Le module optique 400GBase-DR4 QSFP-DD PAM4 1310nm a également été ajouté aux éléments nécessaires à la transmission de données à haut débit. Ce module est destiné à répondre à la demande d'efficacité et de bande passante améliorées dans les centres de données et les réseaux de télécommunications. Le débit de données est encore plus élevé pour ce module et peut atteindre 400 Gbit/s au moyen de quatre voies de modulation PAM4, doublant ainsi sa capacité de données dans un seul PAM4 par rapport aux systèmes non PAM4. Pour les longueurs à faible perte utilisées pour connecter de grands centres de données à l'aide de la fibre monomode, la gamme de longueurs d'onde de 1310 nm est la plus efficace. Ce blog fournit les spécifications techniques de cette technologie avancée module optique et sa compatibilité Problèmes et applications, présentant aux professionnels une description complète de l'importance de ce type de module dans l'ingénierie des réseaux optiques.
Qu'est-ce qu'un module émetteur-récepteur optique QSFP-DD ?
Un QSFP-DD (Quad Small Form-Factor Pluggable Double Densité) émetteur-récepteur optique Le module QSFP-DWDM est un équipement réseau pratique et peu encombrant avec des taux de transfert de données allant jusqu'à 400 Gbit/s. Il possède des fonctionnalités d'interface à double densité qui permettent des densités de regroupement plus élevées et améliorent les capacités de bande passante du réseau. Le module QSFP-DWDM atteint des débits de données élevés de 400 Gbit/s en utilisant huit voies de signaux électriques ou optiques, qui sont capables de répondre aux applications réseau avancées, en particulier dans les technologies de nouvelle génération comme les centres de données. Sa conception permet à l'utilisateur de continuer à utiliser l'équipement existant prenant en charge l'interface QSFP populaire, ce qui facilite la mise à niveau du réseau avec un minimum d'effort.
Comment QSFP-DD améliore-t-il la densité des données ?
Le QSFP-DD représente la dernière étape de la gamme évolutive des modules SFP (Small Form Factor Pluggable) – conçu pour les entreprises de réseau qui se concentrent sur des taux de transfert de données élevés ainsi que sur une densité de ports importante. En utilisant l'interface à double contact, le QSFP-DD permet huit voies de transmission de données au lieu de quatre sur le QSFP standard. Cela garantit une augmentation significative des données sans augmenter la taille de l'émetteur-récepteur QSFP)))). Un autre avantage notable du QSFP-DD est que la bande passante totale agrégée du module peut atteindre 400 Gbps grâce à huit voies de signalisation de 50 Gbps utilisant PAM4. L'avantage théorique le plus important de cette densité accrue réside dans l'application des centres du Costa Rica où, dans un contexte d'espace physique limité, la maximisation de la bande passante est essentielle. Il convient également de noter que cette spécification ne compliquera pas les tâches passées puisque le QSFP-DD est compatible avec les générations plus anciennes et met davantage l'accent sur les mises à niveau rentables de l'ensemble du système.
Quels sont les avantages d’un émetteur-récepteur optique QSFP-DD ?
L'émetteur-récepteur optique QSFP-DD présente diverses caractéristiques qui répondent aux exigences des réseaux modernes. D'une part, il est largement capable de prendre en charge des débits de données allant jusqu'à 400 Gbit/s. Cela a été rendu possible grâce à des connecteurs à double densité et à des techniques de modulation telles que PAM4. La bande passante accrue est essentielle pour répondre aux exigences des réseaux de calcul haute performance et de centres de données. De plus, le fait que le QSFP-DD soit capable de prendre en charge les interfaces des QSFP existants améliore la mise à niveau du réseau en maintenant le statu quo en ce qui concerne les changements d'infrastructure. Son petit facteur de forme permet d'atteindre une densité de données maximale sans coût supplémentaire pour l'espace, optimisant ainsi les racks dans les centres de données. Tous ces attributs indiquent que l'augmentation des performances et de l'échelle du réseau est rentable et gérable avec le QSFP-DD.
