データセンター技術の状況は急速に変化しており、それに伴い高速で効率的な接続ソリューションの必要性が高まっています。高密度環境でこの需要を満たすには、 QSFP28 ブレイクアウト ケーブル ソリューションは必須アイテムとなっています。100 つの 28Gbps QSFP28 ポートを多数の低速接続に分割することで、これらのケーブルはネットワーク アーキテクチャの柔軟性と拡張性を高めます。この記事では、QSFPXNUMX ブレークアウト ケーブルとは何か、その技術仕様、用途、利点、および実装に関する考慮事項と、ネットワーク パフォーマンスの効率と信頼性を最大限に高めるために従うべきベスト プラクティスについて説明します。
QSFP28 ブレークアウト ケーブルとは何ですか?
QSFP28とSFP28を理解する
QSFP28（Quad Small Form-factor Pluggable 28）は、最大100Gbpsの速度で動作する、汎用性が高く高性能なトランシーバーです。このデバイスは、それぞれ25Gbpsでデータを送信できる28つのチャネルを使用するため、ネットワークで高帯域幅と低遅延を必要とするアプリケーションに適しています。一方、SFP28（Small Form-factor Pluggable 25）は、XNUMXGbpsでデータを伝送できるチャネルがXNUMXつしかないシングルレーン接続用に設計されていますが、このタイプは、QSFPのようなブレークアウト機能のないネットワークデバイスへの直接接続によく使用されます。オペレータが両方のタイプをネットワークに統合すると、接続ソリューションをカスタマイズできます。 特定のパフォーマンス要件 利用可能な帯域幅を効率的に利用できるようにします。
データセンターでブレークアウトケーブルを使用する利点
QSFP28を使用すると多くの利点があります データセンターのケーブル 効率性を向上させるために、これらのケーブルは、1 つの高速ポートを複数の低速ポートに変換することで帯域幅を有効に活用し、デバイスを追加することなく能力を最大限に引き出します。次に、エンジニアが最小限の再配線で簡単にセットアップして必要に応じて拡張できるため、ネットワークを設計する際の柔軟性が向上します。3 番目に、ブレークアウト ケーブルのおかげで、同じ作業に必要なケーブルの数が少なくなり、ケーブル管理が簡素化され、周囲の空気の流れが改善されてメンテナンスが容易になります。最後に、ブレークアウト ケーブルを使用すると、必要なポート数やその他のハードウェアが減り、同時に、優れたパフォーマンスが維持されるため、全体的なコストを削減できます。 データセンター全体にわたる高性能接続.
100G QSFP28から4x25G SFP28へのブレークアウトケーブルの用途
現代のデータセンターや企業ネットワークは、100G QSFP28から4x25G SFP28へのブレークアウトケーブルに大きく依存しています。このケーブルは、ラックトップスイッチを複数のサーバーに接続するために広く使用されており、高速データ伝送と全体的なネットワークパフォーマンスを向上させます。さらに、これらのケーブルは、クラウドコンピューティングや仮想化インフラストラクチャなどの高密度接続環境でうまく機能し、複数のエンドポイント間で帯域幅を効果的に分散します。さらに、データセンター内でのマルチテナント操作が可能になり、サービスプロバイダーは速度や信頼性を犠牲にすることなくリソースを柔軟に割り当てることができます。このような ブレイクアウトケーブル 高性能コンピューティング環境でシームレスでスケーラブルなネットワーク アーキテクチャを実現するには、これが不可欠です。
QSFP28 から 4 x 25G SFP28 へのブレークアウト ケーブルはどのように機能しますか?
