Compreender as variações entre QSFP28, QSFP56 e QSFP-DD para soluções ópticas

À medida que o mundo das comunicações de dados em alta velocidade muda rapidamente, é importante conhecer as diferenças entre os diferentes tipos de transceptores para fazer o melhor uso das redes. Este artigo analisa especificamente as soluções ópticas QSFP28, QSFP56 e QSFP-DD, incluindo o que elas fazem, onde são usadas e seus benefícios. Ao explicar essas diferenças, esperamos que nossos leitores estejam mais bem equipados ao escolher a tecnologia que atenda tanto aos requisitos de largura de banda quanto às necessidades operacionais para transmissão de dados eficiente e confiável nas infraestruturas de rede atuais.

Quais são os recursos do QSFP28?

Principais recursos dos transceptores QSFP28

• capacidade de largura de banda: Os transceptores QSFP28 podem suportar uma largura de banda de até 100 Gbps por porta, o que ajuda na transmissão de dados de alto rendimento.
• Fator de forma: O QSFP28 usa um formato compacto que permite implantações de alta densidade em switches e roteadores.
• Distância de transmissão: Dependendo do tipo de cabo óptico utilizado, as distâncias de transmissão alcançáveis ​​pelo QSFPS variam entre 100 metros e mais de 10 quilômetros.
• Comprimento de onda: Para aplicações multimodo, eles operam em um comprimento de onda de 850 nm, enquanto aplicações monomodo usam comprimentos de onda em torno de 1310 nm, tornando-os compatíveis com diferentes tipos de fibras ópticas.
• Compatibilidade: Além de ser compatível com versões anteriores dos módulos QSFP+ e SFP+, isso aumenta a flexibilidade ao projetar redes usando esses componentes.
• Consumo de energia: Esses transceptores têm uma taxa média de consumo de energia tão baixa quanto cerca de três vírgula cinco watts por porta, tornando-os mais distintos de outros padrões como qsfp-dd ou qsfp56.

Usos comuns do QSFP28 em data centers

1. Transmissão de dados de alta densidade: Os transceptores QSFP28 são frequentemente usados ​​em data centers para fornecer interconexões de alta densidade e permitir agregação eficiente de servidores e utilização de largura de banda de conexão de switch.
2. Infraestrutura de computação em nuvem: Esses transceptores podem atender às altas demandas de largura de banda exigidas pelos ambientes de computação em nuvem, permitindo a rápida movimentação de dados entre redes distribuídas.
3. Computação de alto desempenho (HPC): Em configurações de HPC onde ocorrem processamento em tempo real e aplicações pesadas, o QSFP28 é essencial, pois fornece o rendimento necessário.
4. Interconexões de data center (DCI): são aplicadas para conectar vários data centers para transferências consistentes de longo alcance em alta velocidade.
5. Ambientes de rede virtualizados: o fluxo do tráfego de máquinas virtuais é otimizado por essa tecnologia em data centers virtualizados, melhorando assim o desempenho em cargas de trabalho dinâmicas.
6. Aprendizado de máquina e aplicativos de IA : A velocidade de comunicação é crítica em cargas de trabalho de ML e IA dentro de um DC, portanto, transferências de grandes volumes tornam-se possíveis com o QSF28.

Fator de forma e compatibilidade QSFP28

O transceptor Quad Small Form-factor Pluggable 28 (QSFP28) é pequeno em tamanho, mas pode enviar quatro canais a uma velocidade de 25 Gbps cada, o que equivale a 100 Gbps de largura de banda para uma única porta. Este design pequeno permite instalações de alta densidade onde muitas portas podem caber em apenas um rack padrão de 1U. Ele se conecta facilmente com transceptores QSFP+ e SFP+ regulares que são compatíveis com versões anteriores; isso significa que os engenheiros de rede não precisam substituir tudo quando desejam que seus sistemas sejam escalonáveis ​​ou flexíveis. As redes mudam constantemente, daí a importância desta compatibilidade, que garante que as tecnologias mais antigas funcionem juntamente com as mais novas, maximizando assim o investimento total nelas realizado.

O que é QSFP56 e como ele se compara ao QSFP28?

