100G / 112G QSFP28 أجهزة الإرسال والاستقبال

100G QSFP28: الاختلافات واختيار SR4 / LR4 / PSM4 / CWDM4 / ER4 / ZR4

مع تطوير 100G Ethernet ، يتزايد الطلب على سوق أجهزة الإرسال والاستقبال 100G. في الوقت الحاضر ، يمثل جهاز الإرسال والاستقبال 100G نسبة كبيرة من تكلفة إنشاء الشبكة. من بين هذه الوحدات البصرية التي تربط وصلات 100G ، فإن 100G QSFP28 هو الخيار الأول بسبب صغر حجمه وانخفاض استهلاكه للطاقة.

إذن ، ما هي أنواع الوحدات البصرية 100G QSFP28؟ ما الفرق بينهم؟ كيف تختار هذه الوحدات؟ ستخبرك هذه المقالة بالتفصيل.

ما هو جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28؟

الوحدة البصرية 100G QSFP28 مناسبة لقناة الألياف 100G Ethernet و EDR Infiniband و 32G. بشكل عام ، حجمها وكثافة اللوحة هي نفسها 40G QSFP +. يستخدم 40G QSFP + أربع قنوات بسرعة 10 جيجابت في الثانية ، ووحدة 100G QSFP28 متشابهة. تم اعتماد أربع قنوات إشارة تفاضلية عالية السرعة ، ويدعم معدل البيانات 25 جيجابت في الثانية ، حتى 40 جيجابت في الثانية. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز 100G QSFP28 بواجهة كهربائية مطورة ويمكنه دعم إشارات تصل إلى 28 جيجابت في الثانية. الأنواع الرئيسية هي: QSFP28 SR4 و QSFP28 LR4 و QSFP28 PSM4 و QSFP28 CWDM4 و QSFP28 ER4. بالمقارنة مع أنواع الحزم الأخرى لأجهزة الإرسال والاستقبال 100G (CFP / CFP2 / CFP4) ، فإن 100G QSFP28 لديها كثافة أعلى ، وانخفاض استهلاك الطاقة ومزايا سعرية واضحة.

100G QSFP28 SR4 مقابل LR4 مقابل PSM4 مقابل CWDM4 مقابل ER4 مقابل ZR4

بعد فهم المفهوم الأساسي لـ 100G QSFP28 ، سيشرح هذا القسم بالتفصيل الاختلافات في جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28 من حيث المعيار ونوع الليزر ووسيط الإرسال والمسافة.

1. معايير جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28

يتم تحديد معيار الوحدة البصرية 100G QSFP28 بشكل أساسي بواسطة IEEE و MSA ، حيث يحدد IEEE معايير QSFP28 SR4 و QSFP28 LR4 و QSFP28 ER4. "QSFP" تعني العبوة (عامل الشكل) للوحدة البصرية ؛ يشير "28" إلى أن معدل الإرسال الأقصى لكل قناة هو 28 جيجابت في الثانية ؛ "SR" تعني المسافة القصيرة (حتى 100 متر) ، "LR" تعني المسافة الطويلة (حتى 10 كم) ، تعني كلمة "ER" المسافات الطويلة الفائقة (حتى 40 كم) ؛ "4" تعني أن الوحدة بها أربع قنوات. على سبيل المثال ، يعني QSFP28 LR4 أن وحدة التحكم عن بعد 100G يمكنها إرسال إشارات 100G بأربعة أطوال موجية ، ويمكن أن تصل المسافة القصوى إلى 10 كم.

كما ذكرنا سابقًا ، تعد 100Gbase-SR4 و 100Gbase-LR4 أكثر مواصفات منافذ 100G شيوعًا التي حددها IEEE. ومع ذلك ، فإن مسافة الإرسال QSFP28 ريال 4 قصير جدًا للوفاء بجميع متطلبات الاتصال ، وتكلفة QSFP28 LR4 لمراكز البيانات الكبيرة مرتفعة جدًا.

لحسن الحظ ، قدمت MSA حلاً جديدًا لسوق النقل لمسافات متوسطة: لقد ولدت معايير QSFP28 PSM4 و CWDM4. على الرغم من أن QSFP28 LR4 يشبه QSFP28 CWDM4 ، إلا أن جهاز الإرسال والاستقبال CWDM4 بمسافة نقل تبلغ 2 كم أرخص وأكثر تنافسية من جهاز الإرسال والاستقبال LR4 من حيث التكلفة.