Quels fabricants fournissent des modules QSFP-DD, y compris Cisco ?
L'intérêt des fabricants pour les modules QSFP DD est largement justifié, car leurs modules sont considérés comme augmentant la capacité du réseau. Selon les informations récentes disponibles dans les principales publications, parmi d'autres fabricants, les principaux sont les suivants :
- Systèmes Cisco : Disposant d'une gamme complète de produits de réseau, la société bénéficie d'une bonne présence dans le monde entier et est en mesure d'offrir un ensemble complet de modules QSFP DD ainsi que des centres de données évolutifs.
- Réseaux Arista : Ils conçoivent et fabriquent non seulement des modules QSFP DD hautes performances, mais également des modules QSFP DD efficaces et fiables en termes de bande passante élevée, qui se concentrent sur les modules les plus performants et sont spécifiquement destinés aux jeunes centres de données exigeants.
- Réseaux Juniper : Ils fournissent une variété de solutions QSFP DD avec pour mission de fournir les dernières technologies qui améliorent la consommation du réseau et aident à l'intégration de solutions réseau déjà existantes.
Ces fabricants visent le Top Cut et davantage de parts de marché après-vente, car leurs produits démontrent des niveaux élevés de performance et de compatibilité en se concentrant sur l'expansion mondiale des centres de données.
Comment fonctionne la technologie 400G DR4 ?
Quel rôle joue la modulation PAM4 dans le DR400 4G ?
La modulation d'amplitude d'impulsion de niveau 4, ou PAM4, est la fonction de modulation de la technologie DR400 4G. Elle modifie le signal en complément de l'utilisation du non-retour à zéro, NRZ, mais au lieu de deux niveaux d'amplitude, elle en utilise quatre. Cela conduit à une augmentation apparente du taux de transfert de données, car le NRZ n'en utilisait que deux. Ainsi, l'efficacité de la bande passante est améliorée dans les limites de la couche physique de transmission existante.
Le PAM4 contribue à une bande passante efficace en garantissant quatre niveaux de signaux qui augmentent la densité de sorte que chaque symbole puisse désormais couvrir deux bits de données, ce qui permet des débits de données plus élevés tels que 400 Gbit/s. Cette fonctionnalité est essentielle pour les utilisations DR400 4G car elle correspond au niveau élevé d'interconnexions et au débit requis dans les centres de données contemporains. De plus, le coût par bit de l'utilisation de la technologie PAM4 dans la mise en œuvre du DR400 4G est moins élevé, ce qui la rend économique pour améliorer la capacité du réseau. Cependant, le PAM4 présente de sérieuses limitations, telles que des techniques d'égalisation et de traitement du signal complexes, qui permettent d'améliorer la tolérance au niveau de bruit et le rapport signal/bruit, mais rendent complexe l'intégration de systèmes de communication optique à haut débit.
Comment la longueur d'onde de 1310 nm prend-elle en charge la transmission de données ?
En raison de sa faible dispersion et de son atténuation lors de la propagation dans les fibres optiques, la région de longueur d'onde de 1310 1310 nm est très utile pour les communications à moyenne et longue distance. Les signaux transmis à cette longueur d'onde subissent une faible perte dans la fibre, ce qui permet de maintenir le signal plus fort sur une plus longue distance, avec une faible amplification nécessaire. De plus, la plage de 400 4 nm coïncide avec la longueur d'onde à dispersion nulle, ce qui garantit une faible propagation des impulsions et, par conséquent, moins d'erreurs de transmission de données. Cela la rend idéale pour une utilisation dans les réseaux optiques de données à haut débit et à haute capacité tels que ceux mis en œuvre dans les applications XNUMXG DRXNUMX.
Quelle est la capacité de portée du DR400 4G à 500 m ?