Análise Comparativa de Taxa de Dados e Largura de Banda

O rendimento máximo do transceptor QSFP56 é o dobro do seu antecessor, o QSFP28. Esta melhoria nas taxas de dados resulta da utilização de dois canais de 50 Gbps cada, em vez de quatro canais de 25 Gbps, totalizando 100 Gbps. Aplicações como negociação de alta frequência, computação em nuvem em grande escala e análises avançadas são beneficiadas por esta melhor acomodação para demandas crescentes de largura de banda em ambientes modernos de data center, entre outros. Como ambos os transceptores têm formatos físicos semelhantes, os requisitos de rede da próxima geração preferem opções mais adequadas com capacidades de largura de banda mais altas, como o QSFP56.

Diferenças no consumo de energia explicadas

Devido às suas capacidades aumentadas de transferência de dados, o perfil de consumo de energia exibido pelo transceptor QSFP56 é superior ao do QSFP28. Operar normalmente dentro de uma faixa de três vírgula cinco a quatro watts por porta ou sete a oito watts por porta, respectivamente, pode ser atribuído a esta diferença nos níveis de consumo de energia entre eles, que atua como consideração vital para operadores de data centers que devem garantir eficiência o gerenciamento térmico aliado ao planejamento do fornecimento é capaz de acomodar as necessidades das aplicações modernas de alta largura de banda, entre outras coisas, ao mesmo tempo em que equilibra a eficiência do desempenho, não apenas para otimizar custos, mas também para manter redes robustas, especialmente durante debates envolvendo eficiência no uso de energia versus excelência operacional em diferentes instalações onde esses dispositivos podem ser usado.

Diferenças no formato e design do módulo

Por seguirem as especificações Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) em relação ao seu formato físico, ambos os módulos são compatíveis, permitindo fácil integração na infraestrutura de rede atual sem a necessidade de quaisquer alterações adicionais de hardware. Pelo contrário, o módulo QSPF56 suporta aplicações de maior densidade devido à incorporação de avanços na tecnologia óptica, que resultam em métricas de desempenho melhoradas em comparação com versões anteriores. As interfaces de configuração elétrica e a otimização de componentes projetadas para taxas de transmissão mais rápidas são algumas das principais diferenças encontradas nos módulos entre esses dois tipos de conectores usados ​​atualmente nos sistemas de telecomunicações.

Por que usar QSFP56 em sua rede?

Vantagens do QSFP56 em redes de alta velocidade

Para implantações de rede de alta velocidade, o Transceptor QSFP56 tem uma série de benefícios importantes. Primeiro, é capaz de suportar taxas de dados de até 200 Gbps e permite a transferência eficiente de grandes quantidades de informações, o que é essencial para aplicações de análise de dados, computação em nuvem ou negociação de alta frequência. Em segundo lugar, com maiores larguras de banda por porta, é necessário um total de portas dentro de uma rede, o que simplifica sua arquitetura e ocupa menos espaço físico geral. Além disso, técnicas avançadas de modulação empregadas pelo QSFP56, juntamente com recursos de correção de erros, melhoram a integridade do sinal e o tornam mais resistente a interferências, garantindo assim uma comunicação confiável em longas distâncias. Além disso, à medida que a procura nas redes continua a aumentar, não há necessidade de grandes religações ao utilizar estes dispositivos, porque foram concebidos tendo em mente a preparação para o futuro, tornando-os uma escolha ideal para empresas que pretendem dimensionar a sua infraestrutura.

Preparado para o futuro com transceptores QSFP56

A evolução das redes de dados modernas foi levada em consideração ao projetar o transceptor QSFP56. Ele pode transmitir em velocidades de até 200 Gbps, o que o torna compatível com aplicativos de próxima geração, reduzindo assim as chances de se tornar obsoleto em comparação com outros dispositivos semelhantes, como o qsfpdd. Esses módulos são fáceis de atualizar e encaixar nos sistemas atuais sem causar muitas interrupções, pois possuem um design modular, permitindo mudanças graduais para capacidades mais altas. Além disso, a conformidade com os padrões da indústria garante a compatibilidade em diversos ambientes de rede, estabelecendo ainda mais a sua posição como uma solução eficaz para o fornecimento de conectividade de alta velocidade a longo prazo. Ao investir nestes tipos de transceptores, as organizações não apenas obtêm desempenho atual, mas também garantem que há espaço para crescimento com base nas diferenças entre diferentes modelos, como qsfpdd vs qsfp.

