Sveobuhvatan uvod u 40G QSFP+ i ZRP

Nov 05, 2020 Ostavite poruku

Što je QSFP+?
Kao nadograđena verzija QSFP-a, QSFP+ je kompaktan optički primotor s vrućom zamjenom s brzinom prijenosa do 40 Gbps i u skladu je s protokolom SFF-8436 i QSFP Multi-Source Agreement (MSA, Sporazum o više izvora). QSFP+ ima četiri neovisna prijenosna i prijemna kanala od 10Gbps optičkog signala s ukupnom propusnom od 40Gbps. U podatkovnom centru, računalnoj mreži visokih performansi, osnovnom sloju poduzeća i scenarijima primjene distribucijskog sloja, optički primorani 40G QSFP+ mogu pružiti aplikacije za prijenos veza visoke gustoće i male snage 40G Ethernet. Slika u nastavku je uobičajena veličina crteža QSFP+.
Vrsta sučelja QSFP+

QSFP+ primožič može se umetnuti u sve uređaje s QSFP+ sučeljem (i neke uređaje s QSFP28 sučeljem) kako bi se ostvarila 40G mrežna veza. Općenito govoreći, postoje dvije vrste 40G QSFP+ primotor sučelja: LC dvoetažno sučelje i MTP / MPO sučelje. Njih dvojica imaju očite razlike u udaljenosti prijenosa, optičkom tipu kabela i može li se realizirati 4x10G prijenos.


Klasifikacija QSFP+ primotora

Četiri vrste optičkih primota, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 i 40GBASE-PLR4, svi su primoživači MTP sučelja i prikladni su za situacije u kojima je potrebno povezati 4 10G Ethernet sučelja.


40GBASE-SR4 optički primotor

40GBASE-SR4 optički primoživač najčešće se koristi primoživač u 40G prijenosu na kratke udaljenosti. 40GBASE-SR4 optički primoživači često se koriste s multi-mode optičkim vlaknima- udaljenost prijenosa je 100 metara kada se podudara s OM3 fiber jumperima; udaljenost prijenosa je 150 metara kada se podudara s OM4 vlaknima skakača. Postoje 4 neovisna optička signalna odašiljanja i primanja kanala unutar primopredajca. Svaki kanal može podržavati 10Gbps prijenos podataka, shvaćajući high-bandwidth 40G prijenos.

 

40GBASE-CSR4 optički primotor

I optički primotor 40GBASE-CSR4 i optički primotor 40GBASE-SR4 imaju MTP sučelja, a oba imaju isti radni princip. 40GBASE-CSR4 optički primotor može se uskladiti s 12-jezgrenim MTP (ženskim) fiber jumperom kako bi se ostvario 40G optički prijenos; ili s 8-jezgrenim MTP (ženskim)-4*LC dupleks granskim skakačem, može se povezati s 4 10GBASE-SR optičkih primodera kako bi se postigao 4X10G optički prijenos. Kao nadograđena verzija SR4, optički primotor 40GBASE-CSR4 ima maksimalnu udaljenost prijenosa do 300 metara (s OM3 fiber jumperom) ili 400 metara (s OM4 fiber jumperom).


40GBASE-PLRL4 optički primotor

Općenito govoreći, postoje dva osnovna načina prijenosa podataka-serijski i paralelni. Paralelni prijenos odnosi se na istovremeni prijenos više bitova podataka na različitim kanalima na istim optičkim vlaknima. 40GBASE-PLRL4 optički primoderi, SR4 primoderi i CSR4 primotori svi usvajaju načelo paralelnog prijenosa i obično su povezani s MTP konektorima. No, razlikuje se od dvije vrste gore uvedenih optičkih primopredajnike, optički primopredajnik 40GBASE-PLRL4 podržava prijenos na velike udaljenosti, a udaljenost prijenosa na jednosmjesečnim vlaknima može doseći 1 km ili 1,4 km.

