
1000BASE-EX SMF LC duplex 1310 nm/1550 nm ~ 40 km
1000BASE-ZX SMF LC duplex 1550 nm ~ 70km

*MMF = Fibre Multimode. **SMF = Fibre Monomode.

Les versions non standard des transceivers SFP sont créées par les fournisseurs de transceivers pour répondre aux exigences de la transmission en Gigabit de différentes applications. Ils sont tous conformes aux accords multi-sources (MSA) afin de garantir l'interopérabilité entre les équipements des différents fournisseurs. Par exemple, avant la sortie du 1000BASE-LX10 standard, les versions non standard 1000BASE-LX/LH et 1000BASE-LH ont été utilisées comme une application propriétaire.

Modules optiques SFP de différents types de fibres

Les transceivers SFP qui fonctionnent sur fibre optique peuvent également être classés en différents types selon leur type de fibre. Parmi ces derniers, on peut distinguer des modules SFP monomodes et multimodes, ainsi que des modules SFP simplex et duplex.

SFP monomode vs. SFP multimode

En fonction des types de fibres optiques avec lesquelles les transceivers SFP fonctionnent, ces modules SFP sont classés en SFP monomode fonctionnant avec une fibre monomode et en SFP multimode fonctionnant avec une fibre multimode. Examinons les principales différences entre ces modules.

SFP monomode vs. SFP multimode

Figure 2 : Codage couleur et câble à fibre optique pour le SFP monomode et multimode.

Spécifications SFP Multimode SFP Monomode
Type Fibre Optique 62.5/125µm ou 50/125µm core MMF. 9/125µm core SMF.
Longueur d'onde Principalement en 850 nm et 1300 nm. Principalement en 1310 nm et 1550 nm
Code Couleur Crochet de fermeture noir Crochet de fermeture bleu pour SFP 1310nm. Crochet de fermeture jaune pour SFP 1550nm
Couleur de la gaine du câble à fibre optique Gaine orange pour OM1 et OM2 Gaine jaune pour SMF
Distance de transmission Transmission à courte distance, par exemple 100 m et 500 m. Transmission à longue distance : 2 km, 10 km, 20 km, 40 km, 80 km, 100 km et 120 km.
Prix Moins cher que SFP SMF Plus cher que SFP MMF

SFP Simplex et SFP Duplex

Hormis les transceivers SFP mentionnés ci-dessus qui utilisent deux fibres pour la transmission en duplex (une transmission et une réception séparées), il y a aussi des transceivers SFP qui n'utilisent qu'une seule fibre pour la transmission. Ces derniers sont les modules SFP simplex, ou plus communément appelés SFP bidirectionnels (BiDi), qui sont équipés de coupleurs/diplexeurs WDM. Les paires de longueurs d'onde de SFP BiDi les plus fréquemment utilisées sont 1310nm/1550nm, 1310nm/1490nm et 1510nm/1590nm. Et les distances de transmission varient de 10 km à 160 km selon la longueur d'onde utilisée. Il est très facile de distinguer un module SFP simplex d’un SFP duplex à partir du boîtier.

SFP Simplex et SFP Duplex

Figure 3 : SFP duplex avec double port fibre et SFP simplex avec port fibre unique.

Tous les transceivers SFP doivent être utilisés par paires. Les modules SFP duplex situés des deux côtés doivent être de la même longueur d'onde. Par exemple, deux SFP de 850 nm ou deux SFP de 1310 nm. Cependant, pour les SFP simplex/BiDi, il faut utiliser deux SFP ayant des longueurs d'onde opposées pour l'émetteur et le récepteur, ce qui est présenté plus en détail dans l’article “Introduction générale du module SFP BiDi”.

