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Transceptores 400G QSFP-DD: SR8 vs DR4 vs FR4 vs LR4 vs LR8 vs ER8
El 400G El sistema puede mejorar aún más la capacidad de la red y reducir el costo de transmisión por bit sobre la base de 100G sistema, reduciendo efectivamente la presión del crecimiento continuo del tráfico comercial que enfrentan los operadores. Este artículo presentará los diferentes tipos de QSFP-DD óptico transceptores en detalle y analizar las diferencias entre OSFP y QSFP+/QSFP28 /QSFP56.
El QSFP-DD (Pluggabl de factor de forma pequeño cuádruplee Densidad doble) es compatible hacia adelante y hacia atrás con el puerto QSFP y también es compatible con el Módulos ópticos QSFP28 y AOC / DAC, etc. Con tecnología de modulación NRZ, las la velocidad de datos se puede alcanzar para 200G( 25Gx8 canales) transmisión de red. Mientras tanto, con la tecnología de modulación PAM4, las la velocidad de datos puede alcanzar 400G( 50Gx4 canales) Transmisión de red para centros de datos informáticos de alto rendimiento y redes en la nube. Como la mejor opción para el factor de forma del transceptor óptico 400GE, este conector QSFP-DD permite que los centros de datos crezcan y expandan la capacidad de la nube de manera efectiva según sea necesario.
· 400G SR8 QSFP-DD
La distancia de transmisión del 400G SR8 módulo a través de fibra multimodo puede ser hasta 70m on OM3 fibra o 100 m on OM4 fibra. La tasa de transmisión es de hasta 425.Gbps y la longitud de onda central es de 850 nm. 400G QSFP-DD El módulo óptico SR8 es más adecuado para la interconexión de corta distancia o la comunicación de datos multicanal.
· 400G DR4 QSFP-DD
400GDR4 El módulo logra la transmisión sobre SMF (fibra monomodo) con un conector MPO-12. Admite una distancia de transmisión máxima de 500m on Fibra monomodo. Además, 400GDR4 también es la forma base de los módulos ópticos de silicio 400G. In los 400G era del centro de datos, 400GBASE DR4 No solo puede realizar la red Breakout cuatro en uno, que se puede transmitir a 100G DR1 / FR1, sino que también reemplaza la interconexión del módulo óptico 400G multimodo de corto alcance en el lado del acceso, con competitividad de costos de extremo a extremo.
Además, hay's un tipo exclusivo similar a DR4 que se llama el 400G XDR4 QSFP-DD módulo. El transceptor 400GBASE-XDR4 (DR4 de alcance extendido), hasta 2 km sobre SMF paralelo. El 400G XDR4 puede pasar a 4 x 100G e interoperar con 4 x 100G-FR QSFP.
· 400G FR4 QSFP-DD
Módulo 400G FR4 admite longitudes de enlace de hasta 2 km SMF con conector LC dúplex. Este módulo utiliza CWDM (Multiplexación por División de Longitud de Onda) tecnología, utilizando 8 canales de señales PAM53 de 4 Gbps en el lado eléctrico, y 4 canales de señales PAM106 de 4 Gbps en el lado óptico, que es el doble de la velocidad del lado eléctrico.
Tla unidad transmisora del módulo utiliza un chip de controlador láser de 4 canales para impulsar 4 grupos de TOSA para realizar la conversión eléctrica / óptica, y las 4 señales ópticas con longitudes de onda centrales de 1271nm, 1291nm, 1311nm y 1331nm se emiten después de la conversión, y luego un MUX acopla estos cuatro grupos de señales en una SMF.
· 400G LR4 QSFP-DD
Los módulos de fibra óptica 400GBase LR4 están diseñados con un chip de caja de cambios incorporado que multiplexa los datos de entrada eléctrica de los dos canales en una señal de salida de un solo canal y luego la modula al extremo del receptor óptico. Específicamente, la caja de cambios base DSP convierte 8 canales de señales PAM25 de 4GBaudios en 4 canales de señales de 50GBaudios (PAM4) a través de un cable SMF (fibra monomodo) con conectores LC dúplex. Este producto transceptor 400G QSFP-DD LR4 presenta FEC y monitoreo de diagnóstico digital completo en tiempo real, que admite una distancia de transmisión de hasta 10 km. Define una PHY de 400 Gb / s para la operación en las cuatro longitudes de onda centrales CWDM de 1271nm, 1291nm, 1311nmy 1331 nm.
Además, hay 's un tipo exclusivo similar a DR4 que se llama el 400G PLR4 QSFP-DD módulo. los 400GBASE-PLR4 (Alcance largo paralelo) transceptor, hasta 10 km sobre SMF paralelo. Y él 400G PLR 4 puede llegar a 4 x 100G e interoperar con 4 x 100G-LR QSFP.
