Kattava esittely 40G QSFP: stä + ja CFP: stä

Nov 05, 2020 Jätä viesti

Mikä on QSFP +?
QSFP: n päivitettynä versiona QSFP + on pienikokoinen, nopeasti vaihdettava optinen lähetinvastaanotin, jonka siirtonopeus on enintään 40 Gb / s, ja se on SFF-8436-protokollan ja QSFP-monilähde-sopimuksen mukainen (MSA, Multi-Source Sopimus). QSFP: llä + on neljä riippumatonta 10 Gbps: n optisen signaalin lähetys- ja vastaanottokanavaa, joiden kokonaiskaistanleveys on 40 Gbps. Datakeskuksessa, suuritehoisessa tietokoneverkossa, yrityksen ydinkerroksessa ja jakelutasosovelluksissa 40G QSFP + -optiset lähetinvastaanottimet voivat tarjota suurtiheyksisiä ja pienitehoisia 40G Ethernet -yhteyssovelluksia. Alla oleva kuva on QSFP: n yleinen kokopiirros +.
QSFP + -käyttöliittymätyyppi

QSFP + -lähetinvastaanotin voidaan liittää kaikkiin laitteisiin, joissa on QSFP + -liitäntä (ja joissakin laitteissa, joissa on QSFP28-liitäntä) 40G-verkkoyhteyden toteuttamiseksi. Yleisesti ottaen 40G QSFP + -vastaanotinrajapintoja on kahta tyyppiä: LC-duplex-liitäntä ja MTP / MPO-liitäntä. Näillä kahdella on ilmeisiä eroja lähetysetäisyydessä, optisen kaapelin tyypissä ja siinä, voidaanko 4x10G-lähetys toteuttaa.


QSFP + -lähetin-vastaanottimien luokitus

Neljä tyyppistä optista lähetinvastaanotinta, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 ja 40GBASE-PLR4, ovat kaikki MTP-rajapintalähettimiä ja sopivat tilanteisiin, joissa on kytkettävä 4 10G Ethernet -liitäntää.


40GBASE-SR4 optinen lähetin

40GBASE-SR4 optinen lähetin-vastaanotin on yleisimmin käytetty lähetin-vastaanotin 40G lyhyen matkan lähetyksessä. 40GBASE-SR4-optisia lähetin-vastaanottimia käytetään usein monimoodisten optisten kuitujen kanssa - lähetysetäisyys on 100 metriä, kun ne sovitetaan OM3-kuitujumpereihin; lähetysetäisyys on 150 metriä, kun se sovitetaan OM4-kuitujumpereihin. Lähetin-vastaanottimen sisällä on 4 itsenäistä optisen signaalin lähetys- ja vastaanottokanavaa. Jokainen kanava voi tukea 10 Gbps: n tiedonsiirtoa toteuttaen suuren kaistanleveyden 40G-lähetyksen.

40GBASE-CSR4 optinen lähetin

Sekä 40GBASE-CSR4 optisella lähetin-vastaanottimella että 40GBASE-SR4 optisella lähetin-vastaanottimella on MTP-liitännät, ja molemmilla on sama toimintaperiaate. 40GBASE-CSR4 optinen lähetin-vastaanotin voidaan sovittaa 12-ytimiseen MTP (naaras) kuitu-hyppääjään 40G-optisen lähetyksen toteuttamiseksi; tai 8-ytimisellä MTP (naaras) -4 * LC-duplex-haaran hyppääjällä, se voidaan liittää 4 optiseen 10GBASE-SR-lähetin-vastaanottimeen 4X10G-optisen lähetyksen saavuttamiseksi. SR4: n päivitettynä versiona 40GBASE-CSR4-optisen lähetinvastaanottimen enimmäislähetysetäisyys on enintään 300 metriä (OM3-kuitu-hyppääjällä) tai 400 metriä (OM4-kuitu-hyppääjällä).


40GBASE-PLRL4 optinen lähetin

Yleisesti ottaen on olemassa kaksi sarjamuotoisen ja rinnakkaisen tiedonsiirron perustapaa. Rinnakkaislähetys tarkoittaa useiden tietobittien samanaikaista lähettämistä eri kanavilla samalla optisella kuidulla. 40GBASE-PLRL4 optiset lähetinvastaanottimet, SR4 lähetinvastaanottimet ja CSR4 lähetinvastaanottimet omaksuvat kaikki rinnakkaislähetyksen periaatteen ja ovat yleensä yhteydessä MTP-liittimiin. Mutta 40GBASE-PLRL4 optinen lähetinvastaanotin poikkeaa edellä esitetyistä kahdentyyppisistä optisista lähetinvastaanottimista tukee kaukoliikennettä, ja yksimoodikuitujen lähetysetäisyys voi olla 1 tai 1,4 km.

