Išsamus įvadas į 40G QSFP+ ir BŽP

Nov 05, 2020 Palik žinutę

Kas yra QSFP+?
Kaip patobulinta QSFP versija, QSFP+ yra kompaktiškas, karštai keičiamas optinis siųstuvas, kurių perdavimo sparta yra iki 40Gbps, ir atitinka SFF-8436 protokolą ir QSFP kelių šaltinių sutartį (MSA, kelių šaltinių sutartį). QSFP+ turi keturis nepriklausomus 10Gbps optinio signalo perdavimo ir priėmimo kanalus, kurių bendras pralaidumas yra 40Gbps. Duomenų centre didelio našumo kompiuterinis tinklas, įmonės pagrindinio sluoksnio ir paskirstymo lygmens taikymo scenarijai, 40G QSFP+ optiniai siųstuvai gali suteikti didelio tankio ir mažos galios 40G eterneto ryšio perdavimo programas. Toliau pateiktame paveikslėlyje pateikiamas bendras QSFP+ dydžio brėžinys.
QSFP+ sąsajos tipas

QSFP+ siųstuvas gali būti įdėtas į visus įrenginius su QSFP+ sąsaja (ir kai kurie įrenginiai su QSFP28 sąsaja), kad būtų galima realizuoti 40G tinklo ryšį. Apskritai, yra dviejų tipų 40G QSFP+ siųstuvo sąsajos: LC dvipusė sąsaja ir MTP /MPO sąsaja. Du turi akivaizdžius skirtumus perdavimo atstumas, optinio kabelio tipo ir ar 4x10G perdavimo galima realizuoti.


QSFP+ siųstuvų klasifikavimas

Keturių tipų optiniai siųstuvai, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 ir 40GBASE-PLR4, yra MTP sąsajos siųstuvai ir tinka situacijoms, kai reikia prijungti 4 10G eterneto sąsajas.


40GBASE-SR4 optinis siųstuvas

40GBASE-SR4 optinis siųstuvas yra dažniausiai naudojamas siųstuvas 40G trumpų atstumų transmisijoje. 40GBASE-SR4 optiniai siųstuvai dažnai naudojami su daugiapakopiais optiniais pluoštais - perdavimo atstumas yra 100 metrų, kai jis suderintas su OM3 pluošto džemperiais; perdavimo atstumas yra 150 metrų, kai suderinta su OM4 pluošto džemperiai. Siųstuvo viduje yra 4 nepriklausomi optiniai signalų perdavimo ir priėmimo kanalai. Kiekvienas kanalas gali palaikyti 10Gbps duomenų perdavimą, suvokdamas didelio pralaidumo 40G perdavimą.

 

40GBASE-CSR4 optinis siųstuvas

Tiek 40GBASE-CSR4 optinis siųstuvas, tiek 40GBASE-SR4 optinis siųstuvas turi MTP sąsajas ir abu turi tą patį darbo principą. 40GBASE-CSR4 optinis siųstuvas gali būti suderintas su 12 branduolių MTP (moterų) pluošto džemperiu, kad būtų galima realizuoti 40G optinį perdavimą; arba su 8 branduolių MTP (moteriška)-4*LC dvipusis šakos džemperis, jis gali būti prijungtas prie 4 10GBASE-SR optinių siųstuvų, kad būtų pasiektas 4X10G optinis perdavimas. Kaip patobulinta SR4 versija, 40GBASE-CSR4 optinis siųstuvas turi maksimalų perdavimo atstumą iki 300 metrų (su OM3 pluošto džemperiu) arba 400 metrų (su OM4 pluošto džemperiu).


40GBASE-PLRL4 optinis siųstuvas

Apskritai, yra du pagrindiniai duomenų perdavimo būdai- serijinis ir lygiagretus. Lygiagretus perdavimas reiškia kelių bitų duomenų perdavimą skirtingais kanalais tuo pačiu optiniu pluoštu. 40GBASE-PLRL4 optiniai siųstuvai, SR4 siųstuvai ir CSR4 siųstuvai visi atitinka lygiagretaus perdavimo principą ir paprastai yra sujungti su MTP jungtimis. Tačiau, skirtingai nuo pirmiau įvestų dviejų rūšių optinių siųstuvų, 40GBASE-PLRL4 optinis siųstuvas palaiko tolimojo perdavimo, o perdavimo atstumas vieno režimo pluoštu gali siekti 1 km arba 1,4 km.