· 400G LR8 QSFP-DD
El módulo 400GBASE-LR8 admite longitudes de enlace de hasta 10 km a través de un par estándar de fibra monomodo (SMF) G.652 con conectores LC dúplex. Cumple con el protocolo IEEE 802.3bs y el estándar 400GAUI-8 / CEI-56G-VSR-PAM4. La señal de 400 Gigabit Ethernet se transmite en ocho longitudes de onda. La multiplexación y demultiplexación de las ocho longitudes de onda se gestionan dentro del dispositivo.
· 400G ER8 QSFP-DD
El módulo 400GBASE-ER8 admite longitudes de enlace de hasta 40 km a través de un par estándar de fibra monomodo (SMF) G.652 con conectores LC dúplex. Cumple con el protocolo IEEE 802.3cn y el estándar 400GAUI-8, QSFP-DD HW Rev 5.1 y QSFP-DD CMIS Rev 4.0. La señal de 400 Gigabit Ethernet se transmite en ocho longitudes de onda: 1273.54nm, 1277.89nm, 1282.26nm, 1286.66nm, 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm. La multiplexación y demultiplexación de las ocho longitudes de onda se gestionan dentro del dispositivo.
· 400G ER4 QSFP-DD
Similar a 400G ER8, el módulo 400G ER4 admite longitudes de enlace de hasta 40 km sobre un par estándar de fibra monomodo (SMF) G.652 con conectores LC dúplex. Pero, el 400G ER4 QSFP-DD tiene solo cuatro longitudes de onda que son Las longitudes de onda centrales de los 4 canales LAN WDM son 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm y 1309.14nm.
1) QSFP-DD frente a OSFP
El QSFP-DD módulo está definido por QSFP-DD MSA, mientras que OSFP módulo está definido por OSFP MSA. El OSFP es un poco más ancho y más largo que el QSFP-DD y, por lo tanto, ocupa más área de superficie de PCB del conmutador. OSFP módulo Puede organizar 32 puertos en cada panel de 1U del conmutador, mientras QSFP-DD Puede organizar 36 puertos.
Por lo tanto, en términos de capacidad de ancho de banda del conmutador, QSFP-DD puede proporcionar 4 puertos más. Es más, QSFP-DD tiene compatibilidad con versiones anteriores QSFP y QSFP28. Desde estos dos puntos de vista, el futuro de la Módulo transceptor QSFP-DD parece más brillante.
2) QSFP-DD frente a QSFP frente a QSFP28 frente a QSFP56
Aunque QSFP-DD y QSFP+/QSFP28 /QSFP56 pertenecen al mismo QSFP paquete y tienen el mismo tamaño, todavía hay algunas diferencias entre ellos.
· Estructura
El QSFP-DD módulo está equipado con una interfaz eléctrica de 8 canales. Comparado con QSFP+/QSFP28 /QSFP56 que Sólo tiene una interfaz eléctrica de 4 canales, el número de interfaz eléctrica canales de QSFP-DD se duplica, lo que también se debe a una fila de metal conductor.
· Ancho de banda y aplicación
QSFP-DD se utiliza generalmente como el factor de forma of 400G transceptor y séptimaG cable de alta velocidads (es decir, DAC y AOC), que se utiliza para la interconexión de 400G centros de datos para resolver el problema de la migración masiva de datos entre centros de datos; mientras QSFP+/QSFP28 /QSFP56 se utilizan respectivamente para los 40G/ 100G/ 200G módulos ópticos y cables de alta velocidad, y para 40G/ 100G/200G interconexión de red.
· Compatibilidad
Debido a que QSFP-DD es compatible con versiones anteriores, los módulos o conectores en QSFP + / QSFP28 / QSFP56 factores de forma se puede conectar a los puertos QSFP-DD. Por el contrario, los módulos o conectores del QSFP-DD factores de forma no se puede conectar a los puertos QSFP + / QSFP28 / QSFP56.
Desde la producción industrial automatizada hasta las redes de vehículos, desde las redes empresariales hasta los operadores, la comunicación óptica 400G ya apunta a dos escenarios de aplicación: uno es un centro de computación en la nube y el otro es un enlace de transmisión de alta velocidad. Para realizar estos escenarios de aplicación, se requiere un soporte técnico maduro. Fiber Mall puede proporcionarle módulos ópticos de serie completa 400G QSFP-DD y garantizar la estabilidad de la calidad y el suministro.
5. El mercado de 400 Gbps está en aumento
Dell'Oro Group ha informado que la demanda de enrutadores de 400 Gbps está en aumento, impulsada por la demanda mundial de actualizaciones de la red troncal IP. En la primera mitad de 2022, los envíos de puertos de enrutadores de 400 Gbps crecieron más del 140 % año tras año, y se espera que este impulso continúe hasta 2026, con un aumento de ingresos del 15 al 20 % de los ingresos totales de puertos de enrutadores en 2022 a 30 -35% en 2026.
