FAQ su transceiver e cavi 400G

I transceiver e i cavi 400G svolgono un ruolo fondamentale nel processo di realizzazione di un sistema di rete 400G. Che cos'è un transceiver 400G? Quali sono le applicazioni dei cavi QSFP-DD? In questo articolo potete trovare alcune risposte.

FAQ su definizione e tipologie di transceiver e cavi 400G

D1: Cos'è un transceiver 400G?

A1: I transceiver 400G sono moduli ottici utilizzati principalmente per la conversione fotoelettrica con una velocità di trasmissione di 400Gbps. I transceiver 400G possono essere classificati in due categorie in base alle applicazioni: transceiver di parte client per le interconnessioni tra le reti metropolitane e la dorsale ottica e transceiver di parte linea per distanze di trasmissione di 80 km o anche superiori.

 

D2: Cosa sono i cavi QSFP-DD?

A2: I cavi QSFP-DD hanno due forme: una forma di cavo ad alta velocità con connettori QSFP-DD su entrambe le estremità, che trasmette e riceve dati a 400 Gbps su un cavo twinax o su un cavo in fibra ottica; l'altro è cavo breakout che può dividere un segnale a 400 G in 2x 200 G, 4x 100 G o 8x 50 G, consentendo l'interconnessione all'interno di un rack o tra rack adiacenti.

 

D3: Quali sono le forme di pacchetto dei transceiver 400G?

A3: Esistono principalmente le seguenti sei forme dei pacchetti dei moduli ottici 400G:

 

• QSFP-DD: 400G QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density) è un'espansione di QSFP che aggiunge una fila all'interfaccia originale a 4 canali per arrivare a 8 canali, funzionanti a 50Gb/s ciascuno, per una larghezza di banda totale di 400Gb/s.

• OSFP: OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable, Octal means 8) è un nuovo standard di interfaccia e non è compatibile con l'interfaccia fotoelettrica esistente. Le dimensioni dei moduli OSFP 400G sono leggermente superiori a quelle dei moduli QSFP-DD 400G.

• CFP8: Il CFP8 è un'espansione del CFP4, con 8 canali e dimensioni proporzionalmente maggiori.

• COBO: COBO (Consortium for On-Board Optics) significa che tutti i componenti ottici sono collocati sul PCB. COBO ha una buona dissipazione del calore e dimensioni ridotte. Tuttavia, poiché non è sostituibile a caldo, una volta che un modulo si guasta, sarà difficile ripararlo.

• CWDM8: CWDM 8 è un'estensione di CWDM4 con quattro nuove lunghezze d'onda centrali (1351/1371/1391/1411 nm). La gamma di lunghezze d'onda è più ampia e il numero di laser è raddoppiato.

• CDFP: Il CDFP è meno recente ed esistono tre edizioni della specifica. CD sta per 400 (in numeri romani). Considerati i 16 canali, le dimensioni del CDFP sono relativamente grandi.

 

D4: Quali transceiver 400G e cavi QSFP-DD sono disponibili sul mercato?

A4: Le due tabelle di seguito illustrano principali tipi di transceiver e cavi 400G presenti sul mercato:

 

Transceiver 400G	Standard	Distanza cavo massima	Connettore	Mezzo	Intervallo di temperatura
400G QSFP-DD SR8	QSFP-DD conforme a MSA	70m OM3/100m OM4	MTP/MPO-16	MMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD DR4	QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs	500m	MTP/MPO-12	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD XDR4/DR4+	QSFP-DD MSA	2km	MTP/MPO-12	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD FR4	QSFP-DD MSA	2km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD 2FR4	QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs	2km	CS	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD LR4	QSFP-DD Conforme a MSA	10km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD LR8	QSFP-DD Conforme a MSA	10km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C
400G QSFP-DD ER8	QSFP-DD Conforme a MSA	40km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C
400G OSFP SR8	IEEE P802.3cm; IEEE 802.3cd	100m	MTP/MPO-16	MMF	0 a 70°C
400G OSFP DR4	IEEE 802.3bs	500m	MTP/MPO-12	SMF	0 a 70°C
4000G OSFP XDR4/DR4+	/	2km	MTP/MPO-12	SMF	0 a 70°C
400G OSFP FR4	MSA 100G lambda	2km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C
400G OSFP 2FR4	IEEE 802.3bs	2km	CS	SMF	0 a 70°C
400G OSFP LR4	MSA 100G lambda	10km	LC Duplex	SMF	0 a 70°C

