Оптические трансиверы являются одними из важнейших элементов, необходимых для поддержания связи и надлежащего функционирования сетей, особенно в широкополосных частях сетей. Большинство этих продуктов были разработаны Cisco, и один из них, который привлекает внимание, — это Cisco QSFP56, который является относительно новым продуктом, разработанным для удовлетворения потребностей гибридных и облачных центров обработки данных. В рамках крупномасштабной обработки и передачи данных модуль QSFP56 превосходит по пропускной способности, в то же время являясь относительно энергоэффективным, что делает его одним из поставщиков передовых технологий в оптической связи. В статье рассматриваются ключевые особенности Cisco QSF56 и то, как они помогают конкретному оборудованию удовлетворять возникающие потребности сетевой инфраструктуры и современного общества, зависящего от данных.
Что такое Cisco QSFP56 и почему это важно?
Cisco QSFP56 это оптический модуль трансивера, предназначенный для сетевой архитектуры 200 GbE (Gigabit Ethernet). Причина его значимости в том, что он улучшает потребление полосы пропускания при минимизации потребления энергии, что имеет решающее значение для трансформирующая сеть инфраструктур в гибридных и облачных средах. Его небольшой размер помогает в обработке данных высокой плотности, что делает его идеальным для современные дата-центры которые хотят оптимизировать свои потребности в больших объемах данных.
Понимание технологии трансивера QSFP56
Технология трансиверов QSFP56 основана на технологических особенностях предыдущих поколений, включая сложные форматы модуляции и методы обработки сигналов, что позволяет добиться более высоких скоростей передачи данных и более низких потребляемая мощность. Этот модуль приемопередатчика основан на 4-канальном форм-факторе и использует PAM4 (импульсная амплитудная модуляция 4-го уровня), которая практически удваивает скорость передачи по сравнению с модуляцией NRZ, используемой предыдущими моделями, такими как QSFP28. Каждый канал в QSFP56 обеспечивает 50 Гбит/с с совокупной скоростью данных 200 Гбит/с для каждого из модулей. Кроме того, его компактная конструкция облегчает и повышает эффективность развертывания в текущих системах, тем самым повышая производительность в различных сетевых сценариях. QSFP56 соответствует всем требованиям IEEE, а также определениям MSA (Multi-Source Agreement), что означает, что он может работать и интегрироваться в многочисленные различные виды сетевого оборудования и структур. Таким образом, эта многогранная технология особенно хорошо подходит для удовлетворения потребностей в высокоскоростном подключении, которые все чаще встречаются в бизнесе, ориентированном на данные, что позволяет легко развертывать его во многих различных типах экосистем, при этом подстраиваясь под различные энергетические профили.
Обзор роли Cisco в оптических сетях
Сильное присутствие в проектировании и производстве оптических сетевых решений было неотъемлемой частью бизнес-стратегии Cisco с момента ее создания. Их оптический портфель включает в себя множество продуктов и технологий, созданных для улучшения производительности сети, масштабируемости и эффективности в сетях предприятий и поставщиков услуг. Ниже приведен подробный список вкладов Cisco в ландшафт оптических сетей:
- Оптические трансиверы и модули: Благодаря широкому ассортименту вариантов, таких как QSFP56, SFP+ и CFP2, они обеспечивают взаимодействие и энергоэффективность сетей с высокой пропускной способностью во многих сетях.
- Оптические транспортные системы: С принятием серии NCS 2000 компания Cisco снова подняла планку на новый уровень, предложив гибкую, высокопроизводительную адаптивную транспортную систему для городских, региональных и магистральных сетей.
- Решения плотного спектрального мультиплексирования (DWDM): Технология DWDM компании Cisoc обеспечивает передачу нескольких сигналов по одному оптоволокну за счет использования различных длин волн, обеспечивая тем самым оптимальную пропускную способность и эффективность сети.
- SDN-интеграция: Эффективность использования ресурсов достигается за счет интеграции SDN в существующие сети Cisco благодаря повышению возможностей автоматизации и оптимизации сети.
- Интеграция сетей и виртуализация сетевых функций: Cisco поощряет консолидацию нескольких сетевых уровней, что упрощает и повышает эффективность операций за счет предоставления систем, поддерживающих IP через DWDM (IPoDWDM) и виртуализацию сетевых функций (NFV).
- Больше уровней схем модуляции: Cisco применяет передовые методы модуляции, например PAM4 и когерентную оптику, для повышения скорости передачи данных и расширения спектра выполняемых задач, таких как соединение центров обработки данных высокой плотности, а также других облачных сервисов.
И последнее, но не менее важное: отличительные методы, которые Cisco использует для построения оптической сети, еще больше укрепляют дух инноваций, который компания применяет в своих решениях, и гарантируют актуальность предложения по сравнению с другими игроками отрасли, которые фокусируются на необходимых в настоящее время сетевых возможностях, а также на расширении сферы сетевой деятельности, предполагаемой в будущем.
Основные характеристики модулей Cisco QSFP56
Функции и значительные преимущества модулей Cisco QSFP56 были разработаны, поскольку возникла необходимость в современных высокоскоростных сетях. Новые разработки обеспечивают существенные сдвиги в поддержке спроса на полосу пропускания, поскольку модули способны на следующее:
- Улучшенная скорость передачи данных: Модуль QSFP56 поддерживает как 200-гигабитный Ethernet, так и 400-гигабитный Ethernet, что обеспечивает превосходную производительность и позволяет лучше удовлетворять потребности, связанные с обработкой данных.
- Лучшая мощность: Поддержание более низкой номинальной мощности повышает эффективность этих модулей, что особенно важно для массовых развертываний центров обработки данных, где этот аспект, наряду с тепловыделением, необходимо учитывать.