Transceivers SFP WDM de longue portée à longueurs d'onde multiples

En tant que technologie avancée permettant de transmettre plusieurs signaux simultanément sur une seule fibre, le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) est utilisé par les systèmes de télécommunications pour la transmission à longue distance, soit DWDM (WDM dense), soit CWDM (WDM grossier). Dans ces systèmes, les lasers des transceivers SFP sont sélectionnés avec des longueurs d'onde précises, proches les unes des autres, mais pas au point d'interférer entre elles.

Transceivers SFP WDM

Figure 4 : 18 SFP CWDM avec des crochets de fermeture de couleurs différentes.

Les modules SFP CWDM et SFP DWDM se connectent tous deux avec des câbles à fibre monomode duplex LC, mais ils présentent plus de différences que de similitudes. En général, lorsqu’un utilisateur a besoin d'un nombre de canaux allant jusqu'à 16, il est plus économique de déployer le SFP CWDM au lieu du SFP DWDM. Pour en savoir plus sur les critères de sélection du SFP+ CWDM et du SFP+ DWDM, vous pouvez consulter l'article : “Toutes les informations nécessaires avant d'acheter des transceivers SFP+ CWDM et DWDM.

Spécifications SFP CWDM SFP DWDM
Espacement des longueurs d'onde Jusqu'à 18 longueurs d'onde différentes comprises entre 1270 nm et 1610 nm avec un espacement de 20 nm, c'est-à-dire 1270 nm, 1290 nm, 1310 nm, 1330 nm Jusqu'à 45 longueurs d'onde différentes (du canal 17 au canal 61 selon UIT) de bande C (1525 nm à 1565 nm) ou bande L (1570 nm à 1610 nm) avec un espacement de 0,8 nm.
Laser de modulation Laser non refroidi à réglage électronique. Le laser de refroidissement qui adopte un réglage de la température permet au SFP DWDM des performances supérieures, une sécurité améliorée et une longue durabilité.
Distance de transmission Jusqu'à 100 km, généralement 80 km. Jusqu'à 80 km ou 200 km.
Application Gigabit Ethernet, Fibre Channel (FC), réseau d'accès métropolitain, réseau point à point, réseau optique synchrone (SONET), hiérarchie numérique synchrone (SDH). Transmission longue distance DWDM SONET/SDH, Gigabit Ethernet, Fibre Channel, réseau métropolitain.
Avantages Équipement passif ne nécessitant pas d'énergie électrique. Le coût par canal est inférieur à celui du DWDM. Évolutivité permettant d'augmenter la capacité de la fibre selon les besoins avec un coût supplémentaire minime ou inexistant. Protocole transparent. Facilité d'utilisation. Jusqu'à 32 canaux peuvent être utilisés de manière passive. Jusqu'à 160 canaux avec une solution active. Les solutions actives font appel à des amplificateurs optiques pour obtenir de plus longues distances.
Inconvénients 16 canaux peuvent ne pas être suffisants. Un équipement passif qui n'a pas de capacités de gestion. Les solutions DWDM sont très chères. Les solutions actives exigent de nombreux frais d'installation et maintenance. Très peu d'évolutivité pour les déploiements inférieurs à 32 canaux.

Modules SFP vidéo pour des services vidéo de haute qualité

Les transceivers SFP vidéo 3G-SDI (interface numérique de série) sont conçus pour répondre aux besoins de transmission vidéo de haute qualité dans un environnement haute définition (HD). La différence principale entre les SFP vidéo et les SFP classiques est que la transmission vidéo est unidirectionnelle. Ainsi, le SFP vidéo peut avoir soit deux émetteurs optiques, deux récepteurs optiques, un seul émetteur, un seul récepteur, ou un émetteur optique et un récepteur. Comme les transceivers SFP classiques, les SFP vidéo 3G-SDI peuvent être multimodes, monomodes, BiDi ou CWDM et peuvent avoir différentes longueurs d'onde et portées. Pour plus de détails sur les transceivers SFP vidéo, veuillez consulter “Pour mieux connaître les transceivers SFP vidéo”.

