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Transceptores 400G QSFP-DD: SR8 vs DR4 vs FR4 vs LR4 vs LR8 vs ER8
A 400G sistema pode melhorar ainda mais a capacidade da rede e reduzir o custo de transmissão por bit com base em 100G sistema, efetivamente reduzindo a pressão de crescimento contínuo do tráfego de negócios enfrentada pelas operadoras. Este artigo irá apresentar os diferentes tipos de QSFP-DD ótico transceptores em detalhes e analisar as diferenças entre OSFP e QSFP+/QSFP28 /QSFP56.
A QSFP-DD (Pluggabl de fator de forma pequeno quádruploe Densidade Dupla) é compatível com versões anteriores e posteriores com a porta QSFP e também é compatível com o existente Módulos ópticos QSFP28 e AOC / DAC, etc. Com a tecnologia de modulação NRZ, que o a taxa de dados pode ser alcançada para 200G( 25Gx8 canais) transmissão de rede. Enquanto isso, com a tecnologia de modulação PAM4, que o a taxa de dados pode chegar a 400G( 50Gx4 canais) transmissão de rede para centros de dados de computação de alto desempenho e redes em nuvem. Como a melhor opção para o fator de forma do transceptor óptico 400GE, este conector QSFP-DD permite que os data centers cresçam e expandam com eficácia a capacidade da nuvem conforme necessário.
· 400G SR8 QSFP-DD
A distância de transmissão do 400G SR8 módulo através da fibra multimodo pode ser de até 70m on OM3 fibra ou 100m on OM4 fibra. A taxa de transmissão é de até 425Gbps e o comprimento de onda central é 850 nm. 400G QSFP-DD O módulo óptico SR8 é mais adequado para interconexão de curta distância ou comunicação de dados multicanal.
· 400G DR4 QSFP-DD
400G DR4 O módulo consegue a transmissão por SMF (fibra monomodo) com um conector MPO-12. Suporta uma distância máxima de transmissão de 500m on fibra monomodo. Além disso, 400G DR4 é também a forma básica dos módulos ópticos de silício 400G. eunos 400G era do data center, 400GBASE DR4 pode não apenas realizar a rede Breakout quatro em um, que pode ser transmitida para 100G DR1 / FR1, mas também substituir a interconexão do módulo óptico 400G multimodo de curto alcance no lado do acesso, com competitividade de custo ponta a ponta.
Mais lá,é um tipo exclusivo semelhante ao DR4, que é chamado de 400G XDR4 QSFP-DD módulo. O transceptor 400GBASE-XDR4 (DR4 de alcance estendido), até 2km em SMF paralelo. O 400G XDR4 pode quebrar para 4 x 100G e interoperar com 4 x 100G-FR QSFPs.
· 400G FR4 QSFP-DD
Módulo 400G FR4 suporta comprimentos de link de até 2km SMF com conector LC duplex. Este módulo usa CWDM (Wavelength Division Multiplexing) tecnologia, usando 8 canais de sinais PAM53 de 4 Gbps no lado elétrico, e 4 canais de sinais PAM106 de 4 Gbps no lado óptico, que é o dobro da taxa do lado elétrico.
Ta unidade transmissora do módulo usa um chip driver de laser de 4 canais para conduzir 4 grupos de TOSA para realizar a conversão elétrica / óptica e os 4 sinais ópticos com os comprimentos de onda centrais de 1271nm, 1291nm, 1311nm e 1331 nm são emitidos após a conversão e, em seguida, um MUX acopla esses quatro grupos de sinais em um SMF.
· 400G LR4 QSFP-DD
Os módulos de fibra ótica 400GBase LR4 são projetados com um chip Gearbox embutido que multiplexa os dados de entrada elétrica dos dois canais em um sinal de saída de canal e então os modula para a extremidade do receptor ótico. Especificamente, a caixa de engrenagens de base DSP converte 8 canais de sinais 25GBaud PAM4 em 4 canais de sinais 50GBaud (PAM4) em um cabo SMF (fibra monomodo) com conectores LC duplex. Este produto transceptor 400G QSFP-DD LR4 apresenta FEC e monitoramento de diagnóstico digital em tempo real completo, suportando uma distância de transmissão de até 10 km. Ele define um PHY de 400 Gb / s para operação nos quatro comprimentos de onda centrais CWDM de 1271nm, 1291nm, 1311nme 1331 nm.
Além disso, lá 'é um tipo exclusivo semelhante ao DR4, que é chamado de 400G PLR4 QSFP-DD módulo. o 400GBASE-PLR4 (Longo Alcance Paralelo) transceptor, até 10km em SMF paralelo. E Tele 400G PLR 4 pode quebrar para 4 x 100G e interoperar com 4 x 100G-LR QSFPs.