Adaptando-se à infraestrutura existente

O design do transceptor QSFP56 garante que a integração em infraestruturas de rede pré-existentes seja perfeita. Vários hardwares, incluindo switches, roteadores e servidores, podem funcionar juntos graças a este dispositivo que atende aos padrões estabelecidos. Durante as atualizações, os usuários não terão problemas porque as versões anteriores eram suportadas, fornecendo assim recursos de compatibilidade com versões anteriores necessários para suporte a sistemas legados. A instalação não requer modificações extensas; portanto, a implantação rápida torna-se possível em condições fáceis de usar, aplicáveis ​​mesmo em configurações básicas. Assim, as empresas alcançam a continuidade operacional ao mesmo tempo que melhoram a eficiência das suas redes.

QSFP28 vs. QSFP-DD: uma comparação

Visão geral do QSFP-DD

O Quad Small Form-factor Pluggable Double Density (QSFP-DD) é um formato de transceptor de alta velocidade que pode transmitir dados a taxas de até 400 Gbps. Com seu conector de dupla densidade, ele permite mais portas por área de unidade e ainda tem tamanho semelhante ao QSFP28. Esta é uma das principais diferenças entre estes dois modelos. Além disso, fornece recursos de largura de banda aprimorados, que atendem à demanda cada vez maior por dados nos data centers modernos de hoje. Para se integrar facilmente nas infraestruturas existentes, também possui compatibilidade retroativa com versões anteriores de QSFPs. Para organizações que desejam que suas soluções de rede sejam preparadas para o futuro sem sacrificar a eficiência ou os níveis de desempenho, esta opção flexível deve ser considerada.

Diferenças entre QSFP28 e QSFP-DD

As principais áreas onde o QSFP28 e o QSF-DD diferem estão relacionadas à velocidade de transferência de dados, densidade da porta e recursos de design do conector. Embora uma taxa de transferência máxima de 100 Gbps seja suportada apenas pelo último modelo de transceptor, quadruplicar esse número (até 400 Gbps) pode ser alcançado usando o primeiro, que atende às demandas mais altas de largura de banda nas redes atuais, entre outras coisas, como ilustrar o quão rápido algo como “QFS56” funciona em comparação com seu antecessor “QSFA28”. Em comparação com seus equivalentes, conectores de fibra monomodo padronizados, usados ​​em ambos os dispositivos respectivamente, o conector de dupla densidade usado em um QSF DD permite que mais portas caibam em espaços físicos menores, aumentando assim a densidade geral das portas. Além disso, eles têm formatos idênticos, tornando mais fácil para os usuários atualizarem de um tipo de dispositivo para outro sem nenhuma alteração significativa em sua infraestrutura, portanto, devem ser vistos como melhores opções de investimento de longo prazo por empresas que buscam melhorias ideais no desempenho da rede. ao longo de períodos de tempo que se estendem além de apenas meses ou anos, mas possivelmente décadas.

Casos de uso para QSFP-DD

1. Interconexões de data center: QSFP-DD é perfeito para conexões de alta largura de banda entre data centers, permitindo transferência eficiente de dados em computação em nuvem.

• Computação de alto desempenho (HPC): A HPC utiliza taxas de dados mais rápidas por meio do uso de QSFP-DD, o que facilita o processamento e a análise rápidos de grandes conjuntos de dados.
• Telecomunicações: Os recursos de largura de banda adicionais oferecidos pelo QSFP-DD atendem às necessidades de infraestrutura dos provedores de telecomunicações, permitindo conectividade de alta velocidade com níveis de latência mais baixos.
• Redes Empresariais: As atualizações da infraestrutura de rede podem ser feitas por empresas que usam o QSFPSDD para beneficiar aplicativos que envolvem uma grande quantidade de dados, como videoconferência ou análises em tempo real.
• Redes de área de armazenamento (SANs): Transferências rápidas de dados entre sistemas de armazenamento e servidores, otimizando o desempenho em ambientes de armazenamento, tudo isso é feito pelo transceptor QSFPDD.

Modulação PAM4 em QSFP56 e QSFP28 – Impacto

O que é modulação PAM4?