 

40GBASE-PLR4 optički primotor

Optički primotor 40GBASE-PLR4 s MTP sučeljem također koristi gore opisani princip paralelnog prijenosa. Kao i optički primotor 40GBASE-PLRL4, također može koristiti single-mode grana skakače za povezivanje primožiča na četiri 10GBASE-LR optička sučelja za realizaciju 4X10G prijenosa. Poput optičkog primotora 40GBASE-PLRL4, optički primo primo primotor 40GBASE-PLR4 koristi se i za prijenos na velike udaljenosti, ali je njegova udaljenost prijenosa duža, do 10 kilometara.

 

Duplex LC sučelje QSFP+ primotor

Pet vrsta optičkih primovara, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L i 40GBASE-ER4, svi su primoderi LC sučelja, od kojih se samo 40GBASE-BiDi koristi za prijenos na kratke udaljenosti putem multi-mode vlakana.


40GBASE-BiDi optički primotor

Različit od ostalih primotora, 40GBASE-BiDi optički primoprez je poseban po tome što ima samo 2 neovisna 20Gbps optička signalna primo primorski kanal. Svaki primopredajnički kanal može istovremeno prenositi i primati optičke signale različitih valnih duljina od multimodnih vlakana. Obično se koristi s LC multi-mode vlaknima skakači. Vrijedi spomenuti kako optički primotor 40GBASE-BiDi može realizirati 40G prijenos bez promjene postojećeg 10G višemodnog sustava kabliče od vlakana. 40GBASE-BiDi optički primotor može prenijeti 100 metara kroz OM3 svjetlovodni patch kabel ili 150 metara kroz OM4 svjetlovodni kabel.


40GBASE-UNIV optički primovar

"UNIV" znači univerzalan. Optički primovarnik 40GBASE-UNIV može se koristiti s jednoslojnim vlaknima ili višeslojnim vlaknima bez promjene konfiguracije primoživača ili dodavanja drugih hardverskih uređaja. Kada koristite ovaj primoplat za ožičenje, vrijeme i trošak ožičenja može se smanjiti u određenoj mjeri. Optički primopredajnik 40GBASE-UNIV ima 4 kanala unutra, a svaki kanal može odašiljati ili primati 10G signale. Nakon što ih kombinira multiplekser, za 40G prijenos koriste se dva optička vlakna. Kada je uparen s multimodnim vlaknima OM3 i OM4, udaljenost prijenosa je 150 metara; kada je uparen s vlaknima jednog načina rada, udaljenost prijenosa je 500 metara do 2 kilometra (ovisno o različitim dobavljačima).

 

40GBASE-LR4 optički primotor

Kao što je već spomenuto, 40GBASE-SR4 optički primoderi naširoko se koriste u prijenosu na kratke udaljenosti, dok su 40GBASE-LR4 optički primošćivači najčešće korišteni primoživači u prijenosu na velike udaljenosti. Optički primotor 40GBASE-LR4 koristi dvoetažno LC sučelje, koje može prenositi do 10 kilometara kroz jednosmjesečni skakač. Ova vrsta optičkog primopredajca ima 4 neovisna kanala za odašiljanje i primanje signala. Optički signal na odašiljajućem kraju prolazi kroz multiplekser kako bi se kombinirale sve valne duljine za prijenos, a preneseni signal se na kraju primanja razgrađuje u 4 stope prijenosa demultiplexerom. To je 10Gbps kanal.

 

40GBASE-LR4L optički primotor

Optički primotor 40GBase-LR4L i optički primotor 40GBase-LR4 imaju isti radni princip, a oba ostvaruju 40G prijenos podataka na daljinu putem skakača s jednim načinom rada. Razlika između njih je u tome što optički primotor 40GBase-LR4L ima maksimalnu udaljenost prijenosa od samo 2 kilometra.