La spécification DR400 4G couvre la transmission de données sur des liaisons à fibre multimode (MMF) sur des distances allant jusqu'à 500 mètres. Cette distance est particulièrement adaptée aux liaisons intra-centres de données qui nécessitent des connexions à haut débit. La capacité de portée est facilitée par une multitude de fibres monomodes terminées par des connecteurs MPO, utilisant des schémas de modulation qui entraînent une réduction de la consommation d'énergie et du coût par bit avec une transmission de signal à faible latence. Une telle infrastructure est essentielle pour répondre aux exigences croissantes d'interconnexion des centres de données et d'évolutivité de la bande passante.
Pourquoi choisir un émetteur-récepteur optique SMF pour 400G ?
Qu'est-ce qui rend le SMF adapté aux émetteurs-récepteurs optiques ?
Pour la construction de réseaux 400G, la fibre monomode (SMF) est systématiquement considérée comme la meilleure option. En effet, la SMF permet la transmission de données sur de longues distances, mais avec une faible loi de puissance et des interférences. Les câbles SMF ont un diamètre de cœur plus petit (8 à 10 micromètres de diamètre), ce qui permet la transmission d'un seul mode lumineux. En conséquence, elle réduit la dispersion modale et permet une bande passante élevée, ce qui fait de la fibre monomode sans doute la meilleure solution pour les réseaux longue distance ainsi que pour les réseaux métropolitains à haute densité. La SMF permet également l'utilisation de techniques de multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) qui contribuent à augmenter le débit de données en permettant à un certain nombre de signaux de transmettre en même temps mais sur des longueurs d'onde différentes. Cette utilisation minimale de répéteurs de signaux permet de maintenir la qualité des données et de réduire le coût et la complexité de la structure. En résumé, ces caractéristiques améliorent respectivement les performances, l'évolutivité et le cycle de vie des systèmes de communication optique avancés.
Comment SMF améliore-t-il les performances Ethernet 400G ?
Les performances des réseaux Ethernet 400G sont considérablement améliorées grâce à l'utilisation de la fibre monomode (SMF). Sa limitation en termes de dispersion modale et sa faible atténuation permettent un transfert de données fiable et longue distance, éliminant ainsi le risque de « sauts » ou de « décoloration » du signal. De plus, la capacité de la SMF à fonctionner avec des schémas de modulation avancés et WDM permet d'augmenter les débits de transmission de données et la transmission de plusieurs signaux via une seule fibre. Toutes ces caractéristiques fonctionnent ensemble pour maximiser le débit, réduire la latence et fournir une connexion hautement fiable, améliorant ainsi l'efficacité des réseaux Ethernet 400G.
Quels avantages offre SMF FEC pour les centres de données ?
L'une des avancées notables dans les systèmes de communication déployés dans les centres de données implique l'intégration de la fibre monomode (SMF) avec des codes de correction d'erreur directe (FEC). Dans ce système, l'intégrité des données est assurée en s'assurant qu'aucune erreur n'est laissée sans correction pendant la transmission, ce qui permet au système de fonctionner sur de longues distances sans efforts de retransmission. La mise en œuvre d'un tel système réduit considérablement le taux d'erreur binaire, ce qui améliore la disponibilité du service et l'ordre dans lequel les données sont transmises.
Les coûts d'infrastructure coûteux et leur maintenance sont considérablement réduits, et tout cela grâce à la portée du système, car aucun amplificateur ou répéteur supplémentaire n'est nécessaire. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour les fournisseurs de cloud et les grands centres de données qui transfèrent régulièrement des données entre de grandes zones de serveurs situées loin les unes des autres. De plus, l'introduction de FEC dans SMF permet aux centres de cloud d'obtenir des flux de données supplémentaires par unité de bande passante de transmission en améliorant les schémas de modulation et en mettant en œuvre un multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) plus sophistiqué.
Une analyse approfondie indique que l'intégration de codes SMF FEC permet aux systèmes d'atteindre une réduction de racine carrée de 10 puissance négative15 du taux d'erreur binaire, une évolution qui améliore le service (qualité de service) offert dans un tel système, en particulier au niveau des résultats financiers. De telles caractéristiques font du SMF FEC un élément clé de la construction d'une architecture de centre de données contemporaine et permettent à un tel système de se développer facilement afin de répondre à la demande croissante d'une plus grande fiabilité de la transmission de données et des réseaux.
