A demanda por transferência de dados de alta velocidade está aumentando no mundo em rápida mudança da conectividade com a Internet. Os cabos QSFP+ ou Quad small form-factor pluggable plus são cruciais para atender a essa demanda, pois permitem conexões Ethernet 40G fortes necessárias para data centers, empresas e infraestruturas de telecomunicações. Este manual fornece uma descrição detalhada de cabos qsfp+, incluindo seu design, princípio de operação e áreas de aplicação. Aprofundar-se nesses recursos, como especificações técnicas juntamente com méritos associados, permitirá que as pessoas compreendam mais sobre como a tecnologia qsfp+ pode melhorar o desempenho da rede em termos de velocidade, eficiência e escalabilidade para crescimento futuro, pois ele suporta tudo isso. Se você trabalha em TI, na profissão de rede ou é apenas alguém que quer conexões de internet mais rápidas, então, lendo este artigo, você deve ser capaz de entender tudo o que é necessário ao instalar links QSFP+ dentro do seu projeto de rede.
O que são cabos QSFP+?
Compreendendo a tecnologia de cabos QSFP+
Para suportar taxas de dados de 40G, os cabos QSFP+ são feitos de quatro pistas que podem transportar 10 Gbps cada. Eles usam passivo ou óptica ativa tecnologia; cabos ativos têm componentes eletrônicos integrados para manter a intensidade do sinal em distâncias maiores. Cabos de cobre passivos alcançam até 100 metros, enquanto os ópticos ativos chegam a 300 metros. Isso os torna adequados para muitos tipos diferentes de redes. Os conectores em cabos QSFP+ são padrão, então eles funcionam com qualquer combinação de dispositivo ou fornecedor. Eles vêm em vários comprimentos e designs também, o que permite que sejam adaptados para necessidades de rede se necessário.
Diferentes tipos de cabos QSFP+
Os dois principais tipos de cabos QSFP+ são cabos ópticos ativos e cabos de cobre passivos.
- Cabos de cobre passivos: Eles não têm nenhum componente ativo, consistindo apenas de fios de cobre. Eles geralmente são mais baratos e podem ser usados para conexões de curta distância que variam até cem metros. Sua relação custo-benefício aliada à facilidade de instalação os torna populares em data centers, bem como em redes locais.
- Cabos Ópticos Ativos (AOCs): Esses AOCs vêm com transceptores ópticos integrados, que permitem a manutenção da integridade do sinal para distâncias maiores de cerca de 300 metros. Para velocidades de transmissão de dados mais rápidas e locais onde a interferência eletromagnética pode ser um desafio, o AOC é recomendado acima das outras duas opções.
Ambos os tipos de cabos QSFP+ foram feitos para atender às necessidades de comunicação modernas, com várias versões disponíveis para diferentes distâncias e velocidades.
Cabos QSFP+ vs. Cabos Ethernet tradicionais
Quando se trata de desempenho, capacidade de largura de banda e adequação de aplicação, pode-se distinguir entre cabos QSFP+ e cabos Ethernet tradicionais. O principal objetivo dos cabos QSFP+ é garantir transmissão de dados de alta velocidade, que pode atingir até 40 Gbps ou mais em configurações de ponta. Por esse motivo, eles funcionam melhor para aplicações que precisam de muitos dados, como data centers, pontos de agregação de rede ou supercomputadores. Por outro lado, os cabos Cat6 e Cat6a, sendo exemplos de fios Ethernet comuns, normalmente suportam larguras de banda de até 1 Gbps e 10 Gbps, respectivamente, com distância efetiva máxima limitada a cerca de 100 metros em cenários de uso típicos.
Além disso, os cabos QSFP+ são construídos usando módulos transceptores plugáveis de fator de forma pequeno com múltiplas fibras dentro de um conector, permitindo assim maiores densidades de porta, bem como menor consumo de energia em dispositivos de rede devido à economia de espaço causada por sua compactação. No entanto, amplamente utilizadas para propósitos gerais de rede, entre outras coisas, as conexões Ethernet padrão podem não atender aos requisitos de velocidade ou largura de banda quando empregadas em situações em que esses tipos de recursos são mais exigidos, como links ultrarrápidos entre edifícios ocupados por diferentes empresas. Portanto, a escolha entre quaisquer dois tipos de cabo depende principalmente das necessidades específicas impostas pelo ambiente que está sendo conectado, mas se comunicações avançadas envolvendo grandes volumes devem ser feitas, então seria melhor selecionar cabos QSFP+ em vez de outros.