40GBASE-PLR4 optinen lähetin

MTP-liitännällä varustettu 40GBASE-PLR4 optinen lähetin-vastaanotin käyttää myös edellä kuvattua rinnakkaislähetysperiaatetta. Kuten 40GBASE-PLRL4 optinen lähetin-vastaanotin, se voi myös käyttää yksimoodisia haarakytkimiä kytkeäksesi lähetin-vastaanottimen neljään optiseen 10GBASE-LR-liitäntään 4X10G-lähetyksen toteuttamiseksi. Kuten 40GBASE-PLRL4 optinen lähetin-vastaanotin, 40GBASE-PLR4 optista lähetin-vastaanotinta käytetään myös kaukoliikenteeseen, mutta sen lähetysetäisyys on pidempi, jopa 10 kilometriä.

Duplex LC -rajapinnan QSFP + -lähetin-vastaanotin

Viisi optisten lähetinlaitteiden tyyppiä, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L ja 40GBASE-ER4, ovat kaikki LC-rajapintalähettimiä, joista vain 40GBASE-BiDi käytetään lyhyen matkan lähetykseen monilähetysten kautta. moodikuitu.


40GBASE-BiDi optinen lähetin

Erilainen kuin muut lähetinvastaanottimet, 40GBASE-BiDi -optinen lähetinvastaanotin on erityinen siinä mielessä, että siinä on vain 2 itsenäistä 20 Gbps: n optisen signaalin lähetin-kanavaa. Kukin lähetin-vastaanotinkanava voi samanaikaisesti lähettää ja vastaanottaa eri aallonpituuksia sisältäviä optisia signaaleja monimoodikuidusta. Yleensä käytetään LC-monitilakuitujen hyppääjien kanssa. On syytä mainita, että 40GBASE-BiDi optinen lähetin-vastaanotin voi toteuttaa 40G-lähetyksen muuttamatta olemassa olevaa 10G-monimoodikaapelijärjestelmää. 40GBASE-BiDi -optinen lähetinvastaanotin voi lähettää 100 metriä OM3-kuitukaapelin tai 150 metriä OM4-kuituliitäntäjohdon kautta.


40GBASE-UNIV optinen lähetin

GG quot; UNIV" tarkoittaa universaalia. 40GBASE-UNIV-optista lähetinvastaanotinta voidaan käyttää yksimoodikuitu- tai monimoodikuitujen kanssa muuttamatta lähetinvastaanottimen kokoonpanoa tai lisäämättä muita laitteita. Kun tätä lähetin-vastaanotinta käytetään johdotukseen, johdotuksen aikaa ja kustannuksia voidaan vähentää tietyssä määrin. 40GBASE-UNIV-optisessa lähetinvastaanottimessa on 4 kanavaa, ja jokainen kanava voi lähettää tai vastaanottaa 10G-signaaleja. Kun multiplekseri on yhdistänyt ne, kahta optista kuitua käytetään 40G-lähetykseen. Yhdistettynä monimoodikuitujen OM3 ja OM4 kanssa lähetysetäisyys on 150 metriä; pariliitettynä yksimuotokuituihin, siirtomatka on 500 metriä 2 kilometriin (eri toimittajista riippuen).

40GBASE-LR4 optinen lähetin

Kuten edellä mainittiin, 40GBASE-SR4-optisia lähetin-vastaanottimia käytetään laajalti lyhyen matkan lähetyksessä, kun taas 40GBASE-LR4-optisia lähetin-vastaanottimia käytetään yleisimmin kaukolähetyksissä. 40GBASE-LR4 optinen lähetinvastaanotin käyttää kaksipuolista LC-liitäntää, joka voi lähettää jopa 10 kilometriä yhden moodin hyppääjän kautta. Tällaisessa optisessa lähetin-vastaanottimessa on 4 itsenäistä lähetys- ja vastaanottosignaalikanavaa. Lähetyspäässä oleva optinen signaali kulkee multiplekserin läpi yhdistääkseen kaikki aallonpituudet lähetystä varten, ja lähetetty signaali hajotetaan 4 lähetysnopeudeksi vastaanottopäässä olevan demultiplekserin toimesta. Se on 10Gbps kanava.

40GBASE-LR4L optinen lähetin

40GBase-LR4L -optisella lähetin-vastaanottimella ja 40GBase-LR4 -optisella lähetin-vastaanottimella on sama toimintaperiaate, ja molemmat toteuttavat 40G: n pitkän matkan tiedonsiirron yksimoodihyppääjien kautta. Ero näiden kahden välillä on se, että 40GBase-LR4L optisen lähetin-vastaanottimen enimmäislähetysetäisyys on vain 2 kilometriä.