QSFP28 から SFP28 への接続の仕組み
QSFP28 から SFP28 への接続の複雑な設計により、単一のケーブル アセンブリで効率的なデータ伝送が可能になります。各 28 Gbps のレーンを 25 つ使用する QSFP100 コネクタは、最大 28 Gbps のデータ レートをサポートします。これにより、大容量の QSFP28 ポートは、25 Gbps アプリケーションに最適化された複数の SFPXNUMX ポートとシームレスにインターフェイスできます。
ブレークアウト ケーブルに接続すると、QSFP28 トランシーバーは電気信号を 28 つのチャネルに分割し、すべての SFP25 ポートが割り当てられた信号を XNUMX Gbps で受信できるようになります。これらのケーブルは、高性能環境で重要な要素である電力損失と信号品質の低下を最小限に抑えるように精密に設計されています。さらに、高帯域幅を維持しながら低遅延の接続を求めるデータ センターでは、高度な材料と製造プロセスで使用される厳格な製造基準によって実現される信頼性の高いパフォーマンスのため、このタイプのブレークアウト ケーブルが好まれます。
ネットワーク機器との互換性: Dell、Cisco、Juniper、その他のブランド
QSFP28 から SFP28 へのブレークアウト ケーブルは、Dell、Cisco、Juniper などのトップ ブランドのネットワーク機器との互換性が高まっています。これらのブレークアウト ケーブルは通常、Dell のネットワーク ソリューションでサポートされており、スイッチとルーター間の 100 Gbps 接続が可能です。一方、Cisco は互換性を保証し、エンタープライズ環境向けの高密度スイッチとルーティング ハードウェアをシームレスに連携させる強力なネットワーク ポートフォリオを持っています。さらに、Juniper のデータ センター スイッチは、ブレークアウト ケーブル機能を使用するように設計されており、パフォーマンスの整合性を損なうことなくスケーラブルな帯域幅オプションを提供します。市場の他の企業もこの QSFP28 から SFP28 への標準を採用しているため、相互運用性が確保されています。これは、XNUMX つのベンダーに縛られることなくネットワーク インフラストラクチャの改善を検討している組織にとって不可欠です。この幅広い互換性は、異種ネットワーク内で使用する場合のこれらのケーブルの柔軟性を示しています。
アクティブ光ケーブル (AOC) とダイレクト アタッチ ケーブル (DAC) のバージョンを理解する
データ センターとネットワークでは、アクティブ オプティカル ケーブル (AOC) とダイレクト アタッチ ケーブル (DAC) という 7 種類の高速接続テクノロジが使用されています。AOC は光ファイバーを使用して、長距離にわたって低遅延で大容量の情報を送信します。通常、AOC は軽量で、さまざまなデータ レートで動作できるため、大容量の送信を必要とするアプリケーションに最適です。一方、DAC は銅線ベースのケーブルで、短距離リンクに手頃な価格のオプションを提供します。DAC は銅線セクションで構成され、両端にトランシーバー モジュールが取り付けられています。DAC はコストが低く、最大約 100 メートルの接続が可能ですが、AOC は光学構造のため、より長い距離 (多くの場合 XNUMX メートル以上) をブリッジする必要がある場合に優れたパフォーマンスを発揮します。どちらも優れたパフォーマンス機能と柔軟性を備えているため、組織は予算の制約内で独自の運用要件に応じてネットワーク インフラストラクチャを改善できます。
利用可能な QSFP28 ブレークアウト ケーブルにはどのような種類がありますか?