Como escolher o cabo QSFP+ certo para suas necessidades?
Critérios para selecionar um cabo de cobre de conexão direta QSFP+
Ao escolher um cabo QSFP+ Direct Attach Copper (DAC), os seguintes fatores devem ser levados em consideração:
- Comprimento: No entanto, certifique-se de que o comprimento do cabo esteja de acordo com o que você precisa especificamente para a instalação, pois a eficácia depende muito disso, que geralmente é de 1 a 7 metros.
- Taxa de dados: Confirme a compatibilidade da taxa de dados com as velocidades de transmissão desejadas para que elas sejam, idealmente, de pelo menos 40 Gbps ou mais.
- Tipo de conector: Verifique se ele possui os conectores corretos para seu equipamento, que são QSFP+.
- Padrões de qualidade: Garanta sua confiabilidade escolhendo aqueles que estejam em conformidade com os padrões da indústria, como IEEE 802.3 e SFF-8436, entre outros.
- Consumo de energia: Avalie quanta energia isso consome em relação ao desempenho do sistema, onde menor consumo de energia deve se traduzir em melhor desempenho geral.
- Considerações ambientais – Avalie o ambiente operacional e garanta que ele possa suportar diferentes níveis de temperatura, bem como mudanças de umidade ao longo do tempo.
- Reputação do fabricante-Compre sempre cabos de fabricantes que construíram sua reputação ao longo do tempo produzindo produtos de alta qualidade apoiados por fortes serviços de suporte.
Fatores a considerar para cabos ópticos ativos
Para avaliar cabos ópticos ativos (AOCs) para suas necessidades de rede, você deve levar em consideração o seguinte:
- Comprimento e alcance – Esses cabos vêm em vários comprimentos e podem atingir até ou mais de 100 metros; portanto, escolha um que seja adequado à sua instalação.
- Taxa de dados e largura de banda – Certifique-se de que um AOC suporte as taxas de dados necessárias, que normalmente são de 40 Gbps ou mais, para atender às necessidades de largura de banda do aplicativo.
- Compatibilidade do conector—Confirme se os conectores em um AOC estão corretos (por exemplo, QSFP+, SFP+) e são compatíveis com seu equipamento existente.
- Integridade e latência do sinal – Escolha os AOCs que foram projetados com os melhores recursos de integridade de sinal para reduzir a perda de dados e a latência durante a transmissão, melhorando assim o desempenho geral.
- Consumo de energia – Veja o quão eficiente em termos de energia é um AOC, já que o baixo consumo de energia leva à redução de custos operacionais, além de melhorar o desempenho do sistema.
- Faixa de temperatura – Verifique as especificações de temperatura operacional de diferentes AOCs para saber se eles podem suportar condições ambientais específicas que podem prevalecer em sua área de uso.
- Custo e garantia: Considere a relação custo-benefício dos termos de garantia de diferentes marcas, porque às vezes a garantia do fabricante indica confiabilidade e suporte para um produto.
Quando usar cabos breakout
Cabos breakout são importantes em qualquer situação em que seja necessário criar várias conexões de rede a partir de uma porta de alta velocidade. Em outras palavras, eles são mais bem usados em locais como data centers onde há espaço limitado porque isso garante que as informações possam ser distribuídas efetivamente de uma porta de switch densamente povoada para vários servidores ou gadgets. Além disso, cabos breakout aumentam a flexibilidade das redes permitindo que dispositivos de diferentes formatos sejam conectados juntos; por exemplo, ele permite a troca entre uma porta de 40G e quatro portas de 10G. Quando você deseja aumentar a largura de banda, mas não tem mais portas de switch, então você deve usar cabos breakout porque eles ajudarão você a conseguir isso, economizando assim em desempenho e eficiência de custo na infraestrutura de rede.
Como funcionam os cabos de cobre de conexão direta QSFP+?