40GBASE-ER4 optinen lähetin

Viimeisellä esiteltävällä lähetin-vastaanottimella 40GBASE-ER4 on sama toimintaperiaate kuin kahdella edellisellä lähetinvastaanottimella LR4 ja LR4L. Se käyttää LC-duplex-liitäntää yksimoodihyppääjällä. 40GBASE-ER4 optinen lähetinvastaanotin on pisin lähetysmatka tässä artikkelissa esiteltyjen yhdeksän lähetinvastaanottimen joukossa, jopa 40 kilometriä.

Edellä olevan yhdeksän lähetin-vastaanottimen yksityiskohtaiset tiedot ja vertailu on esitetty seuraavassa taulukossa:


Liitäntätyyppi

Patchcord-tyyppi

Aallonpituus

Lähetysetäisyys

Muu nimi

SR4

MTP

MM

850 nm

100mOM3; 150mOM4

iSR4

CSR4

MM

850 nm

300mOM3; 400mOM4

XSR4 / ESR4 / SR4E / eiSR4


PLRL4

SM

1310nm

1km tai 1.4km

PIR4 / LRL4


PLR4

SM

1310nm

10 km

/


BiDi

Kaksipuolinen LC

MM

832 nm - 918 nm

100mOM3; 150mOM4

SR-BD / SR-BiDi

UNIV

SM / MM

1310nm

150mOM3 / OM4 SM; 500m - 2kmSM

LX4 / LM4


LR4L

SM

1310nm

2 km

IR4


LR4

SM

1310nm

10 km

/


ER4

SM

1310nm

40 km

/


Mikä on YKP?

CFP (C form-factor pluggable) on optinen lähetinvastaanottimen lähetysprotokolla, jonka CFP MSA -organisaatio on muotoillut nopeaa digitaalista signaalinsiirtoa varten. Tämä sopimus palaa aluksi pääasiassa 100G Ethernetiin, mutta sitä voidaan käyttää myös 40G-verkossa. 40G CFP -kapseloituja optisia lähetinvastaanottimia on pääasiassa kolmea tyyppiä: 40GBASE-SR4 CFP -optinen lähetin-vastaanotin, monitilainen OM4-hyppääjä MTP-liitännällä, tiedonsiirto 150 metriä; 40GBASE-FR CFP -optinen lähetin-vastaanotin, yksimuotoinen, kaksipuolisella SC-liitännällä Käytä hyppyjohteita yhdessä, lähetysetäisyys on 2 kilometriä; 40GBASE-LR4 CFP -optinen lähetin, lähetysetäisyys voi olla 10 kilometriä.


QSFP + - ja CFP-vertailu

Suurimmat erot QSFP + -optisten lähetinten ja CFP-optisten lähetinvastaanottimien välillä heijastuvat seuraaviin seikkoihin:

1. Ulkonäkö: CFP-optiset lähetinvastaanottimet ovat selvästi kooltaan suurempia (hinnat ovat yleensä korkeampia);

2. Liitäntätyyppi: CFP-optinen lähetinvastaanotin käyttää MTP- tai duplex SC -liitäntää, kun taas QSFP + -optinen lähetinvastaanotin käyttää MTP- tai duplex LC -rajapintaa;

3. Lähetin-vastaanottimen tyypit: CFP-optisilla lähetinvastaanottimilla on rajoitetusti tyyppejä, ja QSFP + -optisilla lähetin-vastaanottimilla on tässä artikkelissa kuvattujen yhdeksän yleisen lähetin-vastaanottimen lisäksi muita malleja, jotka tukevat erilaisia ​​lähetysetäisyyksiä vastaamaan eri käyttäjien tarpeita.

QSFP + -optinen lähetin-vastaanotin integroi pienen koon, edullisuuden, suuren joustavuuden ja laajan sovellettavuuden ominaisuudet. CFP-optiseen lähetin-vastaanottimeen verrattuna käyttäjät suosivat sitä enemmän.


Johtopäätös

Tutkimukset osoittavat, että tietoliikenneverkkojen optinen lähetyskaistanleveys on pikaisesti päivitettävä alkuperäisestä 10G: stä 40G: ksi tai jopa 100G: ksi. 40G QSFP + -optinen lähetinvastaanotin pystyy toteuttamaan tiheän, edullisen ja pienitehoisen 40G-tiedonsiirron, ja sillä on hyvät kehitysmahdollisuudet.

Nykyään markkinoilla on paljon 40G-optisia lähetin-vastaanottimia. Kuinka erottaa eri kategoriat ja valita tarpeisiisi sopiva optinen lähetin-vastaanotin on erityisen tärkeää.