Comment implémenter le QSFP-DD 400G dans les centres de données ?
Quelles sont les options de connecteur pour les déploiements 400G ?
La construction d'une infrastructure 400G dans les centres de données nécessite des choix appropriés de connecteurs pour faciliter la maniabilité et les performances. Il existe différents types de connecteurs utilisés lors des déploiements 400G, et certains d'entre eux sont mieux adaptés à cette tâche. Certains d'entre eux sont les types les plus basiques utilisés pour les applications 400G :
- QSFP-DD (Quad Small Form-Factor Pluggable Double Densité) : Les connecteurs QSFP-DD sont l'un des connecteurs d'application 400G les plus conviviaux du marché. Ils ont réussi à prendre en charge la plupart des applications dans tous les domaines. Ce système prend en charge 8 voies de données électriques tout en offrant la fonctionnalité d'interconnexion avec d'autres réseaux de niveau inférieur.
- OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable) : L'un des connecteurs les plus uniques, spécialement conçu pour les applications 400G, le connecteur OSFP permet une prise en charge fonctionnelle étendue avec une construction de type Tommy moyen. Ce connecteur contribue à favoriser des performances élevées, mais les modules de densité de puissance seront installés dans 8 voies électriques larges.
- CFP8 (facteur de forme C enfichable 8) : Parmi les différentes implémentations 400G, le type dans lequel la chaleur et le câblage à portée étendue sont nécessaires, le câble à 8 connecteurs et à forme C résout ce problème grâce à des capacités d'intégration de modules d'alimentation avancés tout en ayant des connecteurs permettant au câble de transférer une plus large gamme de signaux.
- COBÉ : Les connecteurs Cobo « lancent » un « nouvel » « ordre » dans lequel les émetteurs-récepteurs optiques sont montés directement sur la carte mère du commutateur, minimisant ainsi la perte d'insertion tout en améliorant les performances thermiques. Cela permet notamment de repousser les limites des déploiements 400G à haute densité.
Ces différents types de connexion présentent chacun leurs propres avantages et inconvénients en termes de besoins en énergie, de taille ou de volume spatial et de génération de chaleur. Il est conseillé aux architectes de centres de données d'évaluer les exigences posées par la construction de l'ensemble du réseau afin de choisir le type de connecteur le mieux adapté aux besoins de leurs déploiements 400G.
Les modules QSFP-DD 400G peuvent-ils prendre en charge les configurations de dérivation ?
Il est possible d'utiliser des configurations de dérivation lors de l'utilisation de modules QFSPS-DD 400G. Cette flexibilité est intégrée dans les modules, ce qui permet de diviser un port 400G en débits de données inférieurs, tels que 4x100G. Cette fonctionnalité améliore l'extension des réseaux et optimise l'utilisation efficace de la bande passante dans les centres de données. Lorsqu'une densité élevée d'interconnexions est requise, les configurations de dérivation sont très utiles, permettant aux opérateurs de réseau d'augmenter les performances du réseau tout en répondant à certaines des exigences physiques.
Quelles sont les principales caractéristiques du QDD-400G-DR4-S de Cisco ?
Comment ce module prend-il en charge les normes QSFP-DD MSA ?
Le module Cisco QDD-400G-DR4-S est doté d'une interface de connecteur à quatre niveaux, conçue pour prendre en charge n'importe quel environnement réseau et conforme à la norme des modules QSFP-DD MSA. De plus, conformément aux conceptions développées par la norme QSFP-DD MSA, le module présente des spécifications sur les paramètres électriques, mécaniques et thermiques qui lui permettent d'être intégré dans les systèmes de réseau existants. Le module est conforme à la structure mécanique d'un périphérique QSFP-DD et peut être utilisé dans des ports déjà existants du même type dans les réseaux pour une installation et un retrait faciles. Avec une signalisation de données 400G, il assure la mise en œuvre de toute la gestion de l'alimentation et de la signalisation à haut débit. Les modules sont également protégés thermiquement de sorte qu'il y ait peu de chaleur produite même avec de grandes quantités de données qui les traversent. Il a une construction bien construite pour prendre en charge les données sur les applications les plus exigeantes tout en maintenant une vitesse élevée et une très faible perte de transfert de paquets. Une telle normalisation définit son importance dans la quête de vitesses améliorées dans l'aide au réseau dans la croissance des infrastructures orientées.