アクティブ光ブレークアウトケーブル (AOC) とパッシブ直接接続銅ブレークアウトケーブル
アクティブ光ケーブル (AOC) とパッシブ ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ブレークアウト ケーブルは、高速ネットワークとデータ通信に使用されますが、機能と利点が異なります。AOC は、内蔵の電子機器を使用して光信号を増幅し、通常 100 メートルを超える長距離にわたって情報を送信できます。銅線よりも消費電力が少なく、レイテンシも低くなります。軽量で柔軟性があり、高帯域幅のケーブルで、簡単に設置できます。
パッシブ DAC は、アクティブ コンポーネントのない銅線で作られています。これらの線は、約 7 メートルまでの短距離に対応できるため、このタイプの接続では安価です。パッシブ DAC は、AOC のようにエネルギーをほとんど必要とせず、レイテンシも低いですが、距離機能と帯域幅がありません。AOC とパッシブ DAC のどちらを選択するかは、最終的には距離、速度、予算などの特定のネットワーク ニーズによって決まるため、組織は、セットアップに最適なものを選択する前に、これらすべての側面を評価する必要があります。
25G SFP28 パッシブダイレクトアタッチ銅線オプション
現在の市場分析によると、25G SFP28 パッシブ ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) オプションのトップ選択肢として、常に XNUMX つの製品がランクされています。
- Cisco QSFP28 から SFP28 へのパッシブ銅ケーブル: 短距離用に設計されたこのケーブルは、25GbE アプリケーションをサポートします。信頼性、既存のネットワークへの容易な統合、堅牢なパフォーマンス、および不十分な電力消費で知られています。
- Arista 25G SFP28 パッシブ DAC ケーブル: Arista のこの高性能 DAC ケーブルは、コスト効率に優れていると評判です。通常、長さは最大 XNUMX メートルで、ラック内接続や短い相互接続シナリオに最適です。レイテンシと電力要件が低くなっています。
- Mellanox パッシブ銅ケーブル: このオプションは優れた熱性能を備えており、密度の最大化が最も重要となるデータ センター環境に最適です。完全な 25G 機能をサポートし、設置のニーズに合わせてさまざまな長さで提供されます。
これらの製品はすべて長所が異なりますが、データ ネットワーキング環境内の距離やパフォーマンス標準などの特定のアプリケーションの要求に基づいて選択する必要があります。
100G QSFP28 から 4x25G SFP28 ソリューションへのカスタマイズ
100G QSFP28 を 4x25G SFP28 ソリューションにカスタマイズする手順は重要であり、現在のネットワーク インフラストラクチャとの最高のパフォーマンスと互換性を確保します。最初の手順は、既存のハードウェア構成を評価して、100G インターフェイスで動作できるかどうかを確認することです。これには、スイッチ/ルーターがブレークアウト機能をサポートしているかどうかのチェックも含まれ、25G ポートへのシームレスな移行が可能になります。
次のステップは、25G の速度で動作し、距離と帯域幅の両方の要件を満たす適切な DAC または光トランシーバー モジュールを選択することです。これらのアイテムを選択するときは、接続範囲、電力使用量、環境条件を考慮する必要があります。このような製品は、Cisco、Arista、Mellanox などのトップ メーカーから提供されており、コスト効率、パフォーマンス レベル、電力消費率に基づいてさまざまなオプションを提供しています。
最後に、非常に重要なことですが、導入後にパフォーマンス テストを実行して、組織の IT 環境内の特定のアプリケーションで必要な運用基準に照らして、新しい設定のリンク整合性と効率を監視する必要があります。100 Gbps QSFP28 のサポートをスケーラブルな将来のネットワーク インフラストラクチャと慎重に統合することで、企業は既存のリソースを最大限に活用しながら、より要求の厳しい相互接続機能に向けて容量を構築できます。
QSFP28 ブレークアウト ケーブルをどのようにインストールおよび保守しますか?