 

40GBASE-PLR4 optinis siųstuvas

40GBASE-PLR4 optinis siųstuvas su MTP sąsaja taip pat naudoja pirmiau aprašytą lygiagretaus perdavimo principą. Kaip ir 40GBASE-PLRL4 optinis siųstuvas, jis taip pat gali naudoti vieno režimo šakos džemperius, kad prijungtų siųstuvą prie keturių 10GBASE-LR optinių sąsajų, kad realizuos 4X10G perdavimą. Kaip ir 40GBASE-PLRL4 optinis siųstuvas, 40GBASE-PLR4 optinis siųstuvas taip pat naudojamas tolimojo perdavimo, tačiau jo perdavimo atstumas yra ilgesnis, iki 10 kilometrų.

 

Dvipusė LC sąsaja QSFP+ siųstuvas

Penkių tipų optiniai siųstuvai, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L ir 40GBASE-ER4 yra LC sąsajos siųstuvai, iš kurių tik 40GBASE-BiDi naudojami trumpų nuotolių perdavimui per daugiapakopį pluoštą.


40GBASE-BiDi optinis siųstuvas

Skiriasi nuo kitų siųstuvų, 40GBASE-BiDi optinis siųstuvas yra ypatingas tuo, kad turi tik 2 nepriklausomus 20Gbps optinius signalų siųstuvų kanalus. Kiekvienas siųstuvo kanalas gali vienu metu perduoti ir priimti skirtingų bangų ilgių optinius signalus iš daugiamodės skaidulos. Paprastai naudojamas su LC daugiapakopiais pluošto džemperiais. Verta paminėti, kad 40GBASE-BiDi optinis siųstuvas gali realizuoti 40G perdavimą nekeičiant esamos 10G daugiamodės pluošto kabelių sistemos. 40GBASE-BiDi optinis siųstuvas gali perduoti 100 metrų per OM3 pluošto pleistro laidą arba 150 metrų per OM4 pluošto pleistro laidą.


40GBASE-UNIV optinis siųstuvas

"UNIV" reiškia visuotinį. 40GBASE-UNIV optinis siųstuvas gali būti naudojamas su vieno režimo pluoštu arba daugiapakopiu pluoštu nekeičiant siųstuvo konfigūracijos ar pridedant kitų aparatūros įrenginių. Naudojant šį siųstuvą laidams, laidų laikas ir kaina gali būti tam tikru mastu sumažinti. 40GBASE-UNIV optinis siųstuvas viduje turi 4 kanalus, o kiekvienas kanalas gali perduoti arba priimti 10G signalus. Sujungus multiplexer, 40G perdavimui naudojami du optiniai pluoštai. Suporuotas su daugiamodėmis skaidulomis OM3 ir OM4, perdavimo atstumas yra 150 metrų; suporuotas su vieno režimo pluoštais, perdavimo atstumas yra nuo 500 metrų iki 2 kilometrų (priklausomai nuo skirtingų tiekėjų).

 

40GBASE-LR4 optinis siųstuvas

Kaip minėta pirmiau, 40GBASE-SR4 optiniai siųstuvai yra plačiai naudojami trumpų atstumų transmisijoje, o 40GBASE-LR4 optiniai siųstuvai yra dažniausiai naudojami siųstuvai tolimojo perdavimo metu. 40GBASE-LR4 optinis siųstuvas naudoja dvipusę LC sąsają, kuri gali perduoti iki 10 kilometrų per vieno režimo džemperį. Tokio tipo optinis siųstuvas turi 4 nepriklausomus perdavimo ir priėmimo signalų kanalus. Optinis signalas perdavimo gale eina per daugintuvą, kad sujungtų visus bangų ilgius perdavimui, o perduodamas signalas suskaidomas į 4 perdavimo dažnius demultiplexer priėmimo pabaigoje. Tai 10Gbps kanalas.

 

40GBASE-LR4L optinis siųstuvas

40GBase-LR4L optinis siųstuvas ir 40GBase-LR4 optinis siųstuvas turi tą patį darbo principą, ir abu realizuoti 40G tolimojo duomenų perdavimo per vieno režimo džemperiai. Skirtumas tarp jų yra tas, kad 40GBase-LR4L optinis siųstuvas turi maksimalų perdavimo atstumą tik 2 kilometrus.