Transceivers SFP PON dans les réseaux FTTx

La mise en réseau optique passive est la technologie fondamentale utilisée dans les réseaux d'accès utilisant la fibre optique (FTTx). Les transceivers SFP PON sont utilisés dans le terminal de ligne optique (OLT) au sein du poste central et dans le terminal/unité de réseau optique (ONT/ONU) dans les locaux de l'abonné. Le SFP PON diffère des autres transceivers SFP dans la mesure où le SFP OLT et SFP ONT ne sont pas utilisés en paires, mais qu'un SFP OLT doit communiquer avec 32 ou 64 SFP ONT au maximum. Les SFP GPON présentent deux types : La classe B+ et la classe C+. Voici leurs différences.

Type de module Class B+ Class C+
Ports Puissance Tx Sensibilité Rx max. Puissance Tx Sensibilité Rx max.
SFP GPON OLT 1.5-5 dBm -28 dBm 3-7 dBm -32 dBm
Longueur d'onde opérationnelle SFP OLT 1480-1500 nm 1260-1360 nm 1480-1500 nm 1290-1330 nm
SFP GPON ONT 0.5-5 dBm -27 dBm 0.5-5 dBm -30 dBm
Longueur d'onde opérationnelle SFP ONT 1260-1360 nm 1480-1500 nm 1290-1330 nm 1480-1500 nm

Progression vers une vitesse supérieure : De SFP à SFP+ et SFP28

La tendance vers des vitesses et des largeurs de bande plus élevées est inévitable, du Fast Ethernet au Gigabit Ethernet, puis au 10 Gigabit Ethernet et au 25 Gigabit Ethernet. En même temps, de nouveaux dispositifs de transmission de données sont annoncés, SFP+ pour 10 Gigabit et SFP28 pour 25 Gigabit Ethernet. La différence la plus évidente entre eux est le débit de données, alors qu'ils utilisent tous le même format de présentation. Examinons la différence entre SFP, SFP+ et SFP28.

Spécifications SFP SFP+ SFP28
Débit de données 1.25G 2.5G/3G/4.25G 6G/8.5G/10G 25G
Types Monomode/Multimode CWDM/DWDM Simplex/Duplex Monomode/Multimode CWDM/DWDM Simplex/Duplex Monomode/Multimode (au moment de la rédaction de cet article)
Distance 100 m/300 m/2 km/ 10 km/15 km/ 20 km/40 km/ 60 km/80 km/ 100 km/120 km/ 150 km 220 m/300 m/ 2 km/10 km/ 20 km/40 km/ 60 km/80 km 100 m/10 km (au moment de la rédaction de cet article)
Longueur d’onde 850 nm 1310 nm/1490 nm/1550 nm 1270 nm-1610 nm ITU Channel 17 ~ Channel 61 850 nm 1310 nm/1490 nm/1550 nm 1270 nm-1610 nm ITU Channel 17 ~ Channel 61 850 nm/1310 nm (au moment de la rédaction de cet article)

Pour ces transceivers ayant le même boîtier ou format, un module optique à vitesse inférieure peut être branché dans la fente de vitesse supérieure et fonctionner au débit de données inférieur, comme un SFP peut être utilisé dans une fente SFP+ pour la transmission 1G, mais il est impossible de faire la même chose en sens inverse.

Où trouver des modules SFP adaptés à vos appareils ?

Hormis les switchs/routeurs/serveurs spécifiques, il sera difficile de déterminer quel module SFP doit être utilisé avec autant de types différents de modules SFP. Mais il est possible de résoudre ce problème en optant pour FS.COM. Non seulement nous pouvons fournir tous les types de SFP, mais aussi une assistance technique gratuite pour les connexions entre tout appareil, de marque générique ou d'origine. La compatibilité et la qualité de chaque module SFP sera assurée avant son expédition. Veuillez simplement envoyer toutes vos questions sur transceivers SFP à FS.COM et laissez-nous vous aider.

Article Connexe :

Qu'est-ce qu'un module SFP et comment en choisir un ?

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