QSFP28 から 4x25G 接続のステップバイステップのインストール ガイド
このガイドでは、QSFP28 から 4x25G へのブレークアウト ケーブルのインストールについて説明します。接続を正常に機能させ、長持ちさせるには、これらの手順を体系的に実行する必要があります。
- 準備: インストール プロセスを開始する前に、QSFP28 トランシーバー、25G SFP28 モジュール、DAC ケーブル、その他の光ケーブルなど、必要なツールと資材をすべて用意します。
- 互換性チェック: ネットワーク ハードウェアが QSFP28 およびブレークアウト構成と互換性があることを確認します。続行する前に、ファームウェアを更新して、古いファームウェアが原因で後で問題が発生しないようにしてください。
- 機器の電源をオフにする: 物理的に接続するときは安全のため、スイッチとルーターの電源をオフにします。
- QSFP28 トランシーバーを挿入します。デバイスをスイッチのポートに慎重に配置します。所定の位置にしっかりとカチッと収まるはずです。
- ブレークアウト ケーブルを接続する: 各ユニットが接続を 28 つの 25g SFP ポートに分割するため、qsfpXNUMX トランシーバーにブレークアウト ケーブルを接続します。
- SFP モジュールの接続: 対応するブレークアウト ポートを適切な位置に挿入し、正しく接続できるようにします。
- 機器の電源をオンにする: すべての接続を保護した後、ネットワーク デバイスの電源をオンにします。
- 検証: ネットワーク内のリンク ステータスと整合性を監視します。速度設定を監視し、構成が適切に機能するかどうかを確認します。
- ドキュメント: インストール中に行ったすべての操作 (行った変更も含む) を書き留めておきます。これは、後で機器を保守するときに役立つ場合があります。
- 定期メンテナンス: 途中で発生するその他の問題の中でも、信頼性に関する品質保証のために、常に定期的な接続テストを実行してください。
これらの手順に従うことで、qsfp28-to-4x25g ケーブルを使用して強力で高速かつ効率的なネットワークを確立できます。
光ケーブルおよびダイレクトアタッチケーブルシステムの保守に関するベストプラクティス
- 定期点検: ワイヤーの切れ目やねじれがないか確認し、点検します。適切なツールを使用して、ほこりがたまったコネクタを清掃します。
- 温度と環境の制御: 湿度と温度の制御をチェックして湿度レベルを調整します。ワイヤーを極度の高温、湿気、または化学物質の近くに置かないでください。
- 適切な取り扱いと保管: 設置中の損傷を防ぐため、ケーブルをねじったり、急激に曲げたりしないでください。ラックやリールなどのケーブル管理ソリューションを使用して保管してください。
- 認定製品の使用: インフラストラクチャ内での互換性を保証するために、常に信頼できるメーカーの高品質の光学製品を使用してください。
- ドキュメントとラベル付け: 接続ポイントには適切なラベルを付ける必要があります。そうすることで、後でトラブルシューティングしやすくなります。また、各ケーブルの配置場所を記録しておけば、メンテナンス中に変更があった場合に何が起こったかがわかります。
信頼性の高いネットワーク環境が必要な場合は、光ケーブル システムと直接接続ケーブル システムのベスト プラクティスに従ってください。より長持ちし、より効率的に動作します。
QSFP28 ブレイクアウトに関する一般的な問題のトラブルシューティング
- 信号整合性の問題: 信号損失または劣化が発生している場合は、ブレークアウト ケーブルが QSFP28 ポートに正しく接続されていることを確認してください。また、ケーブルとコネクタに物理的な損傷がないか調べてください。問題が解決しない場合は、別のケーブルを試して、欠陥がないことを確認してください。
- 互換性のない機器: 接続されているすべてのデバイスが QSFP28 標準に準拠し、ブレークアウト接続が構成されていることを確認してください。機器またはファームウェアのバージョンが一致しないと、接続の問題が発生する可能性があります。ネットワーク デバイスのファームウェアを更新すると、互換性の問題が解決される場合があります。
- リンク障害の表示: インターフェイスがリンクダウン状態を示している場合は、QSFP28 モジュールと接続されたデバイスの両方にある LED インジケーターでエラー メッセージを確認してください。ブレークアウト ケーブルの導通テストを実行して、ケーブル内の障害を検出します。ケーブルを交換することで問題が解決する場合は、ケーブルに障害が発生している可能性があります。
QSF28 ブレイクアウト ネットワークのこれらの一般的な問題を系統的にチェックすることで、専門家は問題を迅速に特定して修正し、システム全体で最適なパフォーマンスを確保できます。
QSFP28 ブレークアウト ケーブルを選択する際に考慮すべき重要な点は何ですか?
