40G QSFP+ ve CFP'ye kapsamlı bir giriş

Nov 05, 2020 Mesaj bırakın

QSFP+ nedir?
QSFP'nin yükseltilmiş bir versiyonu olarak QSFP+, 40Gbps'ye kadar iletim hızına sahip kompakt, sıcak değiştirilebilir optik alıcı-vericidir ve SFF-8436 protokolüne ve QSFP Çok Kaynak Anlaşması'na (MSA, Çok Kaynak Anlaşması) uygundur. QSFP+'da toplam bant genişliği 40Gbps olan 10Gbps optik sinyalolmak için dört bağımsız iletim ve alım kanalı bulunmaktadır. Veri merkezinde, yüksek performanslı bilgi işlem ağı, kurumsal çekirdek katmanı ve dağıtım katmanı uygulama senaryolarında, 40G QSFP+ optik alıcı-vericiler yüksek yoğunluklu ve düşük güçlü 40G Ethernet bağlantı iletim uygulamaları sağlayabilir. Aşağıdaki şekil QSFP+ ortak bir boyut çizimidir.
QSFP+ arayüz türü

QSFP+ alıcı-verici, 40G ağ bağlantısını gerçekleştirmek için QSFP+ arabirimine (ve QSFP28 arabirimine sahip bazı aygıtlara) sahip tüm aygıtlara takılabilir. Genel olarak konuşursak, iki tür 40G QSFP+ alıcı-verici arabirimi vardır: LC dubleks arabirimi ve MTP/MPO arabirimi. İkilinin iletim mesafesi, optik kablo tipi ve 4x10G şanzıman ın gerçekleşip gerçekleşemeyeceği konusunda bariz farklılıklar vardır.


QSFP+ alıcı-vericilerinin sınıflandırılması

Dört tip optik alıcı-verici, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 ve 40GBASE-PLR4, tüm MTP arabirim alıcı-vericileridir ve 4 10G Ethernet arabirimlerinin bağlanması gereken durumlar için uygundur.


40GBASE-SR4 optik alıcı-verici

40GBASE-SR4 optik alıcı-verici, 40G kısa mesafe iletiminde en sık kullanılan alıcı-vericidir. 40GBASE-SR4 optik alıcı-vericiler genellikle çok modlu optik fiberler ile kullanılır-iletim mesafesi 100 metre OM3 fiber jumpers ile eşleştiğinde; Iletim mesafesi OM4 fiber jumperile eşleştiğinde 150 metredir. Alıcı vericinin içinde 4 bağımsız optik sinyal iletimve alma kanalı vardır. Her kanal 10Gbps veri iletimini destekleyerek yüksek bant genişliğine sahiptir 40G iletimi gerçekleştirebilir.

 

40GBASE-CSR4 optik alıcı-verici

Hem 40GBASE-CSR4 optik alıcı-verici hem de 40GBASE-SR4 optik alıcı-verici MTP arabirimlerine sahiptir ve her ikisi de aynı çalışma prensibine sahiptir. 40GBASE-CSR4 optik alıcı-verici 40G optik şanzıman gerçekleştirmek için 12 çekirdekli MTP (kadın) fiber jumper ile eşleşebilir; veya 8 çekirdekli MTP (kadın)-4*LC dubleks dal jumper ile 4X10G optik şanzıman elde etmek için 4 10GBASE-SR optik alıcı-vericiile bağlanabilir. SR4 yükseltilmiş bir versiyonu olarak, 40GBASE-CSR4 optik alıcı-verici kadar maksimum iletim mesafesi vardır 300 metre (OM3 fiber jumper ile) veya 400 metre (OM4 fiber jumper ile).


40GBASE-PLRL4 optik alıcı-verici

Genel olarak konuşursak, veri iletimi-seri ve paralel iki temel modu vardır. Paralel iletim, aynı optik fiber üzerinde farklı kanallarda birden fazla veri bitinin eşzamanlı olarak iletilmesi anlamına gelir. 40GBASE-PLRL4 optik alıcı-vericiler, SR4 alıcı-vericiler ve CSR4 alıcı-vericilerin tümü paralel iletim ilkesini benimser ve genellikle MTP konektörlerine bağlanır. Ancak yukarıda tanıtılan iki tür optik alıcı-vericiden farklı olarak, 40GBASE-PLRL4 optik alıcı-verici uzun mesafe iletimini destekler ve tek modlu fiber üzerindeki iletim mesafesi 1 km veya 1,4 km'ye ulaşabilir.