 

 

Cavi QSFP-DD	Catagoria	Descrizione del prodotto	Distanza	Intervallo di temperatura	Consumo di energia
400G QSFP-DD DAC	QSFP-DD a QSFP-DD DAC	con ogni QSFP-DD da 400G che utilizza 8 corsie elettriche PAM4 da 50G	non più di 3 m	0 a 70°C	<1.5W
Breakout DAC QSFP-DD da 400G	QSFP-DD a 2x 200G QSFP56 DAC	con ogni QSFP56 da 200G che utilizza 4x corsie elettriche PAM4 da 50G	non più di 3 m	0 a 70°C	<0.1W
	QSFP-DD a 4x QSFP 100G DAC	con ogni QSFP da 100G che utilizza 2x corsie elettriche PAM4 da 50G	non più di 3 m	0 a 70°C	<0.1W
	QSFP-DD a 8x DAC 50G SFP56	con ogni SFP56 da 50G che utilizza 1 corsia elettrica PAM4 da 50G	non più di 3 m	0 a 80°C	<0.1W
400G QSFP-DD AOC	QSFP-DD a QSFP-DD AOC	con ogni QSFP-DD da 400G che utilizza 8 corsie elettriche PAM4 da 50G	70m (OM3) o 100m (OM4)	0 a 70°C	<10W
Breakout AOC 400G QSFP-DD	QSFP-DD a 2x 200G QSFP56 AOC	con ogni QSFP56 da 200G utilizzando una corsia elettrica 4X 50G PAM4	70m (OM3) o 100m (OM4)	0 a 70°C	/
	QSFP-DD a 8x 50G SFP56 AOC	con ogni SFP56 da 50G utilizzando 1 corsia elettrica PAM4 da 50G	70m (OM3) o 100m (OM4)	0 a 70°C	/
400G OSFP DAC	OSFP a OSFP DAC	con ogni OSFP 400G che utilizza 8 corsie elettriche 50G PAM4	non più di 3 m	0 a 70°C	<0.5W
400G OSFP Breakout DAC	OSFP a 2x 200G QSFP56 DAC	con ogni QSFP56 da 200G che utilizza 4x corsie elettriche PAM4 da 50G	non più di 3m	0 a 70°C	/
	OSFP a 4x100G QSFP DAC	con ogni QSFP da 100G che utilizza 2x corsie elettriche PAM4 da 50G	non più di 3 m	0 a 70°C	/
	OSFP a 8x 50G SFP56 DAC	con ogni SFP56 da 50G che utilizza 1 corsia elettrica PAM4 da 50G	non più di 3 m	/	/
400G OSFP AOC	OSFP a OSFP AOC	con ogni OSFP 400G che utilizza 8 corsie elettriche 50G PAM4	70m (OM3) o 100m (OM4)	0 a 70°C	<9.5W

 

D5: Che cosa significano i suffissi "SR8, DR4 / XDR4, FR4 / LR4 e 2FR4" nei transceiver 400G?

A5: Le lettere si riferiscono alla portata e il numero si riferisce al numero di canali ottici:

 

• SR8: SR si riferisce a 100 m su MMF. Ciascuno degli 8 canali ottici di un modulo SR8 è trasportato su fibre separate, per un totale di 16 fibre (8 Tx e 8 Rx).

• DR4 / XDR4: DR / XDR si riferiscono a 500m / 2km su SMF. Ciascuno dei 4 canali ottici è trasportato su fibre separate, per un totale di 4 coppie di fibre.

• FR4 / LR4: FR4 / LR4 si riferiscono a 2 km / 10 km su SMF. Tutti e 4 i canali ottici di un FR4 / LR4 sono multiplexati su una coppia di fibre, per un totale di 2 fibre (1 Tx e 1 Rx).

• 2FR4: 2FR4 si riferisce a 2 collegamenti 200G-FR4 con 2 km su SMF. Ciascuno dei collegamenti FR4 da 200G ha 4 canali ottici, multiplexati su una coppia di fibre (1 Tx e 1 Rx per collegamento da 200G). Un 2FR4 ha 2 di questi collegamenti, per un totale di 4 fibre e 8 canali ottici.