パフォーマンス メトリックの評価: 速度、レイテンシ、信頼性
最適なネットワーク パフォーマンスを得るために QSFP28 ブレークアウト ケーブルを選択する際には、速度、レイテンシ、信頼性などのパフォーマンス指標を考慮することが重要です。
- 速度: 通常、最大 100 Gbps のデータ レートをサポートできる QSFP28 ケーブルは、ネットワーク インフラストラクチャの特定の速度要件を満たす必要があります。さらに、互換性と効率的なパフォーマンスを確保するために、IEEE 802.3ba などの関連規格に準拠している必要があります。
- レイテンシ: レイテンシは、データ転送とネットワーク全体の効率に大きく影響します。ブレイクアウト ケーブルが短いほど、信号の移動距離が短くなるため、一般的にレイテンシが低くなります。遅延を起こさずに高速アプリケーションをサポートするには、信号の処理や管理のオーバーヘッドが最小限で済むケーブルを選択する必要があります。
- 信頼性: QSFP28 ブレークアウト ケーブルの信頼性は、製造品質や環境適合性などの要素によって決まります。外部条件に対する堅牢性について徹底的にテストされたケーブルを選択することをお勧めします。さらに、ダウンタイムをほとんど伴わずに長期間の使用を保証する信頼性の指標である、メーカーの評判と保証規定も考慮してください。
ネットワーク専門家は、ネットワーク環境の効率性と安定性を向上させる決定を下すために、これらの重要なパフォーマンス メトリックに注意を払う必要があります。
既存のネットワークインフラストラクチャとの互換性
QSFP28 ブレークアウト ケーブルを選ぶときは、現在のネットワーク インフラストラクチャで動作することを確認することが重要です。まず、使用しているネットワーク デバイスの種類を確認する必要があります。スイッチとルーターは、最適なパフォーマンスを得るために QSFP28 標準をサポートしている必要があります。また、データのボトルネックが発生しないように、現在使用している光ファイバーまたは銅線の標準と、この新しい製品で規定されている規定がどれだけ一致しているかも重要です。
さらに、ブレークアウト接続をさらに追加する必要がある場合があるため、スペースの周囲のケーブルの物理的なレイアウト内でケーブル管理がどこに位置するかを考慮する必要があります。ファームウェア バージョンとベンダー ガイドラインを確認することで、さらに互換性を確保できます。これらのガイドラインでは、エラー訂正や高速データ転送などの機能をサポートしながら機能を維持するために必要な特定のケーブル要件が規定されている場合があります。最後に、ベンダーと特定の互換性チャートを話し合うことで、選択したブレークアウトが既存のネットワークにシームレスに適合するかどうかについて、さらに確信を得ることができます。
さまざまなブレークアウト ケーブル タイプのコストと利点の分析
さまざまなブレイクアウト ケーブルの種類を分析する際には、初期コストと長期的な運用上のメリットの両方を考慮する必要があります。たとえば、アクティブ光ケーブル (AOC) は初期コストは高くなりますが、消費電力が少なく、信号劣化なしで長距離を伝送できるため、大規模なデータ センター アーキテクチャに適しています。一方、パッシブ銅ケーブルは、電磁干渉の範囲が限られているため、または品質が重要な状況ではリピーターやブースターが必要になるため、安価です。
もう 1 つの一般的な選択肢は、マルチモード ファイバー ケーブルです。これは、短距離から中距離でコストとバランスのとれたパフォーマンスを提供します。ただし、マルチモード ソリューションをシングルモード ネットワークに接続する場合は、変換に追加の費用が必要になる場合があります。したがって、マルチモード システムを導入するこの利点との比較検討が必要です。最後に、包括的な分析では、取得価格とメンテナンス期間を考慮する必要があります。ネットワークの将来の拡張の可能性を考慮し、通信スペシャリストがさまざまな角度から予算と希望レベルに適合するものに基づいて決定を下せるようにする必要があります。
参照ソース
よくある質問（FAQ）
Q: QSFP28 ブレークアウト ケーブル ソリューションとは何ですか?
