Всё, что вы хотели знать о 40G QSFP+

Нет никаких сомнений в том, что технология 40G Ethernet становится более зрелой по сравнению с недавно появившейся 25G Ethernet, и на рынке есть различные типы соответствующих товаров для приложений 40G. В результате некоторые сетевые администраторы по-прежнему предпочитают 40G Ethernet как безопасный и надежный выбор для ЦОД. Как один из ключевых компонентов 40G Ethernet, оптический модуль 40G QSFP+ является неизбежно неотразимым. Так что же такое 40G QSFP+? Сколько у него типов? В чем разница между модулями 40G QSFP+ и 40G CFP?

Обзор 40G QSFP+

Что такое QSFP+?

С постепенным развитием модуля QSFP(quad small form-factor pluggable), 40G QSFP+ представляет собой компактный модуль с горячей заменой для скоростей 40 Гбит/с. Он соответствует SFF-8436 и протоколу QSFP Multi-source Agreement (MSA). В каждом направлении имеется 4 независимых канала данных 10 Гбит/с для поддержки суммарной полосы пропускания 40 Гбит/с. QSFP+ широко используется в 40GBASE-X Ethernet, breakout в 10GBASE-X Ethernet и приложениях агрегации и объединительной платы ЦОД, а также коммутаторах для передачи данных и соединениях с маршрутизаторами. На рисунке ниже показан размер QSFP+.

Рисунок 1: QSFP+ механические размеры

Каковы интерфейсы QSFP+?

40G QSFP+ предназначены для подключения к любому порту QSFP+ (включая некоторые порты QSFP28), что позволяет интерфейсу 40GBASE-X подключаться к сети через разъёмы QSFP+. Как правило, интерфейс 40G QSFP+ может представлять собой duplex LC или MTP/MPO (короче говоря, как "MTP" в следующем введении). Между этими двумя интерфейсами есть некоторые очевидные различия: расстояние передачи, тип кабеля и доступность соединения 4x10G. Если вам нужна дополнительная информация об анализе и сравнении двух интерфейсов, посетите страницу: 40G QSFP+ MTP vs 40G QSFP+ LC.

Рисунок 2: интерфейсы QSFP+: MTP vs LC

Сколько типов QSFP+?

На рынке представлены различные 40G QSFP+. Важно различать эти различные типы и выбирать тип, который подходит именно вам. Девять общих QSFP+ будут представлены в следующих параграфах.

40G QSFP+ с параллельным интерфейсом MTP

Четыре 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 и 40GBASE-PLR4 будут представлены один за другим. Все модули являются интерфейсами MTP и могут использоваться в ситуациях, когда требуется четыре порта 10GbE от одного интерфейса QSFP+.

40GBASE-SR4

40GBASE-SR4 - самый популярный 40G модуль для ближней передачи. Он работает через многомодовое волокно, и его длина линии связи может достигать 100м на OM3 и 150м на OM4. 40GBASE-SR4 модуль имеет четыре передающих канала 10G и четыре канала приема, которые могут реализовывать комбинированную передачу и прием сигнала 40G.

40GBASE-CSR4

Как обновленная версия SR4, 40GBASE-CSR4 модуль имеет тот же принцип, что и 40GBASE-SR4, и оба имеют интерфейсы MTP. Кроме того, 40GBASE-CSR4 можно также использовать для оптических линий 40G на 12 оптических параллельных кабелях с разъёмами MTP мама или для режима 4x10G с параллельными дуплексными оптическими кабелями для подключения к четырем 10GBASE-SR интерфейс. Разница в том, что CSR4 может поддерживать более длительную передачу данных до 300м на OM3 и до 400м на OM4.

40GBASE-PLRL4

QSFP+PLRL4 означает QSFP+Parallel LRL4. Как правило, цифровая передача данных может осуществляться в двух основных режимах: последовательном или параллельном. Проще говоря, несколько битов отправляются одновременно по разным каналам одного и того же кабеля в параллельной передаче. Как и модули SR4 и CSR4, 40GBASE-PLRL4 модули также используют параллельную передачу в сочетании с разъёмами MTP. В отличие от первых двух модулей, 40GBASE-PLRL4 может поддерживать передачу на большие расстояния до 1км или 1.4км через SMF.

40GBASE-PLR4

40GBASE-PLR4 модуль заканчивается разъёмом MTP для параллельной передачи. Как и 40GBASE-PLRL4, 40GBASE-PLR4 может поддерживать 4 отдельных соединения 10G-LR, используя режим 4x10G и одномодовые оптические кабели. Рассчитанная на длительную передачу данных, например 40GBASE-PLRL4, длина линии 40GBASE-PLR4 может достигать 10км.

