100G QSFP28 SR4 vs. PSM4 vs. CWDM4 vs. LR4 vs. ER4 Transceiver

100G-Ethernet ist mit der rasanten Entwicklung von IoT, 5G und Cloud Computing weit fortgeschritten. QSFP100-Glasfaser ist eine der wichtigsten Netzwerklösungen für 28G-Anwendungen im Rechenzentrum Transceiver-Module verzeichnet eine steigende Nachfrage bei Internet Service Providern, Mobilfunkbetreibern und Rechenzentren. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die fünf gängigen Typen von 100G-Transceivern im QSFP28-Formfaktor (Quad Small Form-Factor Pluggable 28).

QSFP28-Transceiver-Spezifikation

Übersicht über den QSFP28-Formfaktor

Es gibt verschiedene Arten von Formfaktoren für 100G-Transceiver, einschließlich CXP, CFP/CFP2/CFP4 und QSFP28(Quad Small Form-Factor Pluggable 28). Während QSFP28 aufgrund seines geringen Stromverbrauchs und seiner hohen Dichte eine dominierende Rolle in der 100G-Ethernet-Glasfaservernetzung für Rechenzentren gespielt hat. 

100G QSFP28 SR4 optischer Transceiver

Das 100G QSFP28 SR4 ist ein Hot-Plug-fähiges 4-Kanal-Vollduplex-Glasfaser-Transceiver-Modul für die 100G-Gigabit-Ethernet-Anwendung. Es besteht aus vier unabhängigen Sende- und Empfangsfunktionen Signal Kanäle mit ejeden Kanal tätig bei a Rate of 25.78Gbps. Dies 100G SR4 Das optische Modul bietet eine aggregierte Bitrate von 103.1Gbps Bis zu 70 m Übertragungsentfernung über OM3-Glasfaser oder 100 m über OM4.

Dieser QSFP28-Transceiver ist für den Betrieb über Multimode-Glasfaser (MMF) bei einer Mittenwellenlänge von 850 nm codiert. Die optische Schnittstelle des optischen Moduls 100GBASE-SR4 QSFP28 ist Male MTP/MPO-12. Da zwei 100GBASE-SR4 QSFP28 miteinander verbunden sind, ist ein MTP/MPO-12-Stecker vom Polaritätstyp B erforderlich, der abgebildet ist unten.

100G QSFP28 CWDM4 optischer Transceiver

100G CWDM4 QSFP28 ist ein Glasfasermodul, das 4 von der CWDM2014 MSA-Organisation entwickelt wurde. Es unterstützt 100G-Ethernet-Netzwerkanwendungen durch CWDM-Technologie (Coarse Wavelength Division Multiplexing), um vier Wellenlängen von 1271 nm, 1291 nm, 1311 nm und 1331 nm auf einen Singlemode zu multiplexen Glasfaser (SMF) für die Signalübertragung. Es enthält einen Duplex-LC-Stecker für die optische Schnittstelle und einen 38-poligen Stecker für die elektrische Schnittstelle. Um die optische Dispersion im Langstreckensystem zu minimieren, muss in diesem Modul Singlemode-Faser (SMF) verwendet werden. Host-FEC muss bis zu 2 km Glasfaserübertragung unterstützen.

Es ist zu beachten, dass das optische 100G CWDM4 QSFP28-Modul über eine funktionale Glasfaserverbindung mit Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) verfügen muss, um die Stabilität des Glasfaserübertragungssystems sicherzustellen.

Diagramm des CWDM4 100G QSFP28 Glasfaser-Singlemode-Transceiver-Moduls

100G QSFP28 PSM4 optischer Transceiver

PSM4 bezieht sich auf Parallel Single Mode 4. Dieses 100GBase PSM4 ist ein Einspielermodus Vierkanal Parallel 100 Gbit/s QSFP28 (Quad Small Form-Factor Pluggable 28) optisches Modul. Es sorgt für eine höhere Portdichte und Einsparungen bei den Gesamtsystemkosten.