A modulação PAM4, ou modulação de amplitude de pulso de quatro níveis, é um esquema de sinalização avançado que permite a transmissão de dois bits por símbolo, dobrando a taxa de dados em comparação com a sinalização NRZ tradicional (Non-Return-to-Zero). O PAM4 usa quatro níveis de amplitude diferentes para codificar informações com eficiência em um único canal, o que aumenta a largura de banda e reduz o uso de energia. Este tipo específico de modulação é benéfico em aplicações de comunicação de alta velocidade, como transceptores QSFP56 e QSFP-DD, onde é importante maximizar a taxa de transferência de dados e, ao mesmo tempo, minimizar a degradação do sinal.

Como o PAM4 aumenta os transceptores 200G QSFP56 e 400G QSFP-DD

Ao permitir maiores taxas de dados por meio de transmissão de vários bits por símbolo, a modulação PAM4 melhora muito o desempenho dos transceptores 200G QSFP56 e 400G QSFPSDD, que são essenciais nas redes de ritmo acelerado atuais. Para aplicações de alta demanda, esses transceptores ópticos precisam atingir larguras de banda mais altas, preservando a integridade do sinal. O 400G QSFP-DD com PAM4 duplica a taxa de dados de seus sistemas NRZ convencionais por meio de seu sistema de amplitude de quatro níveis, facilitando um consumo mais eficiente de energia reduzida, distâncias estendidas, menos degradação de sinal e aumentando a capacidade em intervalos mais longos, satisfazendo, portanto, os requisitos modernos em evolução. para infraestrutura de data center suportam redes de alto desempenho.

Comparação com modulação NRZ

A principal diferença entre PAM4 e NRZ está na eficiência na transmissão de dados; no entanto, ambos diferem quando se trata de codificação de bits – enquanto um codifica apenas um bit por símbolo (NRZ), o outro codifica dois bits por símbolo, dobrando assim sua velocidade sem aumentar a largura de banda necessária (PAM). Ao operar em velocidades maiores do que as inicialmente previstas, o não retorno a zero pode ficar distorcido devido ao uso de energia, o que leva à distorção. Pelo contrário, uma melhor utilização da largura de banda disponível e uma melhor relação sinal-ruído fazem desta uma escolha ideal para comunicações de alta velocidade de longa distância, incluindo aquelas que aderem estritamente aos padrões IEEE8023bs, como os padrões qsfp-dd msa, entre outros.

Fontes de Referência

Elemento de Forma Pequeno Plugável

Modulação de amplitude de pulso

Ethernet

Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Quais são as diferenças entre QSFP28 e QSFP56?

R: A diferença entre QSFP28 e QSFP56 é principalmente a taxa de dados. Embora utilize quatro pistas, cada uma com capacidade máxima de 25 Gbps, a primeira só pode ir até 100 Gbps. Em contraste, este último pode acomodar duas vezes mais velocidade usando os mesmos quatro canais, mas operando a 50 Gbps por canal, o que proporciona uma taxa de transferência geral de cerca de 200 Gbps. Eles compartilham o mesmo formato, mas diferem no uso de tecnologia avançada, como a modulação PAM4, que permite velocidades mais altas para QSFP56 em relação ao seu antecessor, como visto na comparação dos dois dispositivos em consideração.

P: Como o QSFP-DD se compara ao QoS?

R: Uma diferença significativa entre eles está no número de faixas elétricas utilizadas; especificamente, há o dobro neste caso em comparação com o que encontramos em nossa versão padrão (QSF). Isso significa que, embora anteriormente estivéssemos limitados a apenas 400 de um lado devido apenas ao fato de termos apenas quatro pares presentes em cada módulo – agora, obrigado novamente, em grande parte porque eles estão todos equipados com recursos de alta potência em oito caminhos separados! Portanto, se algo mais acontecer no futuro, exigindo taxas de transferência ainda maiores do que antes, não procure mais, aqui, onde as coisas realmente começam a ficar interessantes.

P: Quais recursos devo procurar em um bom módulo óptico?

R: A classificação mais comum para esses tipos de produtos é de cerca de 100 gigabits por segundo, o que é obtido através da transmissão simultânea por diferentes fios em várias velocidades. Deve atender aos padrões IEEE, como conformidade com SFF-8612 MSA/802.3bm, entre outros, dependendo dos requisitos específicos necessários com base no tipo de uso do local, etc.; no entanto, de modo geral, eles normalmente seriam encontrados dentro de data centers ou outros locais onde são necessárias conexões rápidas entre dispositivos.

P: Você pode me contar mais sobre fatores de forma como qsfpdd versus qsfppp versus qsfps?