Anatomia de um cabo de cobre de conexão direta
Normalmente, há duas partes principais em um cabo Direct Attach Copper (DAC): o próprio cabo de cobre e os conectores. Geralmente composto de vários pares trançados, esse tipo de cabo de cobre permite que os dados viajem rapidamente entre dispositivos sem serem afetados por sinais de outros fios próximos. Os conectores em ambos os lados do DAC são feitos para serem conectados diretamente em portas compatíveis em equipamentos de rede, como módulos SFP+ ou QSFP; eles têm blindagem ao redor deles para que a interferência eletromagnética seja reduzida e a qualidade da transmissão permaneça estável. Para manter a acessibilidade em curtas distâncias, onde muitas conexões devem ser feitas em espaços limitados, como data centers ou redes lotadas, os cabos DAC vêm em comprimentos fixos.
Benefícios de desempenho dos cabos de conexão direta
Em ambientes de rede de alta densidade, os cabos Direct Attach Copper (DAC) oferecem muitos benefícios de desempenho que os ajudam a se tornar a melhor escolha. Primeiro, os cabos DAC oferecem transmissão de dados de baixa latência. Geralmente, latências de cerca de 0.5 microssegundos por metro são alcançadas por eles. Esse recurso é muito importante para aplicativos que precisam de processamento de dados em tempo real e atraso mínimo, como negociação financeira ou jogos online.
Em segundo lugar, os cabos DAC podem suportar altas taxas de dados; muitos deles têm uma classificação de 10 Gbps por canal, enquanto algumas configurações chegam a 40 Gbps ou 100 Gbps, dependendo da especificação, como QSFP+ ou QSFP28. Esses efeitos combinados com seu design leve, que geralmente consome energia entre 0.5 e 1.5 watts por porta, o tornam uma opção de eficiência energética, especialmente ao considerar os custos operacionais em data centers.
Além de ser verdade, isso também está em conformidade com vários padrões de robustez definidos pelo IEEE8023ae etc., o que garante confiabilidade em diferentes comprimentos, normalmente de até 7 metros para cabos passivos, ao mesmo tempo em que minimiza a interferência eletromagnética, aumentando assim a integridade do sinal em ambientes eletrônicos ruidosos.
Por fim, a rápida implantação facilita a manutenção, apoiada por tarefas rápidas de conectividade entre diferentes dispositivos sem exigir nenhum módulo transceptor, juntamente com um menor custo de investimento inicial, ilustrado pelos requisitos mínimos de energia durante toda a vida útil, em comparação com outras tecnologias semelhantes, o que mostra por que elas são consideradas mais adequadas para os desafios de rede modernos em termos de custo total de propriedade (TCO).
Aplicações práticas de cabos DAC
Os cabos DAC são geralmente usados em ambientes de rede de alto desempenho, como data centers e redes corporativas. Eles podem comunicar grandes quantidades de dados, o que significa que são melhores para aplicações de curto alcance, incluindo a interconexão de switches com servidores ou entre dispositivos de rede em um rack; portanto, eles reduzem a latência significativamente, melhorando assim a eficiência geral do sistema. Além disso, os cabos DAC encontraram um lugar entre as plataformas de negociação de alta frequência, onde a transmissão rápida de informações é crucial para obter uma vantagem competitiva.
Em aplicações AV dentro de sistemas de áudio e vídeo de alta definição, os cabos DAC frequentemente servem como intermediários através dos quais os sinais são transmitidos de um dispositivo para outro, como interruptores de vídeo para projetores, por exemplo, isso permite uma transferência de sinal clara e confiável. Além de serem construídos de forma robusta, esses cabos também apresentam baixa interferência eletromagnética, tornando-os escolhas perfeitas onde o ruído eletrônico representa uma preocupação, como em instalações industriais ou salas de servidores lotadas.
Por último, mas não menos importante, é a relação custo-benefício juntamente com a facilidade de uso durante conexões de rede temporárias, daí a popularidade dos fios DAC em locais como locais de eventos ou instalações pop-up. Em outras palavras, as organizações podem aumentar suas infraestruturas de acordo com as necessidades operacionais e, ao mesmo tempo, otimizar os custos totais de propriedade.
