10GBASE-T vs SFP+ vs DAC: quale scegliere per il cablaggio del data center 10GbE?
Generalmente, la rete 10GbE può essere realizzata con il modulo in rame 10GBASE-T, il ricetrasmettitore in fibra ottica SFP+ e i cavi di collegamento diretto SFP+. 10GBASE-T vs SFP+ vs DAC: quale scegliere per il cablaggio del data center 10GbE? La lettura di questo articolo permette di ottenere una maggiore comprensione di questi tre prodotti.
Introduzione al modulo 10GBASE-T, al modulo SFP+ e al DAC SFP+
Il ricetrasmettitore in rame SFP+ 10GBASE-T è specificamente progettato per collegamenti di comunicazione ad alta velocità che richiedono 10 Gigabit Ethernet su cavo Cat 6a/7. È il primo modulo SFP RJ45 in rame 10G che offre una comunicazione 10Gb/s su cavi di rame Ethernet, conforme agli standard SFF-8431 e SFF-8432 MSA. Maggiori informazioni sul modulo in rame 10GBASE-T SFP+ alla pagina Capire i moduli transceiver in rame 10GBASE-T SFP+.
Il ricetrasmettitore in fibra ottica SFP+ 10GbE è usato anche per la trasmissione di rete 10G con una distanza di trasmissione massima di 100km. Ne esistono vari tipi, come 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-ZR e così via. Per saperne di più sui diversi tipi di modulo 10GbE SFP+ consultare Guida ai moduli: classificazione dei tipi di 10G SFP+.
Per quanto riguarda il DAC SFP+, esso utilizza un cavo di rame 10GbE che viene fornito come gruppo di cavi twinax attivo o passivo e si collega direttamente in un alloggiamento SFP+ con una distanza di collegamento molto breve. Così i cavi SFP+ ad attacco diretto sono spesso utilizzati per l'interconnessione di uno stack di switch ToR e collegamenti a breve distanza tra le porte degli switch e le interfacce Ethernet sui server e i dispositivi di archiviazione in un rack. Leggi Leggi Sistema di supporti in rame 10G SFP+ ad attacco diretto-10GSFP+Cu per maggiori informazioni sui cavi DAC 10G SFP+.
10GBASE-T vs SFP+ Fibra vs SFP+ DAC: quali sono le loro differenze?
In questa sezione, vengono elaborate le differenze tra il modulo 10GBASE-T, il ricetrasmettitore in fibra SFP+ e il cavo DAC SFP+ dal punto di vista della flessibilità, della compatibilità con le versioni precedenti, della latenza, della distanza e del costo.
Flessibilità e retrocompatibilità
Il modulo in rame 10GBASE-T adotta la tecnologia interoperabile e basata sugli standard 10GBASE-T, che utilizza la connessione RJ45 legacy e può auto-negoziare tra le velocità 10/100/1000Mbps e 10 Gigabit. In altre parole, il cablaggio in rame 10GBASE-T è retrocompatibile efficacemente con i dispositivi standard di rete in rame. I moduli SFP+ 10GbE permettono applicazioni 10G Ethernet e 10G fiber channel che non possono essere compatibili con i sistemi di cablaggio basati sul rame, e talvolta possono essere utilizzati su reti in fibra ottica 1G. Per quanto riguarda i cavi DAC SFP+, questi non sono retrocompatibili con gli switch Gigabit Ethernet esistenti e sono utilizzati solo per gli switch 10GbE.
Latenza
La bassa latenza è fondamentale per garantire un tempo di risposta veloce e ridurre i cicli di inattività della CPU, il che aumenta l'efficienza del centro dati e il ROI. I moduli in rame 10GBASE-T adottano lo standard PHY per utilizzare la codifica a blocchi per trasportare i dati attraverso i cavi di rame senza errori. Lo standard PHY specifica 2,6 microsecondi per la coppia trasmissione-ricezione, e la dimensione del blocco richiede che la latenza sia inferiore a 2 microsecondi. SFP+ usa un'elettronica semplificata senza codifica, e la sua latenza tipica è di circa 300 nanosecondi per collegamento. Possiamo vedere dalla figura seguente che la fibra SFP+ fornisce una latenza inferiore rispetto agli altri due prodotti.