Qu'est-ce qui différencie les offres 400G DR4 de Cisco de celles des concurrents ?
Les modules 400G DR4 de Cisco sont reconnus pour leur simplicité d'utilisation, leurs fonctionnalités de pointe et leur support écosystémique prolongé. Voici les principaux différenciateurs susceptibles de les distinguer de la concurrence :
- Meilleures performances optiques : Les DR4 de Cisco ont établi l'utilisation de l'optique pour l'intégrité, l'extension et la portée du signal, et la prise en charge de la longueur de transmission, qui est un facteur pour les environnements sensibles aux données, dans le monde entier.
- Fiabilité et durabilité accrues : Grâce à l'intégration de structures et de matériaux robustes, les modules Cisco sont conçus pour être robustes et résilients, fonctionner correctement dans des environnements et des réseaux difficiles et avoir une durée de vie plus longue.
- Large compatibilité: En se conformant aux normes requises et en assurant une compatibilité ascendante avec l'ancienne infrastructure, Cisco est en mesure de réduire les problèmes de compatibilité tout en garantissant une interopérabilité étendue dans de nombreux environnements réseau.
- Diagnostic et surveillance approfondis : L'utilisation de ces modules est telle que les problèmes peuvent être anticipés et des mesures prises avant que le problème ne survienne, car des outils de diagnostic et de contrôle des performances sont activés afin d'évaluer les performances du réseau.
- Réduction de la consommation d'électricité : Les modules 400G DR4 de Cisco contribuent à réduire la consommation d'électricité grâce à la gestion de l'alimentation et à l'efficacité thermique, favorisant ainsi le respect de l'environnement et réduisant les coûts de fonctionnement.
- Combinaison de technologies unique : Des algorithmes complexes se combinent pour un résultat optimal, améliorant les niveaux de performance et se traduisant par des débits de données plus élevés tout en offrant une latence plus faible et une perte de paquets moindre.
- Assistance et service inégalés : Cisco est un fournisseur de services et d'assistance complet, comprenant des services, des logiciels et des conseils professionnels qui donnent aux opérateurs la possibilité d'utiliser pleinement les capacités de leur réseau.
Ces différenciateurs montrent la volonté de Cisco de garantir qu'ils fournissent des installations de réseau supérieures dans le but non seulement de satisfaire les besoins actuels, mais également de répondre aux besoins futurs en matière de communication de données à haut débit.
Quelles sont les considérations de compatibilité pour Cisco QDD-400G-DR4-S ?
Le module Cisco QDD-400G-DR4-S s'efforcera de maintenir une compatibilité maximale dans différents environnements réseau. Certains des aspects les plus flagrants sont les suivants :
- Conformité aux normes IEEE : Ce module est conforme à la norme IEEE 802.3bs. Cela permettra un certain degré d'interopérabilité multifournisseur et d'intégration dans les systèmes de réseau préexistants.
- Interopérabilité avec les protocoles de l'industrie : Le QDD-400G-DR4-S prend en charge les protocoles réseau Ethernet et InfiniBand. Il offre donc une connectivité à de nombreuses interfaces réseau haut débit et est également utilisé dans les systèmes hybrides.
- Rétrocompatibilité: Cette solution est particulièrement adaptée à la transmission de données à haut débit, mais elle est rétrocompatible avec les modules à bande passante inférieure, ce qui permet une certaine flexibilité dans la mise à niveau des réseaux sans avoir à remplacer l'ensemble de l'infrastructure.