 

40GBASE-ER4 optički primotor

Posljednji primorski 40GBASE-ER4 koji će se uvesti ima isti princip rada kao i prethodna dva primotora LR4 i LR4L. Koristi LC dvoetažno sučelje s jednosmnog skakača. Optički primorski uređaj 40GBASE-ER4 najduža je udaljenost prijenosa među devet primotora uvedenih u ovom članku, do 40 kilometara.

Detaljne informacije i usporedba navedenih devet primotora prikazani su u sljedećoj tablici:

 


Vrsta inteface

Patchcord vrsta

Valne duljine

Udaljenost prijenosa

Drugo ime

SR4 (SR4)

Mtp

Mm

850nm (850nm)

100mOM3;150mOM4

ISR4 (1998.)

CSR4 (1998.)

Mm

850nm (850nm)

300mOM3;400mOM4

ESR4/SR4E/eiSR4


PLRL4 (1998.)

Sm

1310nm (1310nm)

1km ili 1.4km

LRL4


PLR4 (1998.)

Sm

1310nm (1310nm)

10km (10km)

/


BiDi (biDi)

Dupleks LC

Mm

832nm-918nm

100mOM3;150mOM4

SR-BD/SR-BiDi

UNIV (1999

MM

1310nm (1310nm)

150mOM3/OM4 SM;500m do 2kmSM

LX4/LM4


LR4L (1998.)

Sm

1310nm (1310nm)

2km (2km)

IR4 (1998.)


LR4 (1999.)

Sm

1310nm (1310nm)

10km (10km)

/


ER4 (1999.)

Sm

1310nm (1310nm)

40km

/


 

Što je ZRP?

CFP (C form-factor pluggable) je optički protokol prijenosa primorni uređaja koji je formulirana od strane CFP MSA organizacije za prijenos digitalnog signala velike brzine. Ovaj sporazum uglavnom služi 100G Ethernet u početku, ali se također može koristiti u 40G mreži. Uglavnom postoje tri vrste 40G CFP enkapsuliranih optičkih primopreda: 40GBASE-SR4 CFP optički primotor, multi-mode OM4 skakač s MTP sučeljem, prijenos podataka 150 metara; 40GBASE-FR CFP optički primoživ, jednosmjeh s dvoetažnim SC sučeljem Koristite skakače zajedno, udaljenost prijenosa je 2 kilometra; 40GBASE-LR4 CFP optički primopredajnik, udaljenost prijenosa može doseći 10 kilometara.


Usporedba QSFP+ i ZRP-a

Glavne razlike između QSFP+ optičkih primopreda i ZRP optičkih primopreda odražavaju se u sljedećim aspektima:

1. Izgled: CFP optički primožiči su očito veće veličine (cijene su općenito više);

2. Tip sučelja: CFP optički primost koristi MTP ili dupleks SC sučelje, dok QSFP+ optički primo primotor koristi MTP ili dupleks LC sučelje;

3. Vrste primožišći: CFP optički primoživi imaju ograničene vrste, a QSFP + optički primoprednici, osim devet uobičajenih primotora opisanih u ovom članku, imaju i druge modele koji podržavaju različite udaljenosti prijenosa kako bi zadovoljili potrebe različitih korisnika.

QSFP+ optički primost integrira karakteristike male veličine, niske cijene, visoke fleksibilnosti i široke primjenjivosti. U usporedbi s CFP optičkim primožičem, korisnici ga više favoriziraju.


Zaključak

Istraživanja pokazuju da se propusnost optičkog prijenosa u području komunikacijskih mreža hitno mora nadograditi s izvornog 10G na 40G ili čak 100G. 40G QSFP+ optički primorf može ostvariti visoku gustoću, jeftin, niske snage 40G prijenos podataka i ima dobre razvojne izglede.

Danas na tržištu postoji mnogo 40G optičkih primotornih proizvoda. Posebno je važno razlikovati različite kategorije i odabrati optički primotor koji odgovara vašim potrebama.