· 400GLR8 QSFP-DD
O módulo 400GBASE-LR8 suporta comprimentos de link de até 10km em um par padrão de fibra monomodo G.652 (SMF) com conectores LC duplex. É compatível com o protocolo IEEE 802.3bs e o padrão 400GAUI-8 / CEI-56G-VSR-PAM4. O sinal Ethernet de 400 Gigabit é transportado por oito comprimentos de onda. A multiplexação e demultiplexação dos oito comprimentos de onda são gerenciadas dentro do dispositivo.
· 400G ER8 QSFP-DD
O módulo 400GBASE-ER8 suporta comprimentos de link de até 40 km em um par padrão de fibra monomodo G.652 (SMF) com conectores LC duplex. É compatível com o protocolo IEEE 802.3cn e 400GAUI-8, QSFP-DD HW Rev 5.1 e padrão QSFP-DD CMIS Rev 4.0. O sinal Ethernet de 400 Gigabit é transportado por oito comprimentos de onda: 1273.54 nm, 1277.89 nm, 1282.26 nm, 1286.66nm, 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm. A multiplexação e demultiplexação dos oito comprimentos de onda são gerenciadas dentro do dispositivo.
· 400G ER4 QSFP-DD
Semelhante ao 400G ER8, o módulo 400G ER4 suporta comprimentos de link de até 40 km em um par padrão de fibra monomodo G.652 (SMF) com conectores LC duplex. Mas, o 400G ER4 QSFP-DD tem apenas quatro comprimentos de onda que são 4nm, 1295.56nm, 1300.05nm e 1304.58nm.
1) QSFP-DD x OSFP
A QSFP-DD módulo é definido pelo QSFP-DD MSA, enquanto o OSFP módulo é definido pelo OSFP MSA. O OSFP é ligeiramente mais largo e mais comprido do que o QSFP-DD e, portanto, ocupa mais área de superfície PCB do switch. OSFP módulo pode organizar 32 portas em cada painel 1U do switch, enquanto QSFP-DD pode providenciar 36 portas.
Portanto, em termos de capacidade de largura de banda do switch, QSFP-DD pode fornecer mais 4 portas. Além disso, QSFP-DD tem compatibilidade com versões anteriores QSFP e QSFP28. A partir desses dois pontos de vista, o futuro da Módulo transceptor QSFP-DD parece mais brilhante.
2) QSFP-DD vs QSFP vs QSFP28 vs QSFP56
Apesar QSFP-DD e QSFP+/QSFP28 /QSFP56 pertencem ao mesmo QSFP embalagem e ter o mesmo tamanho, ainda existem algumas diferenças entre eles.
· Estrutura
O QSFP-DD módulo está equipado com uma interface elétrica de 8 canais. Comparado com QSFP+/QSFP28 /QSFP56 qual tem apenas uma interface elétrica de 4 canais, o número de interface elétrica canais de QSFP-DD é dobrado, o que também se deve a uma linha de metal condutor.
· Largura de banda e aplicativo
QSFP-DD é geralmente usado como o fator de forma of 400G transceptor e 400G cabo de alta velocidades (ou seja, DAC e AOC), que é usado para a interconexão de 400G centros de dados para resolver o problema da migração de dados em massa entre centros de dados; enquanto QSFP+/QSFP28 /QSFP56 são usados respectivamente para os 40G/ 100G/ 200G módulos ópticos e cabos de alta velocidade, e para 40G/ 100G/200G interconexão de rede.
· Compatibilidade
Como QSFP-DD é compatível com versões anteriores, módulos ou conectores em QSFP + / QSFP28 / QSFP56 fatores de forma pode ser conectado a portas QSFP-DD. Em contraste, módulos ou conectores no QSFP-DD fatores de forma não pode ser conectado às portas QSFP + / QSFP28 / QSFP56.
Da produção industrial automatizada à rede de veículos, de redes corporativas às operadoras, a comunicação óptica 400G já aponta para dois cenários de aplicação: um é um centro de computação em nuvem e o outro é um link de transmissão de alta velocidade. Para realizar esses cenários de aplicativo, é necessário suporte técnico maduro. O Fiber Mall pode fornecer módulos ópticos de série completa 400G QSFP-DD e garantir a estabilidade de qualidade e fornecimento.
5. O mercado de 400 Gbps está em alta
O Dell'Oro Group informou que a demanda por roteadores de 400 Gbps está aumentando, impulsionada pela demanda global por atualizações de rede de backbone IP. No primeiro semestre de 2022, as remessas de portas de roteador de 400 Gbps cresceram mais de 140% em relação ao ano anterior, e espera-se que esse impulso continue até 2026, com receita crescendo de 15 a 20% da receita total de portas de roteador em 2022 para 30 -35% em 2026.