 

40GBASE-PLR4 optik alıcı-verici

MTP arabirimine sahip 40GBASE-PLR4 optik alıcı-verici, yukarıda açıklanan paralel iletim prensibini de kullanır. 40GBASE-PLRL4 optik alıcı-verici gibi, aynı zamanda 4X10G iletim gerçekleştirmek için dört 10GBASE-LR optik arayüzleri için alıcı-verici bağlamak için tek modlu şube jumperk kullanabilirsiniz. 40GBASE-PLRL4 optik alıcı-verici gibi, 40GBASE-PLR4 optik alıcı-verici de uzun mesafe iletimi için kullanılır, ancak iletim mesafesi 10 kilometreye kadar daha uzundur.

 

Dubleks LC arabirimi QSFP+ alıcı-verici

Optik alıcı-vericiler beş tür, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4L, 40GBASE-LR4L, ve 40GBASE-ER4, tüm LC arayüz alıcı-vericiler, hangi sadece 40GBASE-BiDi multi-mode fiber ile kısa mesafe iletimi için kullanılır.


40GBASE-BiDi optik alıcı-verici

Diğer alıcı-vericilerden farklı olarak, 40GBASE-BiDi optik alıcı-verici, sadece 2 bağımsız 20Gbps optik sinyal alıcı-verici kanalına sahip olması açısından özeldir. Her alıcı-verici kanalı aynı anda çok modlu bir fiberden farklı dalga boylarındaki optik sinyalleri iletebilir ve alabilir. Genellikle LC çok modlu fiber jumperile kullanılır. 40GBASE-BiDi optik alıcı-vericinin mevcut 10G çok modlu fiber kablolama sistemini değiştirmeden 40G iletimini gerçekleştirebileceğini belirtmekte bulunmaktatır. 40GBASE-BiDi optik alıcı-verici, OM3 fiber yama kablosu ile 100 metre veya OM4 fiber yama kablosu ile 150 metre iletebilir.


40GBASE-UNIV optik alıcı-verici

"UNIV" evrensel anlamına gelir. 40GBASE-UNIV optik alıcı-verici, alıcı-verici yapılandırmasını değiştirmeden veya diğer donanım aygıtları eklemeden tek modlu fiber veya çok modlu fiber ile kullanılabilir. Kablolama için bu alıcı-verici kullanırken, kablolama süresi ve maliyeti belirli bir ölçüde azaltılabilir. 40GBASE-UNIV optik alıcı-vericinin içinde 4 kanal vardır ve her kanal 10G sinyali iletebilir veya alabilir. Bir çoklayıcı ile kombine edildikten sonra, iki optik fiberler 40G iletim için kullanılır. Çok modlu lifler OM3 ve OM4 ile eşleştirilmiş zaman, iletim mesafesi 150 metre; tek modlu liflerle eşleştiğinde, iletim mesafesi 500 metre ile 2 kilometre arasındadır (farklı tedarikçilere bağlı olarak).

 

40GBASE-LR4 optik alıcı-verici

Yukarıda da belirtildiği gibi, 40GBASE-SR4 optik alıcı-vericiler kısa mesafe iletiminde yaygın olarak kullanılırken, 40GBASE-LR4 optik alıcı-vericiler uzun mesafe iletiminde en sık kullanılan alıcı-vericilerdir. 40GBASE-LR4 optik alıcı-verici, tek modlu bir jumper ile 10 kilometreye kadar yol alabilen çift yönlü LC arabirimi kullanır. Bu tür optik alıcı vericiler 4 bağımsız verici ve sinyal kanalına sahiptir. İletim ucundaki optik sinyal, iletim için tüm dalga boylarını birleştirmek için çoklayıcıdan geçer ve iletilen sinyal alıcı uçtaki demultiplexer tarafından 4 iletim hızlarına ayrılır. Bu bir 10Gbps kanaldır.

