繁體中文

200G QSFP56光模組知識全解

發佈於 2020年10月28日 by
13.6k

200G QSFP56光模組和200G QSFP-DD光模組是200G光互連的兩種主流解決方案,QSFP56運用了主流數字信號處理器(DSP)來幫助雲數據中心應對嚴峻挑戰,以靈活擴展的規模和低成本實現更高效的光互連。本文將主要為您介紹光模組200G QSFP56封裝技術以及QSFP56封裝與QSFP28、QSFP+封裝的區別。

圖1:光模組封裝類型

200G QSFP56光模組封裝技術概述

在了解QSFP56封裝之前,我們先來看看QSFP封裝的外形設計,QSFP 即Quad Small Form-Factor Pluggable,指的是四通道小型可熱插拔SFP接口,它最初的設計目的是為了用高密度的光模組取代單通道的SFP光模組。與SFP光模組相比,QSFP光模組的帶寬更高。

在QSFP封裝的基礎上發展起來的40G QSFP+光模組100G QSFP28光模組開始逐漸被應用在高密度數據中心網絡部署中。隨着數據中心流量不斷增長,其對帶寬的要求也越來越高,QSFP封裝類型也隨之出現了更多的外形尺寸,例如200G QSFP56和400G QSFP56-DD。

圖2:QSFP+光模組的封裝類型

200G QSFP56光模組是40G QSFP+和100G QSFP28光模組的升級版本,是專門為200G以太網互連而設計的光模組。QSFP56表示在一個QSFP封裝尺寸里可以傳輸4x 50Gb/s至56Gb/s的傳輸速率,QSFP56光模組也被稱為200G QSFP光模組。按照不同的傳輸距離,200G QSFP56光模組又被分為QSFP56 CR、SR、DR、FR、LR這幾種類型,可以在單模和多模光纖上實現不同距離的傳輸。

一般情況下,將兩個200G QSFP56光模組分別插入對應的交換機端口,再用一根單模或者多模光纖相連,就可以實現200G的傳輸速率。除此之外,將QSFP56 DAC/AOC高速線纜插入對應的端口,也可以實現200G的傳輸。若是想實現2x100G或4x50G的傳輸,可以採用200G QSFP56至2x100G QSFP28分支線纜和200G QSFP56至4x50G SFP56分支線纜來實現。

QSFP56 vs QSFP28 vs QSFP+的區別

從名稱上來看,QSFP56、QSFP28和QSFP+光模組的封裝類型相同,但是它們的傳輸速率、調製技術、接口等不一樣,下表列出了這幾種封裝類型光模組的基本參數:

封裝類型 年份 全稱 電氣通道數 光口通道數 單通道速率 調製技術 傳輸速率
QSFP+ 2013 10G 四通道小型可熱插拔光模組 4 4 10Gbps NRZ 40G
QSFP28 2016 28G 四通道小型可熱插拔光模組 4 4 25Gbps NRZ 100G
QSFP56 2017 50G 四通道小型可熱插拔光模組 4 4 50Gbps PAM4 200G

從表格中可以看出,QSFP56封裝類型的光模組可以支持4x50G傳輸從而達到200G的傳輸速率。QSFP+光模組是QSFP光模組的升級版,可以支持4x10G傳輸,來實現10G以太網、10G光纖通道和QDR InfiniBand的傳輸。它可以復用四個通道來增加帶寬,實現40Gbps的傳輸速率(每個通道10GBaud NRZ)。QSFP28光模組和QSFP+光模組一樣,包含4路光發射器和4路光接收器,支持4x25G傳輸,從而實現100G的傳輸速率。

QSFP56封裝與QSFP+、QSFP28封裝的最大的區別在於QSFP56不再採取之前的NRZ調製技術,而是採取PAM4調製技術,每個通道的傳輸速率可達到50G,可在現有的光纖上傳輸更多的數據,更適合應用在超大規模的數據中心網絡。

200G QSFP56向400G QSFP-DD的轉變

隨着數據中心的快速發展,數據的傳輸需求也在不斷地增加,促使着網絡向更高的帶寬和更高的密度發展。目前,市場上已經出現了新一代的400G光模組封裝類型——400G QSFP-DD,這裡的“DD”指的是雙密度,也就是說400G QSFP-DD的通道數量從4個變為8個,可以達到400G的傳輸速率。

400G QSFP-DD光模組尺寸與200G QSFP56光模組尺寸很相近,但400G QSFP-DD光模組可以向後兼容40G QSFP+、100G QSFP28、200G QSFP56等QSFP封裝光模組。也就是說,只要交換機支持,200G QSFP56 光模組就可以在400G QSFP-DD端口上工作。當在400G QSFP-DD端口上使用200G QSFP56光模組時,交換機的端口將會被配置為200G的傳輸速率,而非400G。

雖然QSFP-DD封裝是目前400G以太網市場熱門的封裝類型,但這並不意味着QSFP56封裝類型的淘汰,對於一些沒有400G那麼高的速率需求的數據中心而言,使用200G QSFP56封裝光模組部署200G以太網仍是理想解決方案。

相關文章推薦

技術博文
See profile for Jesse.
Jesse
光分路器光衰多少,如何計算和測量?
2022年01月25日
17.6k
技術博文
技術博文
See profile for Audrey.
Audrey
FTTH網絡應如何設計分層與分光比?
2022年01月25日
4.8k
技術博文
技術博文
技術博文
See profile for Audrey.
Audrey
揭秘光分路器類型及選擇
2022年01月24日
4.4k
技術博文
See profile for Audrey.
Audrey
一文教您認識光分路器
2022年01月24日
7.0k
技術博文
See profile for Jesse.
Jesse
家庭網絡怎麼布線?家用網線布線指南
2021年12月31日
2.7k
技術博文
技術博文
See profile for Howard.
Howard
BPG的定義和工作原理是什麼?
2024年09月19日
28
技術博文
See profile for Audrey.
Audrey
數據中心預端接主幹銅纜解決方案
2021年12月31日
2.3k