A oportunidade de mercado do roteador de 400 Gbps é de aproximadamente US$ 17 bilhões durante o período de cinco anos de 2022 a 2026. A oportunidade de mercado combinada para roteadores de 400 Gbps e 100 Gbps deve exceder US$ 36 bilhões. A atualização do backbone da Internet/backbone IP está impulsionando a demanda por roteadores de 400 Gbps. A Dell'Oro espera que, nos próximos cinco anos, a maioria das portas de roteador de 400 Gbps seja implantada em redes de backbone IP e que a tecnologia de 400 Gbps lidere a próxima fase da expansão do backbone da Internet.
Os provedores de serviços em nuvem assumiram a liderança na adoção de roteadores de 400 Gbps, com implantação em larga escala de redes de backbone a partir de 2021. Dell'Oro diz que os provedores de nuvem estão dimensionando sua infraestrutura de rede mais rapidamente do que os provedores de serviços de telecomunicações. No entanto, a oportunidade de mercado gerada pelos provedores de serviços em nuvem é relativamente pequena em comparação com os provedores de serviços de telecomunicações. Nos próximos cinco anos, espera-se que os provedores de serviços em nuvem respondam por cerca de um terço do mercado de roteadores centrais.
Os provedores de serviços de telecomunicações também estão adotando a tecnologia de 400 Gbps em larga escala para fornecer uma ampla variedade de serviços, implantando roteadores de 400 Gbps em diferentes topologias de rede e uma variedade de configurações. Os provedores de serviços de telecomunicações têm redes e serviços mais maduros offdo que os provedores de serviços em nuvem. Os drivers de demanda para as empresas de telecomunicações implantarem roteadores de 400 Gbps em suas redes variam devido às diferentes topologias e usos de rede. Em vez de tornar obsoletos e substituir os equipamentos de rede, as operadoras de telecomunicações normalmente atualizam os equipamentos e expandem a capacidade ao longo do tempo, conforme necessário.
A principal razão pela qual as operadoras de rede estão adicionando portas de 400 Gbps às suas redes de backbone é que, usando a última geração de ASICs de alta capacidade, os roteadores de 400 Gbps têm velocidades por porta mais altas e menor consumo de energia, o que reduz o número total de portas necessárias , reduzindo assim o tamanho do chassi e economizando espaço valioso no rack.
O aumento da velocidade por porta também reduz o custo por bit da porta, já que uma porta de 400 Gbps normalmente custa menos do que quatro portas de 100 Gbps. Como resultado, a transição para portas de 400 Gbps permite que os provedores de serviços invistam de forma mais econômica e eficiente e reduzam os custos operacionais. Os provedores de serviços de telecomunicações não investiram significativamente em suas redes principais até 2021, mesmo com o aumento maciço do tráfego durante a pandemia. Mas, à medida que a pandemia se estabilizava, o tráfego não caiu para os níveis pré-pandêmicos. Dell'Oro diz que muitos provedores de serviços estão investindo na expansão da capacidade e adaptando suas redes para atender ao crescimento do tráfego. Espera-se que a demanda por roteadores de 400 Gbps cresça rapidamente nos próximos cinco anos.
Requisito de capacidade crescente
A implantação do 5G RAN está facilitando a rápida expansão das redes móveis, com duplo impacto. Primeiro, os provedores de serviços móveis precisam expandir suas redes de transporte móvel e implantar roteadores de 400 Gbps para essa finalidade. Em segundo lugar, a tecnologia 5G permite maiores velocidades de conexão móvel à Internet, incentivando os clientes de rede móvel a consumir conteúdo de mídia com uso intensivo de dados e aumentando o tráfego de rede dos provedores de serviços.
O crescimento dos serviços de largura de banda continua a ser impulsionado pelo híbrido office e o modelo de aprendizado online trazido pelo COVID-19, que também está levando a um aumento no tráfego de rede. Embora se espere que as assinaturas de banda larga diminuam à medida que a epidemia desacelera o retorno de offmodelos de aprendizado de gelo, o crescimento de assinantes está acelerando de 2021 até o primeiro semestre de 2022. Serviços de conteúdo de mídia offprestados por provedores de serviços de nuvem também estão impulsionando o aumento no tráfego de rede do provedor de serviços de telecomunicações. As plataformas de vídeo, streaming de música e jogos baseadas em nuvem exigem conexões de Internet de alta largura de banda, que normalmente geram grandes redes de tráfego de Internet. Dado o crescimento do tráfego no backbone global, os provedores de serviços de nuvem e provedores de serviços de telecomunicações adotarão cada vez mais roteadores de 400 Gbps no futuro, a fim de otimizar a capacidade da rede para eficiência econômica, o que transformará o mercado de roteadores de provedores de serviços e liderará a próxima fase do backbone expansão.