La oportunidad de mercado del enrutador de 400 Gbps es de aproximadamente $ 17 mil millones durante el período de cinco años de 2022 a 2026. Se espera que la oportunidad de mercado combinada para los enrutadores de 400 Gbps y 100 Gbps supere los $ 36 mil millones. La actualización de la red troncal de Internet/red troncal de IP está impulsando la demanda de enrutadores de 400 Gbps. Dell'Oro espera que dentro de los próximos cinco años, la mayoría de los puertos de enrutador de 400 Gbps se implementarán en redes troncales IP y que la tecnología de 400 Gbps liderará la próxima fase de expansión de la red troncal de Internet.
Los proveedores de servicios en la nube han tomado la delantera en la adopción de enrutadores de 400 Gbps, con una implementación a gran escala de redes troncales a partir de 2021. Dell'Oro dice que los proveedores de la nube están escalando su infraestructura de red más rápido que los proveedores de servicios de telecomunicaciones. Sin embargo, la oportunidad de mercado que generan los proveedores de servicios en la nube es relativamente pequeña en comparación con los proveedores de servicios de telecomunicaciones. Durante los próximos cinco años, se espera que los proveedores de servicios en la nube representen alrededor de un tercio del mercado de enrutadores centrales.
Los proveedores de servicios de telecomunicaciones también están adoptando tecnología de 400 Gbps a gran escala para brindar una amplia variedad de servicios al implementar enrutadores de 400 Gbps en diferentes topologías de red y una variedad de configuraciones. Los proveedores de servicios de telecomunicaciones tienen redes y servicios más maduros. offings que los proveedores de servicios en la nube. Los impulsores de la demanda para que las empresas de telecomunicaciones implementen enrutadores de 400 Gbps en sus redes varían debido a las diferentes topologías y usos de la red. En lugar de dejar obsoletos y reemplazar los equipos de red, los operadores de telecomunicaciones suelen actualizar los equipos y ampliar la capacidad con el tiempo según sea necesario.
La razón principal por la que los operadores de red están agregando puertos de 400 Gbps a sus redes troncales es que al usar la última generación de ASIC de alta capacidad, los enrutadores de 400 Gbps tienen velocidades más altas por puerto y menor consumo de energía, lo que reduce la cantidad total de puertos necesarios. , lo que reduce el tamaño del chasis y ahorra un valioso espacio en el rack.
La mayor velocidad por puerto también reduce el costo por bit del puerto, ya que un puerto de 400 Gbps generalmente cuesta menos que cuatro puertos de 100 Gbps. Como resultado, la transición a puertos de 400 Gbps permite a los proveedores de servicios invertir de manera más económica y eficiente y reducir los costos operativos. Los proveedores de servicios de telecomunicaciones no invirtieron significativamente en sus redes centrales hasta 2021, incluso cuando el tráfico aumentó enormemente durante la pandemia. Pero a medida que la pandemia se estabilizó, el tráfico no cayó a los niveles previos a la pandemia. Dell'Oro dice que muchos proveedores de servicios están invirtiendo en la expansión de la capacidad y adaptando sus redes para satisfacer el crecimiento del tráfico. Se espera que la demanda de enrutadores de 400 Gbps crezca rápidamente durante los próximos cinco años.
Requisito de capacidad creciente
El despliegue de 5G RAN está facilitando la rápida expansión de las redes móviles, con un doble impacto. Primero, los proveedores de servicios móviles deben expandir sus redes de transporte móvil e implementar enrutadores de 400 Gbps para este propósito. En segundo lugar, la tecnología 5G permite mayores velocidades de conexión a Internet móvil, lo que anima a los clientes de redes móviles a consumir contenido multimedia con uso intensivo de datos y aumenta el tráfico de red de los proveedores de servicios.
El crecimiento de los servicios de ancho de banda continúa siendo impulsado por el híbrido office y el modelo de aprendizaje en línea provocado por COVID-19, que también está generando un aumento en el tráfico de la red. Si bien se espera que las suscripciones de banda ancha disminuyan a medida que la epidemia ralentiza el regreso de offmodelos de aprendizaje de hielo, el crecimiento de suscriptores se está acelerando desde 2021 hasta la primera mitad de 2022. Servicios de contenido de medios offLos proveedores de servicios en la nube también están impulsando el aumento del tráfico de red de los proveedores de servicios de telecomunicaciones. Las plataformas de video, transmisión de música y juegos basadas en la nube requieren conexiones a Internet de gran ancho de banda, que generalmente generan grandes redes de tráfico de Internet. Dado el crecimiento del tráfico en la red troncal global, los proveedores de servicios en la nube y los proveedores de servicios de telecomunicaciones adoptarán cada vez más enrutadores de 400 Gbps en el futuro con el fin de optimizar la capacidad de la red para la eficiencia económica, lo que transformará el mercado de enrutadores de proveedores de servicios y liderará la siguiente fase de la red troncal. expansión.
