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100G QSFP28: Unterschiede und Auswahl von SR4/LR4/PSM4/CWDM4/ER4/ZR4
Mit der Entwicklung von 100G-Ethernet steigt die Nachfrage nach dem 100G-Transceiver-Markt. Gegenwärtig machen 100G-Transceiver einen großen Teil der Kosten des Netzwerkaufbaus aus. Unter diesen optischen Modulen, die 100G-Links verbinden, ist 100G QSFP28 aufgrund seiner geringen Größe und seines geringen Stromverbrauchs die erste Wahl.
Welche Arten von optischen 100G QSFP28-Modulen gibt es also? Was ist der Unterschied zwischen ihnen? Wie wählt man diese Module aus? In diesem Artikel erfahren Sie es im Detail.
Das optische Modul 100G QSFP28 ist für 100G Ethernet, EDR Infiniband und 32G Fibre Channel geeignet. Im Allgemeinen sind seine Größe und Paneldichte die gleichen wie bei 40G QSFP+. Das 40G QSFP+ verwendet vier 10Gbps-Kanäle, und das 100G QSFP28-Modul ist ähnlich. Es werden vier Hochgeschwindigkeits-Differenzsignalkanäle verwendet, und die Datenrate unterstützt 25 Gbit/s bis zu 40 Gbit/s. Darüber hinaus verfügt der 100G QSFP28 über eine verbesserte elektrische Schnittstelle und kann Signale bis zu 28 Gbit/s unterstützen. Die Haupttypen sind: QSFP28 SR4, QSFP28 LR4, QSFP28 PSM4, QSFP28 CWDM4 und QSFP28 ER4. Im Vergleich zu anderen Pakettypen von 100G-Transceivern (CFP/CFP2/CFP4) ist der 100G QSFP28 hat eine höhere Dichte, einen geringeren Stromverbrauch und offensichtliche Preisvorteile.
Nachdem Sie das Grundkonzept von 100G QSFP28 verstanden haben, werden in diesem Abschnitt die Unterschiede des 100G QSFP28-Transceivers in Bezug auf Standard, Lasertyp, Übertragungsmedium und Entfernung detailliert erläutert.
Der Standard des optischen 100G QSFP28-Moduls wird hauptsächlich von IEEE und MSA definiert, wobei IEEE die Standards von QSFP28 SR4, QSFP28 LR4 und QSFP28 ER4 definiert. "QSFP" bezeichnet die Verpackung (Formfaktor) des optischen Moduls; "28" zeigt an, dass die maximale Übertragungsrate jedes Kanals 28 Gbps beträgt; "SR" bedeutet kurze Distanz (bis 100m), "LR" bedeutet lange Distanz (bis zu 10km), "ER" bedeutet Superlangstrecke (bis zu 40km); ' „4“ bedeutet, dass das Modul vier Kanäle hat. QSFP28 LR4 bedeutet beispielsweise, dass das 100G-Fernmodul 100G-Signale mit vier Wellenlängen übertragen kann und die maximale Entfernung 10 km erreichen kann.
Wie bereits erwähnt, sind 100Gbase-SR4 und 100Gbase-LR4 die beiden am häufigsten von IEEE definierten 100G-Portspezifikationen. Die Übertragungsdistanz von QSFP28SR4 ist zu kurz, um alle Verbindungsanforderungen zu erfüllen, und die Kosten von QSFP28 LR4 für große Rechenzentren sind zu hoch.
Glücklicherweise hat MSA eine neue Lösung auf den Markt der Mittelstreckenübertragung gebracht: Die Standards QSFP28 PSM4 und CWDM4 wurden geboren. Obwohl QSFP28 LR4 dem QSFP28 CWDM4 ähnlich ist, ist der CWDM4-Transceiver mit einer Übertragungsentfernung von 2 km billiger und wettbewerbsfähiger als der LR4-Transceiver in Bezug auf die Kosten.