R: Não há muita variação entre eles, uma vez que ambos evoluíram de designs anteriores destinados a aplicações de densidade mais baixa; no entanto, existem algumas diferenças importantes que vale a pena observar aqui quando se olha as coisas lado a lado, como quantos contatos cada um tem acoplado eletricamente junto com as finalidades pretendidas, que variam desde níveis de densidade média até configurações de densidade ultra-alta, dependendo se ou não, espaço extra foi disponibilizado durante os estágios de desenvolvimento para que módulos maiores pudessem caber em espaços mais apertados sem a necessidade de muitas modificações feitas posteriormente no caminho, após as execuções de produção já terem começado a ocorrer em algum outro lugar longe das instalações de operação da base onde os protótipos iniciais passaram pelas fases de testes antes de serem aprovados, adequados com qualidade suficiente, atendem aos padrões estabelecidos pelos órgãos governamentais que supervisionam a indústria de telecomunicações em todo o mundo hoje, incluindo as diretrizes de conformidade com os regulamentos da FCC referentes especificamente às tecnologias de sinalização digital empregadas em sistemas de telecomunicações modernos usados ​​globalmente hoje em dia em todo o planeta Terra 24 horas dia, sete dias, semana, o ano todo, indefinidamente, para todo o sempre, até que o tempo final chegue, finalmente chegue, eventualmente, algum dia, de alguma forma, de alguma forma, de alguma forma.

P: O que envolve a comparação de QSFP28 e QSFP56?

R: A comparação entre QSFP28 e QSFP56 centra-se principalmente nas capacidades de taxa de dados, bem como na tecnologia subjacente. Isso também traz diferenças entre o QSFP-DD. Enquanto o QSFP28 usa modulação NRZ para suportar 100 Gbps, o QSFP56 atinge 200 Gbps com modulação PAM4. Além disso, as aplicações de data center de próxima geração consideram isso útil porque possui maior integridade de sinal e eficiência de largura de banda do que antes.

P: Como ocorrem as mudanças na indústria devido aos avanços no QCSP-DD?

R: As mudanças na indústria resultantes dos avanços dos módulos QCSP-DD têm um impacto significativo ao permitir taxas de dados de até 400 Gbps no mesmo formato, o que ajuda a otimizar o uso de espaço e consumo de energia, permitindo assim mais desempenho em data centers, ao mesmo tempo que é um desenvolvimento importante para acomodar demanda crescente de largura de banda.

P: Quais padrões são seguidos pelo QSFDD?

R: Os parâmetros mecânicos, elétricos e térmicos do módulo são especificados no MSA (Contrato Multi-Fonte) do QSFP-DD. Também está em conformidade com IEEE 802.3bs, onde define configurações Ethernet de quatrocentos gigabits, garantindo interoperabilidade entre vários fabricantes e sistemas, além de confiabilidade.

P: De que forma um transceptor 200GQSFFP56 se compara a outras tecnologias?

R: Utilizando quatro pistas, cada uma rodando a cinquenta gigabits por segundo (4×50 Gbps), a largura de banda fornecida é o dobro de um SFFP de cem gigabits (100GQSFFP). Além disso, isto pode ser conseguido através de soluções escaláveis ​​que envolvem técnicas avançadas de modulação PAM4.

P: Quais são os usos típicos de SFFPS de cem gigabits?

R: As interconexões de alta velocidade têm sido amplamente utilizadas entre redes empresariais e data centers, mas alternativas mais recentes, como SFFPS de duzentos gigabits, também estão ganhando popularidade. Eles conectam servidores com switches ou backbones de alta velocidade, enquanto os roteadores de borda também exigem transferências rápidas e confiáveis.

P: Onde mais poderíamos ver áreas de aplicação comuns para redes modernas além das mencionadas acima?

Esses módulos foram originalmente desenvolvidos especificamente e projetados apenas desde a sua invenção até agora, portanto, ainda devem ser usados ​​intensivamente, especialmente em redes de provedores de serviços ou mesmo em núcleos empresariais, onde pode não ter havido muita diferença anteriormente em relação aos requisitos ao longo do tempo devido a restrições de densidade. imposta pelo espaço físico limitado disponível sem qualquer necessidade maior do que a já fornecida às gerações anteriores, suportando diferentes velocidades até quatrocentos Gbps de uma só vez.