A: QSFP28 ブレークアウト ケーブル ソリューションは、100 つの 25G ポートを 100 つの個別の 28G 接続に組み立てます。これは、主に高密度データ センターでネットワークの柔軟性と拡張性を高める 4G QSFP25 から 28x XNUMXG SFPXNUMX ケーブルを使用して実現されます。
Q: QSFP28 から 4x SFP28 へのブレークアウト ケーブルはどのように機能しますか?
A: この種類のケーブルを使用するデバイスは、28 ギガビット イーサネット信号を 28 つの異なる XNUMX ギガビット信号に分割します。このようなデバイスは、XNUMX G QSFPXNUMX ポートなどの高速ポートと XNUMX G SFPXNUMX ポートなどの低速デバイスを接続するときに使用でき、利用可能なネットワーク帯域幅をより有効に活用して効率を高めます。
Q: すべてのトランシーバーは QSFP28 ブレークアウト ケーブルと互換性がありますか?
A: これらのケーブルの多くは、複数の種類で動作するように設計されていますが、使用される特定のハードウェアや MSA 標準への準拠によっては、必ずしも互換性がない可能性があります。そのため、特に Cisco QSFPS-4X または Arista トランシーバーを使用する場合は、データシートで互換性の詳細を確認することをお勧めします。
Q: DAC と AOC ブレイクアウト ケーブルを使用する利点は何ですか?
A: コスト効率と低遅延が求められる短距離接続には、ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) を使用するのがベスト プラクティスです。データ センター内の長距離接続には、25G SFP アクティブ光ブレークアウト ケーブルなどのアクティブ光ケーブル (AOC) を使用する必要があります。これらのケーブルは、電磁干渉を低減しながら長距離接続を可能にします。
Q: 4 ギガビット QSFPS-XNUMXX ではどのスイッチでも使用できますか?
A: すべての電源スイッチがこの機能をサポートしているわけではありません。そのため、お使いの電源スイッチがこの機能をサポートしていると想定する前に、ユーザー マニュアル関連のドキュメントをチェックして、QSPF MSA 標準に準拠したこれらの構成を処理できるかどうかを確認し、ポート仕様がサポートしていないことを確認してください。
Q: qsfp28 から sfp28 へのブレークアウト ケーブルと互換性のあるトランシーバーは何ですか?
A: 25 G SFP28 は、qsfp28 から sfp28 へのブレークアウト ケーブルを含む接続で使用される通常のタイプのトランシーバーです。アクティブ光トランシーバーとパッシブ直接接続銅トランシーバーのどちらを選択するかは、ネットワーク要件と距離制限によって異なります。これらのデバイスが MSA 標準に準拠していることを確認してください。
Q: QSFP28 ブレークアウト ケーブルが準拠しているかどうかはどうすればわかりますか?
A: コンプライアンスを確保するには、SFF や QSFP28 MSA 仕様などの業界標準に従うことが不可欠です。したがって、100G QSFP28 から 4x 25G SFP28 へのブレークアウト ケーブルなどを購入するときは、ネットワーク機器が IEEE、MSA、およびイーサネットに準拠していることを示す認証を必ず確認してください。
Q: カスタマイズされた qsfp28 ブレークアウト ケーブルを入手できますか?
A: はい、できます。ケーブルの長さや種類 (DAC と AOC) に関する特定のニーズ、その他の機能によって、メーカーがこの製品の独自バージョンを作成するときに行うことが決まる場合があります。たとえば、さまざまな設定に適した 4 倍の 25 ギガビット セプシス用にカスタム設計された 100 ギガビット QSFPS などです。
Q: 現代のデータ センターでは、なぜ Quip などのコネクタに基づくソリューションを使用する必要があるのでしょうか?
A: 今日、データ センターでは、高速ポート全体の帯域幅をこれまで以上に効率的に管理する柔軟性が求められています。そのため、100G QSFP28 から 4x SFP28 ブレイクアウト DAC などのモジュラー オプションが最適です。これにより、インフラストラクチャの拡張が容易になり、今日の要求の厳しいアプリケーションに必要な最高のパフォーマンス レベルが実現します。