Ces caractéristiques démontrent la capacité du module QDD-400G-DR4-S à fonctionner efficacement dans diverses configurations actuelles ou futures sur les réseaux.
Sources de référence
Foire Aux Questions (FAQ)
Q : Qu'est-ce qu'un émetteur-récepteur QSFP-DD PAM400 4 nm compatible 4GBase-DR1310 ?
R : L'émetteur-récepteur QSFP-DD PAM400 4 nm compatible 4GBase-DR1310 est un module optique pour la transmission à large bande conçu pour une utilisation sur des câbles monomodes. Il est capable d'envoyer des signaux de 550 Gbit/s sur une distance de 500 mètres en utilisant le codage PAM4.
Q : Comment le QSFP-DD DR4 se compare-t-il aux autres émetteurs-récepteurs optiques 400G ?
R : Le DR4 du protocole QSFP-DD a été spécialement conçu pour être utilisé pour la connexion entre serveurs sur de courtes distances en utilisant une longueur d'onde de 1310 nm et en atteignant des débits supérieurs à 500 m. Il est meilleur que d'autres conceptions telles que FR4 et LR4, qui sont conçues pour des distances plus longues mais obtiennent des débits de transmission plus faibles.
Q : Qu'est-ce qui distingue un QSFP-DD 400G des autres modules émetteurs-récepteurs ?
R : Par rapport à ses prédécesseurs plus primitifs, le QSFP-DD 400G prend en charge des vitesses de voie élevées et des densités élevées en permettant la transmission de signaux de 400 Gbit/s sur 8 voies électriques. Grâce à lui, les meilleurs réseaux modernes à haute capacité peuvent l'utiliser.
Q : Un QSFP-DD 400G DR4 peut-il être utilisé dans une application de 10 km ?
R : La réponse à cette question est non. La portée d'application maximale du modèle QSPF-DD DR4 est de 500 mètres. Si une portée plus longue est nécessaire, d'autres modèles, tels que le LR4, peuvent être utiles.
Q : À quoi sert la modulation PAM4 dans le contexte des modules QSFP-DD DR4 ?
R : En implémentant la modulation PAM4 dans les modules QSFP-DD DR4, les données de 2 bits codées sous forme de « symboles » peuvent être transmises, permettant ainsi des débits de données accrus en facilitant doublement la transmission par rapport à la transmission par modulation NRZ standard.
Q : Les commutateurs Cisco disposent-ils d'options de prise en charge pour 400G DR4 QSFP-DD ?
R : Des options compatibles existent pour le 400G DR4, telles que Cisco QDD-400G-DR4-S, qui visent à fonctionner en conjonction avec les appareils Cisco.
Q : À quoi sert le connecteur du module QSFP-DD 400GBase-DR4 ?
R : Un module QSFP-DD 400GBase-DR4 dispose d'un connecteur QSFP-DD qui prend en charge 8 voies de signaux électriques dans une petite taille.
Q : En quoi un DOM 400GBase-DR4 1310 nm 500 m diffère-t-il des autres modules ?
A : Un module DOM 400GBase-DR4 PAM4 1310nm 500m est accompagné d'une surveillance optique numérique, qui surveille la portée à laquelle le signal peut atteindre, permettant ainsi des contrôles de diagnostic des informations.
Q : De quelle manière un module émetteur-récepteur optique SMF FEC se connecte-t-il en réseau ?
R : Un module émetteur-récepteur optique SMF FEC est intégré à la correction d'erreur directe qui améliore les performances et la précision des signaux dans la fibre monomode ; ainsi, les données peuvent être échangées à grande vitesse sans risque d'erreurs.
Q : Les modules SMF QSFP-DD supplémentaires sont-ils compatibles avec les réseaux actuels ?
R : La réponse courte est oui. Les modules QSFP-DDSMF sont conçus pour être compatibles avec les réseaux de fibre monomode existants. Cela signifie qu'ils peuvent être facilement mis à niveau vers des vitesses plus élevées sans modifier beaucoup l'infrastructure.