Das optische Vollduplex-Modul QSFP28 offverfügt über 4 unabhängige Sende- und Empfangskanäle, die jeweils mit 25 Gb/s betrieben werden können, für eine Gesamtdatenrate von 100 Gb/s auf 2 km Singlemode-Glasfaser. Ein Glasfaserbandkabel mit einem MTP/MPO-Stecker kann in die QSFP28-Modulbuchse gesteckt werden. Die richtige Ausrichtung wird durch die Führungsstifte in der Aufnahme gewährleistet. Das Kabel kann normalerweise nicht für eine korrekte Kanal-zu-Kanal-Ausrichtung verdrillt werden. Der elektrische Anschluss erfolgt über einen MSA-konformen 38-poligen Randstecker.

Diagramm eines 100G PSM4 QSFP28 Glasfaser-Ethernet-Transceivers

100G LR4 QSFP28 Transceiver Modul

Das optische Modul 100GBASE-LR4 QSFP28 wird im Allgemeinen mit LC-Singlemode verwendet fIberisch optik cfähig, und die maximale Übertragungsentfernung beträgt 10 km. Das optische 100GBASE-LR4 QSFP28-Modul Konvertiten vier elektrische 25-Gbit/s-Signale in vier optische LAN-WDM-Signale mit einem Abstand von 4.56 nm zwischen benachbarten Kanälen aund dann auf eine einzelne Faser gemultiplext 100 erreichenG optische Übertragung. Am Empfangsende demultiplext das Modul den optischen 100G-Eingang in 4 optische LAN-WDM-Signale. 

Der LAN-WDM-DFB-Laser und der PIN-Empfänger sind im Inneren konzipiert dieses QSFP28 LR4 offäh hoch Leistung für 100-Gigabit-Ethernet-Anwendungen up bis 10km Linklänge auf Singlemode-Faser (SMF) mit FEC. Die Hauptbausteine ​​sind im Diagramm dargestellt unten. 

100G QSFP28 ER4 Transceiver

Das optische 100G-QSFP28-ER4-Modul nutzt die WDM-Multiplex-Wellenlängenteilungstechnologie mit einer Wellenlänge von 1295.56 bis 1309.14 im Formfaktor von QSFP28. Es werden LC-Duplex-Anschlüsse verwendet mit  maximale Übertragungsentfernung of 40km übrig Single-Mode-Faser. FEss-DDM, kleine Größe, aund geringer Stromverbrauch, 100G ER4 wird auf OTN-Geräte angewendet und sunterstützt beide die OTU4 und 100Gbe Rate beim Anschluss an den Ethernet-Switch.

Das Sendeende des 100G QSFP28 ER4-Glasfasermoduls verwendet einen DML-Laser, der Dual-Rates unterstütztdem „Vermischten Geschmack“. Seine  Stromverbrauch für diesen Singlemode-Transceiver beträgt weniger als 3.8 W bei einer Volltemperatur von 0 bis 70 °C, was den Anforderungen umweltfreundlicher und energiesparender Rechenzentren entspricht.

Das Empfangsgerät des optischen 100G-ER4-Moduls ist APD und zeichnet sich durch hohe Empfangsempfindlichkeit und geringen Stromverbrauch aus. Es bietet eine kostengünstige Lösung für Langstreckenanwendungen von 100GE-Ports zwischen Computerräumen.

Zusammenfassung

Die Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits- und hochdichtes optisches Netzwerk Kommunikation hat das 100G-Ethernet stark vorangetrieben Entwicklungsära. Die oben genannten optischen 100G-QSFP28-Transceiver werden von Netzwerkdienstanbietern und Rechenzentren aufgrund ihres kleinen Formfaktors, ihrer überlegenen Leistung und ihres geringen Stromverbrauchs bevorzugt.