40G QSFP+ с Duplex LC интерфейсом

Далее 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L и 40GBASE-ER4 будут объяснены по порядку. Все они работают с разъёмами LC. Однако 40GBASE-BiDi является единственным устройством, которое передает данные через MMF на короткие расстояния.

40GBASE-BiDi

40GBASE-BiDi обладает уникальной функцией передачи полнодуплексного трафика 40G через дуплексный кабель MMF с разъёмом LC. Другими словами, QSFP+ BiDi модуль поддерживает соединение 40G через пару кабелей MMF, позволяя использовать ту же инфраструктуру, что и 10G (10GBASE-SR), для развертывания 40G без добавления волокна. 40GBASE-BiDi модуль - это оптический модуль ближнего действия, который может достигать 100 метров на OM3 и 150 метров на OM4.

40GBASE-UNIV

Этот модуль называется универсальным модулем, потому что он может работать с MMF и SMF без каких-либо программных/аппаратных изменений в модуле или любом другом оборудовании в сети. В результате будут сэкономлены дополнительные расходы и время развертывания. 40GBASE-UNIV модуль имеет четыре линии связи 10G, которые мультиплексируются внутри модуля для передачи и приема агрегированных сигналов 40G через два пряди волокна. Он может поддерживать одинаковое расстояние передачи по волокнам OM3 и OM4 (то есть 150 м), а также достигать длины линии связи от 500 м до 2 км (в зависимости от разных поставщиков) по одномодовому оптоволоконному кабелю. Нажмите здесь, чтобы получить дальнейшее представление 40GBASE-UNIV.

40GBASE-LR4

Широко используемый модуль 40GBASE-SR4 используется для передачи на короткие расстояния, а 40GBASE-LR4 модуль используется для удаленной передачи данных. Длина линии связи этого типа QSFP+ составляет до 10 км по одномодовому оптическому патч-корду с duplex LC разъёмами. 40GBASE-LR4 мультиплексирует четыре передающих полосы на одну прядь волокон и четыре принимающих полосы на другой волокон вместо использования одной пряди волокон для каждой полосы.

Рисунок 3: принцип работы 40GBASE-LR4

40GBASE-LR4L

40GBase-LR4L, а именно 40GBase-LR4 Lite, имеет те же основы как 40GBase-LR4. Они используются для удаленной передачи данных 40G по одномодовым оптическим кабелям. Основное отличие состоит в том, что дальность передачи модуля LR4L может достигать только 2км.

40GBASE-ER4

Последний модуль QSFP+ будет представлен, который может обрабатывать самое длинное расстояние передачи данных до 40 км по SMF с duplex LC разъёмами. Он имеет тот же принцип работы как 40GBASE-LR4, упомянутый ранее.

Смотрите таблицу ниже для ясного описания и сравнения:

40G QSFP+ vs 40G CFP: какая разница?

Что такое 40G CFP?

CFP сокращает от C form-factor pluggable, совместим с MSA и может генерировать общий форм-фактор для высокоскоростной передачи цифрового сигнала. Стандарт в первую очередь предназначен для систем 100 Gigabit Ethernet, но он также может поддерживать 40 Гбит/с. Существует три основных типа 40G CFP: 40GBASE-SR4 CFP применяется для передачи на 150м по OM4 MMF с разъёмом MTP. CFP 40GBASE-LR4 предназначен для передачи 10км по SMF с duplex SC разъёмом, а CFP 40GBASE-FR используется для 2км передачи по SMF с duplex SC разъёмом. На рисунке ниже показан размер CFP.

Рисунок 4: Механические размеры CFP

В чём разница между QSFP+ и CFP?

Прежде всего, внешний вид CFP очень велик, который не поддерживает стекирование или группирование, но с более высокой ценой. Интерфейсом CFP модуля является MTP или SC дуплекс, который также отличается от интерфейса MTP или LC QSFP+. Кроме того, типы 40G CFP относительно ограничены, поэтому они не могут удовлетворить различные потребности пользователей на разных расстояниях. Короче говоря, по сравнению с 40G CFP, QSFP+ меньше, относительно недорог, обладает более высокой гибкостью и более широким спектром применения.

Заключение

Как показывают исследования, что сетевая телекоммуникация срочно необходимо увеличить пропускную способность оптической передачи с 10G до 40G или даже 100G. 40G 40G QSFP+ обеспечивает передачу данных 40G с высокой плотностью, экономичностью и низким энергопотреблением, обеспечивая светлое будущее. Прежде чем выбрать оптимизированный модуль для вашего объекта данных, первой задачей является понять, что такое QSFP+, интерфейс 40G QSFP+, тип и применение. Надеюсь, что эта статья может дать вам некоторое представление о модулях 40G QSFP+ и 40G CFP.