 

40GBASE-LR4L optik alıcı-verici

40GBase-LR4L optik alıcı-verici ve 40GBase-LR4 optik alıcı-verici aynı çalışma prensibine sahiptir ve her ikisi de tek modlu jumper'lar aracılığıyla 40G uzun mesafe veri iletimini gerçekleştirin. İkisi arasındaki fark, 40GBase-LR4L optik alıcı-vericinin maksimum iletim mesafesinin sadece 2 kilometre olmasıdır.

 

40GBASE-ER4 optik alıcı-verici

Tanıtılan son alıcı-verici 40GBASE-ER4, önceki iki alıcı-verici LR4 ve LR4L ile aynı çalışma prensibine sahiptir. Tek modlu jumper ile LC çift yönlü arabirimi kullanır. 40GBASE-ER4 optik alıcı-verici, bu makalede tanıtılan dokuz alıcı-verici arasındaki en uzun iletim mesafesidir ve 40 kilometreye kadar dır.

Yukarıdaki dokuz alıcı-vericinin ayrıntılı bilgileri ve karşılaştırması aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

 


Inteface Türü

Patchcord Tipi

Dalga boyu

İletim Mesafesi

Diğer ad

SR4

Mtp

Mm

850nm

100mOM3;150mOM4

iSR4

CSR4

Mm

850nm

300mOM3;400mOM4

XSR4/ESR4/SR4E/eiSR4


PLRL4

Sm

1310nm

1 km veya 1.4 km

PIR4/LRL4


PLR4

Sm

1310nm

10 km

/


Çift yönlü

Çift yönlü LC

Mm

832nm-918nm

100mOM3;150mOM4

SR-BD/SR-BiDi

Üniv

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

/


 

CFP nedir?

CFP (C form-factor takılabilir) yüksek hızlı dijital sinyal iletimi için CFP MSA organizasyonu tarafından formüle edilmiş optik alıcı-verici iletim protokolüdür. Bu anlaşma esas olarak ilk başta 100G Ethernet'e hizmet vermektedir, ancak 40G şebekesinde de kullanılabilir. 40G CFP kapsüllü optik alıcı-vericiler başlıca üç türü vardır: 40GBASE-SR4 CFP optik alıcı-verici, MTP arayüzü ile çok modlu OM4 jumper, veri iletimi 150 metre; 40GBASE-FR CFP optik alıcı-verici, dubleks SC arayüzü ile tek modlu jumper'ları birlikte kullanın, iletim mesafesi 2 kilometre; 40GBASE-LR4 CFP optik alıcı-verici, iletim mesafesi 10 kilometre ulaşabilirsiniz.


QSFP+ ve CFP karşılaştırması

QSFP+ optik alıcı-vericiler ile CFP optik alıcı-vericiler arasındaki temel farklar aşağıdaki hususlara yansıtılır:

1. Görünüm: CFP optik alıcı-vericiler açıkça boyutu daha büyüktür (fiyatlar genellikle daha yüksektir);

2. Arayüz türü: CFP optik alıcı-verici MTP veya dubleks SC arabirimi kullanırken, QSFP+ optik alıcı-verici MTP veya dubleks LC arabirimini kullanır;

3. Alıcı-verici türleri: CFP optik alıcı-vericilerin sınırlı türleri vardır ve QSFP+ optik alıcı-vericiler, bu makalede açıklanan dokuz ortak alıcı vericiye ek olarak, farklı kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılamak için farklı iletim mesafelerini destekleyen başka modellere sahiptir.

QSFP+ optik alıcı-verici, küçük boyut, düşük maliyet, yüksek esneklik ve geniş uygulanabilirlik özelliklerini birleştirir. CFP optik alıcı-verici ile karşılaştırıldığında, kullanıcılar tarafından daha çok tercih edilir.


Sonuç

Araştırmalar, iletişim ağları alanında optik iletim bant genişliği acilen 40G 40G ve hatta 100G yükseltilmesi gerektiğini göstermektedir. 40G QSFP + optik alıcı-verici yüksek yoğunluklu, düşük maliyetli, düşük güç 40G veri iletimi gerçekleştirebilirsiniz, ve iyi bir gelişme umudu vardır.

Günümüzde, piyasada birçok 40G optik alıcı-verici ürünleri vardır. Farklı kategorileri ayırt etmek ve ihtiyaçlarınıza uygun optik alıcı-verici seçmek için nasıl özellikle önemlidir.