Quais são os comprimentos e especificações comuns para cabos QSFP+?
Comprimentos padrão: 1m, 3m, 5m e além
Os cabos QSFP+ têm diferentes comprimentos padrão para atender a várias necessidades de rede. No entanto, os mais comuns incluem 1 metro (m), 3m e 5m, embora opções mais longas também estejam disponíveis para aplicações específicas.
- 1 metro (m): É ideal para conexões de curta duração em configurações densamente povoadas, como dentro de racks de servidores ou entre dispositivos localizados próximos. Essa duração garante que a perda de sinal seja minimizada enquanto a integridade dos dados é mantida em altos níveis.
- 3 Metros (m): Esta é uma escolha flexível que se adapta a uma distância moderada onde o desempenho não pode ser comprometido. É frequentemente usada em interconexões de data center e redes empresariais.
- 5 Metros (m): Eles foram feitos para execuções um pouco mais longas, permitindo a conexão de dispositivos localizados mais distantes, com baixa latência e alto rendimento ainda alcançados.
Além desses comprimentos padrão, os fabricantes geralmente oferecem comprimentos de cabo personalizados acima de cinco metros, dependendo das demandas específicas de instalação. Por exemplo, os cabos podem ser especificados para ir até 30 m ou mais, particularmente em ambientes que não permitem que você mantenha configurações mais apertadas. Portanto, é crucial que as especificações do cabo sejam examinadas junto com o comprimento do cabo, pois cabos mais longos podem introduzir maior latência, bem como possível degradação da qualidade do sinal; portanto, sua seleção meticulosa é necessária para o desempenho ideal da rede.
Especificações técnicas a serem observadas
Para garantir o máximo desempenho e compatibilidade, há diversas especificações técnicas que você precisa considerar ao selecionar cabos QSFP+ para sua infraestrutura de rede:
- Taxa de dados – A taxa máxima de dados que pode ser alcançada por um cabo QSFP+ é de 40 Gbps. É importante verificar se o cabo pode suportar tais velocidades, especialmente para aplicações que exigem alto desempenho.
- Tipo de conector – Certifique-se de que o cabo tenha conectores QSFP+, projetados especificamente para uso em áreas densamente povoadas, onde switches, roteadores, servidores etc. podem estar congestionados, exigindo conexões eficientes.
- Tipo de cabo – Existem dois tipos de cabos QSFP+; cabos de cobre passivos e cabos ópticos ativos (AOC). Cabos de cobre passivos são usados em distâncias curtas (cerca de 7m ou menos), enquanto os AOCs podem estender a conectividade até 100m ou mais com perda mínima de sinal.
- Consumo de energia – Considere o orçamento de energia da sua configuração. Cabos de cobre passivos consomem menos energia do que AOCs, portanto, economizam energia quando usados para links curtos.
- Material de Jaqueta – O revestimento externo de um cabo afeta sua durabilidade e flexibilidade. Portanto, escolha aqueles com revestimentos adequados que possam suportar condições ambientais, particularmente áreas dinâmicas ou de alto tráfego.
- Configuração de pinagem – As pinagens devem corresponder aos requisitos do dispositivo, caso configurações diferentes possam afetar o desempenho, levando a problemas de conexão, portanto, garanta isso durante o processo de seleção.
Ao considerar esses fatores durante a seleção, você aumentará a confiabilidade e a produtividade da sua rede, permitindo assim a transmissão perfeita de dados entre vários ambientes.
Compatibilidade com equipamentos de rede
Ao escolher cabos QSFP+, é importante certificar-se de que eles sejam compatíveis com o equipamento de rede ao qual eles seriam conectados. A maioria dos switches, roteadores e servidores modernos que suportam transferência de dados de alta velocidade usam interfaces QSFP+ e, portanto, podem ser facilmente integrados, desde que o tipo de cabo correto seja usado. Confirme o seguinte:
- Padrões suportados: Certifique-se de que ambos os dispositivos suportam os mesmos padrões de transferência de dados, como 10G, 40G ou protocolos ainda mais altos para melhor desempenho.
