Quais são os tipos de módulos ópticos 40G QSFP +, DAC, AOC 

A solução de tecnologia de conexão de rede 40G inclui módulos transceptores ópticos da série 40G QSFP+. Os mais comuns entre eles são 40GBASE-LR4 QSFP+, 40GBASE-SR4 QSFP+ e 40G LR4 PSM. Além disso, o cabo de alta velocidade DAC-40G QSFP+ e o cabo óptico ativo AOC-40G QSFP+ têm atraído a atenção de cada vez mais usuários na indústria. Este artigo apresentará e explicará as soluções tecnológicas acima e, em seguida, fornecerá uma referência analítica para usuários selecionem soluções de conexão 40G.

Qual é a diferença entre QSFP e QSFP+?

QSFP, abreviação de Quad (4 canais), Small Form-factor Pluggable é um transceptor compacto com troca a quente que também pode ser usado para aplicações de comunicação de dados. QSFP + é composto por 4 canais de taxa de 10 Gb / s com suporte a Infiniband, padrão SFF-8436, Fibre Channel, Ethernet e outras interconexões proprietárias. Abreviado de Quad Small Form Factor Pluggable Plus, QSFP + é uma versão aprimorada de QSFP. Comparado com QSFP, QSFP + tem largura de banda maior de 10 Gbp / s Ethernet por canal, portanto, a taxa de dados dos 4 canais pode ser combinada em 40 Gbps / s em conformidade com Infiniband, Fibre Channel, Ethernet SAS e SONET / SDH.

Interface QSFP + 40G

As portas ópticas QSFP + estão em conformidade com os protocolos de 40G Ethernet, IEEE802.3ba-2010 e padrão MSA, que especifica que MPO de 12 fibras ou LC duplex podem ser a interface para a família de módulos ópticos QSFP. O primeiro conector é normalmente aplicado em módulos com fibra multimodo (MMF), enquanto o último é aplicado naqueles com fibra monomodo (SMF). 40GBASE-SR4 e 40GBASE-LR4 exemplificam aplicações de interface MPO / MTP e LC em transceptores ópticos.

Diferentes transceptores ópticos 40G QSFP+

40G QSFP + LR4

O módulo óptico 40G LR4 QSFP + é geralmente conectado ao conector LC, e sua distância máxima de transmissão pode chegar a 10km em fibra monomodo. Um módulo óptico QSFP 40G LR4 tem quatro canais independentes para transmitir e receber sinais ópticos, que precisam ser processados ​​por MUX ou DEMUX (um componente óptico para divisão de comprimento de onda) para multiplexar e demultiplexar.

 

∆ Diagrama fundamental do módulo óptico 40G LR4 QSFP+

Em conformidade com o padrão 802.3ba, o módulo óptico 40G BASE-LR4 QSFP + pode ser usado com o conector de fibra LC e sua taxa de transmissão pode chegar a 40 Gbps. Este tipo de módulo óptico possui 4 canais de transmissão de dados, cada um dos quais pode transmitir dados a uma velocidade de até 10.3125 Gbps. Quando os quatro canais funcionam simultaneamente, a conectividade de rede pode realizar uma combinação de 40 Gbps usando 4 comprimentos de onda em um par de fibra óptica monomodo. Módulos transceptores ópticos 40G QSFP + LR4 são normalmente aplicados para conexão de dados entre data centers e pontos de troca de Internet com uma distância de transmissão de até 10km.

40G SR4 QSFP +

40GBASE-SR4 QSFP+ está em conformidade com o padrão 802.3ba D3.2 (40GBASE-SR4) e pode ser usado com conectores ópticos MPO/MTP para obter conexões de sinal óptico de 40 Gbps. Da mesma forma, os módulos 40G SR4 QSFP+ transmitem sinais ópticos em 4 canais com a mesma taxa de transmissão de dados do QSFP+ LR4. Nos data centers, o 40GBASE-SR4 O módulo óptico QSFP+ pode trabalhar com fibra óptica multimodo OM3/OM4 para atingir uma distância de transmissão de 100m (OM3) e 150m (OM4), permitindo a interconexão entre dois switches Ethernet.