FAQ sulle applicazioni dei transceiver e dei cavi 400G

D1: Quali sono i vantaggi del passaggio alla tecnologia 400G?

A1: La tecnologia 400G può aumentare il throughput dei dati e massimizzare la larghezza di banda e la densità delle porte dei data center. Con un numero di collegamenti in fibra ottica, connettori e patch panel pari a solo 1/4 di quello delle piattaforme 100G per la stessa larghezza di banda aggregata; l'ottica 400G può anche ridurre le spese operative. Grazie a questi vantaggi, i transceiver 400G e i cavi QSFP-DD possono fornire soluzioni ideali per i data center e gli ambienti di elaborazione ad alte prestazioni.

 

D2: Quali sono le applicazioni dei cavi QSFP-DD?

A2: I cavi QSFP-DD sono utilizzati principalmente per la connettività Ethernet 400G a breve distanza nei data center e per applicazioni Ethernet da 400G a 2x 200G / 4x 100G / 8x 50G.

 

D3: 400G QSFP-DD vs 400G OSFP/CFP8: quali sono le differenze?

A3: La tabella seguente include confronti dettagliati per i tre principali fattori di forma dei transceiver 400G.

Per maggiori dettagli sulle differenze, consultare il blog: Differenze tra QSFP-DD e QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO

 

D4: Che cosa significa quando un canale elettrico o ottico è PAM4 o NRZ nei transceiver 400G?

A4: NRZ è una tecnica di modulazione che prevede due livelli di tensione per rappresentare lo 0 e l'1 logico. PAM4 utilizza quattro livelli di tensione per rappresentare quattro combinazioni di due bit logici-11, 10, 01 e 00. Il segnale PAM4 può trasmettere due volte più velocemente del segnale NRZ tradizionale.

Quando un segnale viene definito "25G NRZ", significa che trasporta dati a 25 Gbps con modulazione NRZ. Quando un segnale è indicato come "50G PAM4" o "100G PAM4", significa che il segnale trasporta dati a 50 Gbps o 100 Gbps, rispettivamente, utilizzando la modulazione PAM4. L'interfaccia del connettore elettrico dei transceiver 400G è sempre 8x 50Gb/s PAM4 (per un totale di 400Gb/s).

FAQ sull'utilizzo di transceiver e cavi 400G nei data center

D1: È possibile collegare un modulo OSFP a una porta QSFP-DD 400G o un modulo QSFP-DD a una porta OSFP?

A1: No. OSFP e QSFP-DD sono due fattori di forma fisicamente distinti. Se si dispone di un sistema OSFP, è necessario utilizzare ottiche OSFP da 400G. Se si dispone di un sistema QSFP-DD, è necessario utilizzare ottiche QSFP-DD da 400G.

 

D2: È possibile inserire un modulo QSFP in una porta QSFP-DD da 400G?

A2: Sì. Un modulo QSFP (40G o 100G) può essere inserito in una porta QSFP-DD poiché QSFP-DD è retrocompatibile con i moduli QSFP. Quando si utilizza un modulo QSFP in una porta QSFP-DD 400G, la porta QSFP-DD deve essere configurata per una velocità di trasferimento dati di 100G (o 40G).

 

D3: È possibile avere un OSFP 400G a un'estremità di un collegamento 400G e un QSFP-DD 400G all'altra estremità?

A3: Sì. OSFP e QSFP-DD descrivono i fattori di forma fisica dei moduli. Finché i tipi di supporto Ethernet sono gli stessi (cioè entrambe le estremità del collegamento sono 400G-DR4, o 400G-FR4, ecc.), i moduli 400G OSFP e 400G QSFP-DD interagiscono tra loro.

 

D4: Come posso separare una porta 400G e collegarla a porte QSFP 100G su piattaforme esistenti?

A4: Ci sono diversi modi per suddividere una porta da 400G in porte QSFP da 100G:

 

• QSFP-DD-DR4 a 4x 100G-QSFP-DR su 500 m SMF

• QSFP-DD-XDR4 a 4x 100G-QSFP-FR su 2km SMF

• QSFP-DD-LR4 a 4x 100G-QSFP-LR su 10km SMF

• OSFP-400G-2FR4 a 2x QSFP-100G-CWDM4 su 2km SMF

Oltre ai transceiver 400G menzionati in precedenza, è possibile utilizzare anche cavi breakout da 400G a 4x 100G.