| Numero di collegamenti | SFP+ 10GBASE-T | Fibra SFP+ | DAC SFP+ |
|---|---|---|---|
| 1 | 2.6 | 0.1 | 0.3 |
| 2 | 5.2 | 0.2 | 0.6 |
| 3 | 7.8 | 0.3 | 0.9 |
| 4 | 10.4 | 0.4 | 1.2 |
| 5 | 13.0 | 0.5 | 1.5 |
| 6 | 15.6 | 0.6 | 1.8 |
Figura 1: Latenza 10GBASE-T vs Fibra SFP+ vs DAC SFP+
Distanza
I moduli RJ45 10GBASE-T possono raggiungere fino a 100m usando cavi Cat6a o Cat7 nel sistema di cablaggio di rete Ethernet 10G. Inoltre, il ricetrasmettitore ottico SFP+ 10GbE può raggiungere una distanza di trasmissione molto lunga di massimo 100km attraverso cavi in fibra ottica monomodali. Tuttavia, il DAC SFP+ può solo fornire una distanza massima di 10 metri (circa 33 piedi) sulla base di cavi di rame attivi, che sono molto più comunemente usati nelle connessioni intra-rack e inter-rack. Se la distanza non è un problema, i DAC SFP+ tendono ad essere un'opzione ottimale a causa del minore consumo energetico e della minore latenza.
Costo
Il modulo 10GBASE-T RJ45 di solito usa cavi Cat6a/7 per il cablaggio, i quali sono spesso meno costosi dei cavi in fibra ottica SFP+ 10GbE. In un data center, con centinaia di cavi necessari, questo può trasformarsi in un grande risparmio. Inoltre, la rete in rame 10GBASE-T può massimizzare l'utilizzo del cablaggio strutturato in rame esistente. Questo farà anche risparmiare molte spese di capitale. I ricetrasmettitori SFP+ 10GbE sono molto più costosi dei moduli in rame 10GBASE-T poiché utilizzano cavi in fibra ottica monomodali o multimodali, per cui i budget di manutenzione dei sistemi di cablaggio in fibra risulterà costoso in futuro. Per quanto riguarda i cavi DAC SFP+, questi sono i più economici tra i tre tipi di prodotti. Il loro unico difetto è che la distanza di trasmissione è molto limitata.
La seguente tabella mostra i parametri di base dei moduli 10GBASE-T SFP+, 10GbE SFP+ e del cavo DAC SFP+.
| Tipo | SFP+ 10GBASE-T | Fibra SFP+ 10G | DAC SFP+ |
|---|---|---|---|
| Data Rate | 10/100/1000Mpbs; 10Gbps | 1Gbps; 10Gbps | 10Gbps |
| Interfaccia | RJ-45 | LC Duplex; LC Simplex | / |
| Tipo di cavo | Cavo Cat6a/Cat7 | MMF/SMF | Cavo Twinax |
| Distanza di trasmissione | 100m | 220m/300m/2km/10km/40km/80km/100km | ≤10m |
| Consumo energetico | 2-5w | 0.7w | 0.7w |
| Supporto DOM | No | Sì | Sì |
| Costo | Meno costoso | Più costoso | Più conveniente |
Applicazioni dei moduli 10GBASE-T, SFP+ e del cavo DAC SFP+
Anche se i moduli in rame 10GBASE-T, i ricetrasmettitori SFP+ 10GbE e il cavo DAC SFP+ possono essere utilizzati per realizzare la trasmissione Ethernet 10G, possono essere applicati per diversi scenari di applicazione nei data center e nelle reti aziendali. I ricetrasmettitori in rame SFP+ 10GBASE-T sono spesso utilizzati per architetture Top of Rack, Middle of Row, End of Row o aree di distribuzione intermedie, orizzontali e principali in data center e reti aziendali entro 100m. I ricetrasmettitori ottici SFP+ 10GbE sono comunemente applicati per ToR, MoR, EoR, reti backbone core nei data center con una distanza massima di collegamento di 100km. Per quanto riguarda i cavi SFP+ direct attach, essi sono solitamente utilizzati per la connettività intra-cabinet Top of Rack dai server agli switch ToR entro 10m, come l'interconnessione con gli switch top-of-rack e i server, così come tra i dispositivi di storage in un rack o nei rack vicini. Le figure seguenti sono le applicazioni tipiche per i moduli in rame 10GBASE-T, i transceiver SFP+ e i cavi DAC SFP+.
Figura 2: Applicazione del modulo in rame SFP+ 10GBASE-T con apparecchiature server/storage
Figura 3: Collegamento diretto dei ricetrasmettitori ottici SFP+ 10GbE
Figura 4: Collegamento diretto del cavo DAC SFP+
Conclusione
In sintesi, i moduli in rame 10GBASE-T, i ricetrasmettitori SFP+ e i cavi DAC SFP+ sono diversi per flessibilità, compatibilità retroattiva, distanza, latenza applicativa e costo. Potete sceglierli secondo i vostri requisiti di rete. Bisogna notare che con la diffusione dei sistemi di cablaggio in fibra ottica, i cavi in rame saranno gradualmente abbandonati dal mercato. Pertanto, il modulo 10GBASE-T sarà gradualmente eliminato dall'industria. In più, con i prezzi decrescenti e il basso consumo energetico, i ricetrasmettitori SFP+ 10GbE saranno una soluzione ideale per la rete di data center.