∆ Diagrama de funcionamento do módulo óptico 40G SR4 QSFP+

Módulos ópticos QSFP + 40G SR4 são freqüentemente conectados com interfaces MPO / MTP na transmissão de dados 40G. Diferente do módulo óptico QSFP + 40G LR4, este transceptor óptico 40G SR4 transmite o sinal através de cabos breakout de fibra multimodo, dois tipos dos quais são OM3 e OM4 com uma distância máxima de transmissão de 100m e 150m respectivamente. Quando o sinal está na extremidade de transmissão, a matriz de laser primeiro converte o sinal elétrico em um sinal óptico e o envia em paralelo através da fibra multimodo de fita. Na extremidade do receptor, o conjunto de fotodetectores converte o sinal óptico paralelo em um sinal elétrico paralelo. O diagrama a seguir ilustra a transmissão do sinal em um QSFP + 40G SR4 transceptor óptico.

40G LR4PSM

O módulo óptico 40G LR4 PSM é projetado com conexão óptica / elétrica e interface de diagnóstico digital de acordo com o protocolo QSFP + multi-source. Como um módulo óptico de 4 canais altamente integrado, 40G QSFP LR4 PSM tem uma densidade de porta mais alta e é mais econômico para toda a operação do sistema. Este módulo óptico adota a tecnologia de modo único paralelo PSM (modo único paralelo), e a interface MPO / MTP projetada em paralelo de 4 vias pode realizar uma transmissão estável e eficiente de 10 km.

 

Os transceptores 40G LR4 PSM e 40G SR4 QSFP + funcionam da mesma maneira, ou seja, o sinal elétrico é transferido para o sinal óptico através do arranjo de laser e, em seguida, o sinal óptico é convertido em um sinal elétrico pelo arranjo de fotodetectores. Contudo, 40G QSFP + LR4 PSM os módulos óticos se conectam com conectores de fibra monomodo, dedicando que os sinais óticos paralelos sejam enviados em paralelo através de 8 fibras monomodo.

Em resumo, os módulos ópticos QSFP + 40G SR4 são adequados para transmissão de curta distância em data centers para conectar switches Ethernet com cabos de fibra de fita OM3 / OM4. Os módulos ópticos 40G LR4 QSFP + e 40G LR4 PSM são soluções de conectividade de rede para transmissão de longa distância. Mas o 40G LR4 QSFP + é mais econômico porque há apenas duas fibras monomodo, enquanto o módulo óptico 40G LR4 PSM requer oito fibras monomodo.

QSFP+ 40G DAC e 40G AOC

Módulos ópticos QSFP + também podem ser conectados com cabos de ramificação QSFP + para formar uma solução de conectividade de dados de alta densidade. De acordo com os diferentes meios de transmissão do cabo óptico, ele é geralmente dividido em cabo óptico ativo (AOC) e DAC (cabo de cobre de conexão direta de alta velocidade).

O 40G DAC é conhecido por seus recursos vantajosos no mercado. Ele é projetado com uma forma de conexão contínua do módulo óptico 40G e do cabo óptico, o que não apenas reduz o custo, mas também garante que a porta óptica não seja exposta à poeira e outros poluentes. Enquanto isso, o design melhora a eficiência da transmissão, tornando-o amplamente utilizado na fiação de rede. Em termos de material, o cabo de conexão direta de alta velocidade é feito de núcleo de cobre, um metal que apresenta boa dissipação de calor, economia de energia e proteção ambiental.

40G QSFP + para QSFP + DAC

O cabo QSFP + 40G DAC consiste em um cabo de núcleo de cobre conectado a dois Módulos ópticos 40G QSFP +. A distância de transmissão dos cabos de alta velocidade é menor e, geralmente, a distância máxima de transmissão dos cabos de origem é de cerca de 5m, enquanto a distância de transmissão dos cabos ópticos ativos pode chegar a 15m. Atualmente, nosso FiberMall 40G QSFP+ DAC suporta uma distância máxima de transmissão de 7 metros e 10G SFP + DAC suporta uma distância máxima de transmissão de 10 metros.

 

 

                                                                                 ∆ Como usar  40G QSFP + para QSFP + Cabo de conexão direta de cobre ativo 

40G QSFP+ para 4x SFP+ DAC

Cabo de conexão direta 40G QSFP + para 4x SFP + Divisor offoferece aos profissionais de TI uma solução de interconexão econômica para mesclar adaptadores de host, switches e servidores habilitados para 40G QSFP e 10G SFP +. Este cabo de conexão direta de cobre QSFP + (Quad Small Form-factor Pluggable Plus) suporta os requisitos de transmissão de largura de banda conforme definido pelas especificações IEEE 802.3ba (40 Gb / s) e Infiniband QDR (4 × 10 Gb / s por canal).