2. أنواع الليزر من جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28

يلعب الليزر دورًا مهمًا في الوحدة البصرية 100G QSFP28. هناك خمسة أنواع من أنواع الليزر الشائعة: VCSEL و FP و DFB و DML و EML. هذه الأنواع المختلفة من الليزر لها أطوال موجية مختلفة للعمل ، وأنماط العمل وبيئات التطبيق.

تتميز ليزرات VCSEL بصغر حجمها ، واستهلاكها المنخفض للطاقة ، وسهولة تكاملها ، وتكلفتها المنخفضة ، وكفاءة اقتران عالية مع الألياف متعددة الأوضاع. هذا شائع في وحدات QSFP28 SR4. نظرًا لأن وحدات QSFP2828 LR4 و ER4 تُستخدم للإرسال بعيد المدى (10 كم أو 40 كم) ، الأمر الذي يتطلب أشعة ليزر ذات خط رؤية كبير وتشتت منخفض ونسبة انقراض عالية ومسافة نقل طويلة. يمكن لأجهزة الليزر EML تلبية جميع هذه المتطلبات بالكامل. بعد ذلك ، يمكن أن يحقق ليزر DML تعديل الإشارة عن طريق تعديل تيار حقن الليزر. لأن تيار الحقن يغير معامل الانكسار لمنطقة مصدر الليزر ، مما يؤدي إلى انحراف الطول الموجي وتشتت. لذلك ، فإن DML غير مناسب للإرسال لمسافات طويلة ولا يمكنه تحقيق تعديل إشارة عالي السرعة ، ولكنه مناسب لوحدات QSFP28 PSM4 و QSFP28 CWDM4 بمسافة إرسال تبلغ 500 متر أو 2 كم.

3. وسيط الإرسال ومسافة الإرسال 100G QSFP28 جهاز الإرسال والاستقبال

تم تجهيز الوحدة البصرية 100G QSFP28 بموصل مزدوج LC أو MTP / MPO-12 ، ومسافة النقل تتراوح من 70 مترًا إلى 40 كيلومترًا. تحدد مسافة إرسال هذه الوحدات الضوئية سيناريوهات التطبيق الخاصة بها - يمكن استخدام جميع وحدات QSFP28 للتوصيل المباشر والتوصيل البيني لشبكات المؤسسة أو مراكز البيانات. يوضح الجدول التالي الاختلافات بينهما.

كيفية اختيار جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28؟

بعد تقديم أنواع مختلفة من وحدات 100G QSFP28 ، أعتقد أن لديك فهمًا أساسيًا لهذه الوحدات. بعد ذلك ، دعنا نتحدث عن كيفية تحديد جهاز الإرسال والاستقبال 100G QSFP28.

· عندما تكون مسافة الإرسال 5 م - 100 م ، يوصى بتحديد الوحدة البصرية QSFP28 SR4. تبلغ مسافة نقل هذه الوحدات 70 مترًا على الألياف البصرية OM3 و 100 متر على الألياف البصرية OM4.

· عندما تكون مسافة الإرسال 100 م -2 كم ، يمكن اختيار وحدة QSFP28 PSM4 أو QSFP28 CWDM4. سعر الوحدة لـ CWDM4 أعلى بشكل عام من سعر PSM4 ، لكن CWDM4 يحتاج فقط إلى ألياف أحادية الوضع للإرسال ثنائي الاتجاه ، بينما يحتاج psm4 إلى ثمانية. لذلك ، قد تكون التكلفة الإجمالية لاستخدام QSFP28 PSM4 أعلى. لذلك ، في التطبيق العملي ، تحتاج إلى النظر في مسافة الإرسال المحددة ، ثم تحديد الوحدة المناسبة.

· عندما تكون مسافة الإرسال 10 كم - 40 كم ، 100G QSFP28 ER4 يمكن تحديد أو QSFP28 LR4. الأول يمكنه الإرسال لمسافة تصل إلى 10 كم والأخير يمكنه الإرسال لمسافة تصل إلى 40 كم.

وفي الختام

بشكل عام ، تتميز 100G QSFP28 بخصائص الكثافة العالية وانخفاض استهلاك الطاقة. لا يمكنها تلبية احتياجات الشبكة الحالية فحسب ، بل يمكنها أيضًا الاستعداد لتوسيع الشبكة في المستقبل. إنه مخطط وحدة بصرية مثالي لمراكز البيانات الكبيرة. يوفر فايبر مول العديد من الوحدات البصرية 100G QSFP28 عالية الأداء. يتم اختبار جميع الوحدات بدقة لضمان جودة المنتج وتوافقه.