 

40GBASE-ER4 optinis siųstuvas

Paskutinio siųstuvo 40GBASE-ER4, kurį reikia įvesti, veikimo principas yra toks pat kaip ir ankstesnių dviejų siųstuvų LR4 ir LR4L. Jis naudoja LC dvipusę sąsają su vieno režimo džemperiu. 40GBASE-ER4 optinis siųstuvas yra ilgiausias perdavimo atstumas tarp devynių šiame straipsnyje įvestų siųstuvų iki 40 kilometrų.

Išsami informacija ir pirmiau minėtų devynių siųstuvų palyginimas pateikti šioje lentelėje:

 


Inteface tipas

Patchcord tipas

Bangos ilgis

Perdavimo atstumas

Kitas pavadinimas

SR4 (SR4)

Mtp

Mm

850nm

100mOM3;150mOM4

"iSR4" ("iSR4")

ĮSA4

Mm

850nm

300mOM3;400mOM4

XSR4/ESR4/SR4E/eiSR4


PLRL4 (PLRL4)

Sm

1310nm

1km arba 1.4km

PIR4/LRL4


PLR4 (PLR4)

Sm

1310nm

10km

/


BiDi (BiDi)

Dvipusis LC

Mm

832nm-918nm

100mOM3;150mOM4

SR-BD/SR-BiDi

Univ

SM/MM

1310nm

150mOM3/OM4 SM;500m iki 2kmSM

LX4/LM4


LR4L (LR4L)

Sm

1310nm

2km

IR4


LR4 (LR4)

Sm

1310nm

10km

/


ER4 ( ER4 )

Sm

1310nm

40km

/


 

Kas yra BŽP?

BŽP (C formos faktoriaus prijungiamas) yra optinis siųstuvo perdavimo protokolas, kurį BŽP MSA organizacija suformulavo greitųjų skaitmeninių signalų perdavimui. Šis susitarimas iš pradžių daugiausia naudojamas 100G eternete, tačiau jis taip pat gali būti naudojamas 40G tinkle. Yra daugiausia trijų tipų 40G BŽP apgaubti optiniai siųstuvai: 40GBASE-SR4 BŽP optinis siųstuvas, daugiapakopis OM4 džemperis su MTP sąsaja, duomenų perdavimas 150 metrų; 40GBASE-FR BŽP optinis siųstuvas, vieno režimo su dvipuse SC sąsaja Naudokite džemperius kartu, perdavimo atstumas yra 2 kilometrai; 40GBASE-LR4 BŽP optinis siųstuvas, perdavimo atstumas gali siekti 10 kilometrų.


QSFP+ ir BŽP palyginimas

Pagrindiniai QSFP+ optinių siųstuvų ir BŽP optinių siųstuvų skirtumai atsispindi šiais aspektais:

1. Išvaizda: BŽP optiniai siųstuvai yra akivaizdžiai didesni (kainos paprastai yra didesnės);

2. Sąsajos tipas: BŽP optinis siųstuvas naudoja MTP arba dvipusę SC sąsają, o QSFP+ optinis siųstuvas naudoja MTP arba dvipusę LC sąsają;

3. Siųstuvų tipai: BŽP optiniai siųstuvai turi ribotus tipus, o QSFP+ optiniai siųstuvai, be devynių šiame straipsnyje aprašytų bendrų siųstuvų, turi kitus modelius, kurie palaiko skirtingus perdavimo atstumus, kad atitiktų skirtingų naudotojų poreikius.

QSFP+ optinis siųstuvas integruoja mažo dydžio, mažų sąnaudų, didelio lankstumo ir plataus taikymo charakteristikas. Palyginti su BŽP optiniu siųstuvu, vartotojai jį labiau vertina.


Išvada

Tyrimai rodo, kad optinis perdavimo pralaidumas ryšių tinklų srityje skubiai turi būti atnaujintas nuo pradinio 10G iki 40G ar net 100G. 40G QSFP+ optinis siųstuvas gali realizuoti didelio tankio, pigių, mažos galios 40G duomenų perdavimą ir turi gerą vystymosi perspektyvą.

Šiandien rinkoje yra daug 40G optinių siųstuvų produktų. Ypač svarbu atskirti skirtingas kategorijas ir pasirinkti jūsų poreikius atitinkantį optinį siųstuvą.