∆  FiberMall 40G QSFP+ para 4x SFP+ Cabo Breakout de cobre

40G QSFP+ para QSFP+ AOC

Os cabos ópticos ativos QSFP + são de alto desempenho, baixo consumo de energia, longos alcance a solução de interconexão com suporte para InfiniBand QDR/DDR/SDR, canal de fibra 12.5G/10G/8G/4G/2G, PCIe e SAS. É compatível com QSFP MSA e IEEE P802.3ba. QSFP AOC é um conjunto de 4 pistas full-duplex, onde cada pista é capaz de transmitir dados a taxas de até 11.3 Gb/s, fornecendo uma taxa agregada de 45.2 Gb/s. QSFP+AOC é um tipo de transceptor paralelo que oferece maior densidade de portas e economia total de custos do sistema.

Ao contrário dos transceptores ópticos, o cabo óptico AOC não tem problemas na limpeza da interface óptica devido ao seu design de uma interface não exposta, o que melhora significativamente a estabilidade do sistema e reduz o custo de manutenção severa da sala. O 40G QSFP + AOC consiste em uma fibra ótica conectada a dois módulos óticos 40G QSFP +. Comparado com o cabo de cobre 40G DAC, o cabo óptico ativo 40G AOC tem vantagens incomparáveis ​​em um ambiente de transmissão de dados de mais de 7 metros, incluindo tamanho menor, peso mais leve, flexão mais fácil, gerenciamento mais fácil, maior distância de transmissão de sinal, etc.

O cabo óptico ativo, uma estrutura de interconexão entre chips baseada na tecnologia de light engine, é a melhor solução para interconexão óptica de alta velocidade em data centers. Atualmente, os principais produtos AOC de interconexão óptica de alta velocidade no mercado incluem 10 Gbps SFP + AOC, 40Gbps QSFP + AOC, e 56G QSFP+ AOC.

QSFP+ a 4*SFP AOC

Os cabos ópticos ativos de alta velocidade QSFP + a 4 * SFP + são projetados com uma interface QSFP + de 40 Gbps e 4 conectores SFP + de 10 Gbps em cada extremidade, que são conectados por um cabo óptico de alta densidade MPO de 12 núcleos. O comprimento do cabo de fibra de conexão pode ser personalizado de acordo com os requisitos dos usuários. Há um divisor óptico no meio do cabo MPO com o propósito de dividir um sinal óptico de 40G em um sinal de 10G em cada um dos 4 canais.

Uma extremidade do cabo óptico é equipada com um conector QSFP 40G compatível com os requisitos do SFF-8436; a outra extremidade é um conector SFP + de 4 linhas 10G compatível com SFF-8432, que é a maneira mais econômica e simples de obter a conversão de porta do switch. Para o comprimento de transmissão de 1 a 100 metros, o comprimento do cabo óptico em ambas as extremidades do divisor pode ser projetado livremente. Da mesma forma, produtos de interconexão 120G CXP a 3 40G QSFP + podem resolver o problema de interconexão entre dispositivos CXP e QSFP. O que precisa ser proposto é espalhar 3 produtos de 4 núcleos por meio do cabo óptico de alta densidade MPO de 24 núcleos para completar a conversão perfeita.

Conclusão

Existe uma grande variedade de soluções de rede no mercado. Os módulos ópticos QSFP + 40G, QSFP + 40G DAC e 40G AOC são popularizados com suas vantagens e fornecem uma interconexão econômica e de alto desempenho entre servidores e switches em data centers. Os transceptores ópticos 40G BASE-LR4 QSFP + diferenciam-se do 40GBASE-SR4 QSFP + principalmente em suas interfaces. O cabo 40G QSFP + DAC é bem conhecido por seus pontos fortes, como menor custo e consumo de energia e boa dissipação de calor. Enquanto os cabos 40G AOC permitem maior distância de transmissão e adotam tecnologia de dispositivo de núcleo de motor óptico de matriz altamente integrada. Que a análise dessas soluções de rede 40G QSFP + seja significativa para sua seleção.