Der Laser spielt eine wichtige Rolle im optischen 100G QSFP28-Modul. Es gibt fünf gängige Laser: VCSEL, FP, DFB, DML und EML. Diese verschiedenen Lasertypen haben unterschiedliche Arbeitswellenlängen, Arbeitsmodi und Anwendungsumgebungen.
VCSEL-Laser zeichnen sich durch geringe Größe, geringen Stromverbrauch, einfache Integration, geringe Kosten und hohe Kopplungseffizienz mit Multimode-Fasern aus. Dies ist bei QSFP28 SR4-Modulen üblich. Da die QSFP2828 LR4- und ER4-Module für die Übertragung über große Entfernungen (10 km oder 40 km) verwendet werden, werden Laser mit großer Sichtlinie, geringer Dispersion, hohem Extinktionsverhältnis und langer Übertragungsdistanz benötigt. Die EML-Laser können all diese Anforderungen vollumfänglich erfüllen. Dann können die DML-Laser eine Signalmodulation erreichen, indem sie den Injektionsstrom des Lasers modulieren. Weil der Injektionsstrom den Brechungsindex des Laserquellenbereichs ändert, was zu Wellenlängendrift und -dispersion führt. Daher ist DML nicht für die Übertragung über große Entfernungen geeignet und kann keine Hochgeschwindigkeits-Signalmodulation erreichen, ist jedoch für QSFP28 PSM4- und QSFP28 CWDM4-Module mit einer Übertragungsentfernung von 500 m oder 2 km geeignet.
Das optische Modul 100G QSFP28 ist mit einem Duplex-LC- oder MTP/MPO-12-Anschluss ausgestattet und die Übertragungsdistanz reicht von 70m bis 40km. Die Übertragungsdistanz dieser optischen Module bestimmt ihre Einsatzszenarien – Alle QSFP28-Module können für die direkte Verbindung und Verbindung von Unternehmensnetzwerken oder Rechenzentren verwendet werden. Die folgende Tabelle beschreibt die Unterschiede zwischen ihnen.
Nachdem Sie verschiedene Typen von 100G QSFP28-Modulen vorgestellt haben, glaube ich, dass Sie ein grundlegendes Verständnis dieser Module haben. Lassen Sie uns als Nächstes darüber sprechen, wie Sie den 100G QSFP28-Transceiver auswählen.
· Bei einer Übertragungsdistanz von 5m-100m wird empfohlen, das optische Modul QSFP28 SR4 zu wählen. Die Übertragungsdistanz solcher Module beträgt 70 m auf OM3-Lichtwellenleiter und 100 m auf OM4-Lichtwellenleiter.
· Bei einer Übertragungsdistanz von 100m-2km kann das Modul QSFP28 PSM4 oder QSFP28 CWDM4 ausgewählt werden. Der Stückpreis von CWDM4 ist im Allgemeinen höher als der von PSM4, aber CWDM4 benötigt nur zwei Singlemode-Fasern für die bidirektionale Übertragung, während psm4 acht benötigt. Daher können die Gesamtkosten für die Verwendung von QSFP28 PSM4 höher sein. Daher müssen Sie in der praktischen Anwendung die spezifische Übertragungsentfernung berücksichtigen und dann entscheiden, welches Modul geeignet ist.
· Wenn die Übertragungsentfernung 10 km bis 40 km beträgt, 100G QSFP28 ER4 oder QSFP28 LR4 gewählt werden. Ersteres kann bis zu 10 km und letzteres bis zu 40 km senden.
Im Allgemeinen hat 100G QSFP28 die Eigenschaften einer hohen Dichte und eines geringen Stromverbrauchs. Es kann nicht nur den aktuellen Netzbedarf decken, sondern auch den zukünftigen Netzausbau vorbereiten. Es ist ein ideales optisches Modulschema für große Rechenzentren. Fiber Mall bietet verschiedene leistungsstarke optische 100G QSFP28-Module. Alle Module werden streng getestet, um die Produktqualität und Kompatibilität sicherzustellen.