- Conformidade de firmware: A versão do firmware do equipamento de rede pode afetar a compatibilidade. Atualizar o firmware pode aumentar a interoperabilidade com vários cabos QSFP+, especialmente de diferentes fabricantes.
- Especificações do comprimento do cabo: Esteja ciente dos comprimentos máximos de cabo suportados para cabos de cobre passivos e AOC, pois exceder essas distâncias pode causar degradação do desempenho ou perda de conectividade.
- Recomendações de fornecedores: Os fabricantes podem dar sugestões específicas sobre quais tipos de cabos funcionam bem com seus dispositivos; isso ajuda a selecionar os mais adequados que não comprometerão o desempenho e a confiabilidade da rede.
Seguindo essas regras, é possível implantar com sucesso cabos QSFP em qualquer infraestrutura de rede existente sem comprometer o atendimento aos padrões de desempenho todas as vezes.
Quais são os principais recursos dos cabos Cisco QSFP+?
Visão geral da linha de produtos QSFP+ da Cisco
A família de produtos QSFP+ da Cisco inclui muitas opções que podem atender à demanda de conexão rápida em diferentes estruturas de rede. Aqui estão alguns recursos principais:
- Suporte para taxa de dados: Taxas de dados de 40G são compatíveis com o uso de aplicativos de alta largura de banda.
- Tipos de cabos: cabos de cobre passivos (para distâncias mais curtas) e cabos ópticos ativos (AOC) para distâncias mais longas são fornecidos para otimizar o desempenho dependendo de onde estão sendo implantados.
- Compatibilidade: Ele foi projetado para funcionar bem com uma variedade de switches, roteadores e outros dispositivos de rede da Cisco, garantindo assim interoperabilidade e uniformidade no desempenho.
- Robustez/confiabilidade: Ele é resistente o suficiente para ambientes de data center, o que aumenta sua vida útil e reduz as substituições frequentes.
- Simplicidade de gestão: O suporte avançado de monitoramento por cabos Cisco QSFP+ ajuda na solução de problemas e no gerenciamento de rede.
Com essa ampla gama de produtos, os usuários podem selecionar facilmente o que melhor atende às suas necessidades para melhorar a infraestrutura de rede.
Por que escolher a Cisco para suas necessidades de QSFP+?
A Cisco é a melhor escolha para QSFP+ porque eles se dedicam a fornecer soluções de rede de alta qualidade que funcionam bem e são inovadoras. A Cisco está no mercado há muito tempo, então você pode confiar que seus cabos foram projetados com requisitos de desempenho rigorosos em mente – mesmo que o ambiente exija mais do que o normal, eles ainda fornecerão dados de forma confiável. Além disso, a Cisco oferece muitos produtos diferentes para apoiá-los, juntamente com recursos que ajudam os usuários a atingir a máxima eficiência de rede, reduzindo assim os tempos de inatividade e melhorando a eficácia operacional geral; além disso, esses produtos podem ser facilmente integrados a qualquer infraestrutura existente graças ao seu foco na interoperabilidade, tornando as atualizações ou expansões perfeitas quando necessário. Além disso, graças à sua forte política de garantia, juntamente com os serviços de suporte confiáveis oferecidos pela Cisco, essas organizações tendem a se conectar muito rápido, pois esta empresa não brinca quando se trata de garantir que as velocidades de conectividade não caiam com frequência, especialmente onde os clientes esperariam conexões de internet de alta velocidade o tempo todo.
Comparando os cabos QSFP+ passivos e ativos da Cisco
Para avaliar os cabos QSFP+ passivos e ativos da Cisco, é importante saber o que cada um faz e quando eles devem ser usados. Os cabos QSFP+ passivos são mais baratos porque usam fiação de cobre em vez de um chip transceptor como os ativos; isso os torna bons para conexões de curto alcance de até cerca de 7 metros. Eles retiram energia do dispositivo conectado, então economizam energia em distâncias mais curtas também. Por outro lado, os QSFP+ ativos têm transceptores integrados que podem amplificar sinais, permitindo que eles viajem mais sem perder integridade – até 100 m ou mais às vezes. Eles podem custar mais, mas se você precisa de algo mais rápido em uma distância maior, então este é o caminho a seguir! Os requisitos de distância, orçamento e largura de banda devem ser levados em consideração com base nas necessidades individuais ao escolher entre esses dois tipos de cabos para sua infraestrutura.
Fontes de Referência
Elemento de Forma Pequeno Plugável
Perguntas Frequentes (FAQs)
P: O que é um cabo QSFP+ e qual é sua relação com a conectividade 40G?
R: Um cabo QSFP+, por exemplo, Quad Small Form-factor Pluggable Plus cable, refere-se a um transceptor hot-pluggable de alta velocidade usado em aplicações de comunicação de dados. Em outras palavras, ele pode suportar conectividade Ethernet de 40G (40 Gigabits por segundo) para atender às necessidades de ambientes de computação e rede de alto desempenho.
P: Quais são os diferentes tipos de cabos QSFP+ disponíveis para conectividade 40G?
R: Existem vários tipos de cabos QSFP+ que incluem cabos DAC (Direct Attach Copper) passivos, cabos ópticos ativos de conexão direta, bem como cabos de fibra óptica que variam de acordo com a distância e os requisitos da aplicação.
P: Por que usar cabos twinax para conexões 40G QSFP+?
R: Os cabos Twinax são baratos; eles têm baixo consumo de energia e são usados principalmente para QSFP+ 40G de curto alcance. Eles têm designs simples e estão disponíveis como cabos de cobre de conexão direta passiva, o que os torna fáceis de usar em data centers.
P: Como seleciono o cabo QSFP+ certo para minha configuração de rede?
R: A escolha de um cabo QSFP+ depende de diferentes fatores, como requisitos de distância, uso de energia, compatibilidade, entre outros. Por exemplo, se você quiser cobrir distâncias curtas dentro de um rack, use DAC passivo, mas se for uma conexão de longa distância, cabos de fibra óptica serão necessários. Certifique-se também de que ele seja compatível com seu equipamento de rede, como switches Meraki ou Dell.
P: Existe alguma diferença entre cabos DAC passivos e ativos?
R: Sim, há. O DAC passivo não tem amplificação de sinal, portanto, é adequado para distâncias curtas, geralmente de até 7 metros, enquanto o DAC ativo inclui componentes eletrônicos para aumentar o sinal, suportando assim distâncias maiores de até cerca de 15 metros sem degradar a integridade do sinal.
P: É possível conectar portas 40G em diferentes dispositivos de rede usando um cabo QSFP+?
R: Sim, é possível usar um cabo de conexão direta QSFP para conectar duas portas 40G localizadas em diferentes dispositivos de rede, desde que estejam em conformidade com padrões semelhantes, como 40GBASE-CR4, e sejam capazes de suportar módulos QSFP 40G.
P: Qual é a finalidade dos cabos breakout quando usados com QSFP+?
A: um cabo de fuga ou breakout DAC (Direct Attach Cable) é projetado para dividir uma única conexão 40G QSFP+ em quatro conexões SFP+. Isso significa que se você tiver transceptores 40G QSFP compatíveis, uma porta 40G pode ser vinculada a quatro portas 10G diferentes.
P: Quais são os comprimentos dos cabos QSFP+?
R: Há vários comprimentos de cabos QSFP+ disponíveis dependendo dos seus requisitos de rede. Cabos twinax de cobre podem ter comprimentos comuns como 1m, 3m, 5m, 7m, 10m e até 20m, enquanto cabos de fibra óptica podem ser muito mais longos dependendo do tipo e aplicação do cabo.
P: Qualquer cabo QSFP+ funcionará com meu equipamento de rede existente?
R: A compatibilidade de diferentes marcas ou modelos pode variar, por isso é importante verificar a compatibilidade com Dell, Meraki ou outros OEM (Fabricante de Equipamento Original) para não ter problemas.
P: Quais são algumas coisas importantes que devo procurar na descrição de um produto para um cabo QSFP+?
R: Algumas especificações importantes que devem constar na descrição de um produto incluem o tipo, que pode ser twinax ou fibra óptica; comprimento, por exemplo, 10 m ou 20 m; fator de forma, ou seja, se é 4xSFP ou 40GQSFP; recursos passivos/ativos, bem como conformidade com certos padrões, como 40GBASE-CR4, entre outros.