- Большая совместимость: Они обеспечивают совместимость с многочисленными существующими системами и аппаратной инфраструктурой, тем самым гарантируя бесперебойную работу с используемой в настоящее время сетью без масштабной модернизации.
- Улучшенная поддержка модуляции: Использование модуляции PAM4 обеспечивает лучшую производительность модуля QSFP56, делая его более подходящим для передачи данных в современных условиях сложных требований к полосе пропускания.
- Дизайн высокой плотности: Сложность форм-фактора позволяет использовать менее обширные конфигурации сети, что позволяет провайдерам увеличивать плотность сети в рамках сокращенной физической площади, что обеспечивает преимущества как в плане затрат, так и в плане масштабируемости.
Благодаря этим характеристикам модули Cisco QSFP56 являются предпочтительным вариантом для компаний, желающих инвестировать в их доступность в будущем, поскольку они представляют собой самые современные сетевые инфраструктуры в современном мире.
Как работает модуль Cisco QSFP-200G-SR4-S?
Изучение спецификаций 200GBASE-SR4
Команда Cisco КСФП-200G-SR4-S поддерживает стандарты 200GBASE-SR4 и способен предоставлять высокоскоростные услуги передачи данных, которые вероятны в сети с многомодовым оптоволокном (MMF). Ключевой спецификацией является то, что он передает 8 каналов по 25 Гбит/с каждый, что обеспечивает общую пропускную способность 200 Гбит/с. Этот модуль работает примерно на 850 нм и способен поддерживать соединения OM4 MMF длиной более 100 метров. Для сопряжения компонентов используются 12 разъемов MPO, что гарантирует подключение и снижает потерю сигнала. Кроме того, модуль имеет возможность цифрового оптического мониторинга (DOM), которая позволяет проверять состояния и неисправности в реальном времени и, следовательно, повышает надежность и обслуживание сети.
Совместимость с многомодовым и оптоволоконным кабелем
Модуль Cisco QSFP-200G-SR4-S был разработан с учетом совместимости многомодовых волокон, что весьма важно, особенно для обеспечения эффективной передачи данных в различных сетевых зонах. В частности, этот модуль работает с многомодовыми волокнами OM3 и OM4, тем самым охватывая свойства большинства волокон, присутствующих в центрах обработки данных и HPC. Волокна OM4 увеличивают длину линии связи, позволяя достигать 100 метров, тогда как волокна OM3 в большинстве случаев позволяют достигать расстояния до 70 метров.
Кроме того, модуль имеет интерфейс разъема MPO-12, который позволяет легко интегрировать его с уже построенными сетями без необходимости вносить существенные изменения и настройки. Это обеспечивает совместимость, которая позволяет выполнять простые установки и снижает вероятность потери сигнала из-за несоответствия существующих разъемов. Кроме того, благодаря внедрению сложных методов модуляции и цифрового оптического мониторинга модуль способен работать с различными оптическими волокнами, гарантируя бесперебойную передачу данных и одинаковую производительность. Такая способность играет важную роль в обслуживании изменяющихся сетей и предоставлении необходимого уровня настройки для будущих потребностей без изменения всей структуры развертываний.
Преимущества длины волны 850 нм и разъемов MPO-12
Модуль Cisco QSFP-200G-SR4-S актуален в оптической связи ближнего действия для использования длины волны полосы пропускания 850 нм при передаче данных. Многомодовые волокна полуавтоматически подстраиваются под эту длину волны гораздо лучше, чем одномодовые волокна, и именно поэтому они распространены в центрах обработки данных из-за их более низкой стоимости. Эта меньшая длина волны улучшает характеристики передачи света через эти волокна, поскольку они, как правило, имеют меньшее расхождение в случае передачи данных по заданной длине соединений.
Разъемы MPO-12 также улучшают возможности модуля, поскольку они обеспечивают диски высокой плотности, что имеет решающее значение из-за стремления к масштабируемым и компактным сетевым системам. Что наиболее важно, они включают быстрые точки к существующим точкам в инфраструктуре, одновременно включая широкополосные сигналы, необходимые для быстрой передачи данных. Для еще более высокой скорости ввода-вывода эти разъемы также были разработаны, чтобы помочь модулю быстро и легко адаптироваться к более высоким требованиям сети. Можно сделать вывод, что использование длины волны 850 нм и разъемов MPO-12 дополняют друг друга, так что модуль непрерывно работает в различных сложных сетевых условиях.
Какие типы кабелей Cisco QSFP56 доступны?
Медные кабели прямого подключения: варианты и применение
В сетевых средах кабели Direct-Attach Copper (DAC) являются неотъемлемой частью оборудования, когда требуются недорогие и простые соединения для передачи данных на короткие расстояния. Они бывают разных форм, например, пассивные и активные версии, которые служат разным целям в зависимости от потребностей сети.
Пассивным кабелям DAC не нужны внешние источники питания для работы. Наиболее распространенным применением являются соединения на короткие расстояния, около 5 метров, если быть точным, например, соединения между стойками, где потребление тока является большим фактором. Пассивные кабели предпочтительны в случаях, когда для соединения достаточно меньшей дальности из-за наличия средств, и нет критической зависимости от качества данных по всей сети.
Активные кабели DAC делают противоположное, поскольку они оснащены рабочими компонентами, которые помогают достигать больших расстояний до 15 метров. Это расстояние может быть полезным в центрах обработки данных с высокими требованиями к четкости сигнала на значительно больших расстояниях. С другой стороны, этот активный континуум, будучи обратным в низком потреблении энергии, работая при более высоких нагрузках на сервер, получает значительно большую дальность без потери качества.
Выбор пассивных или активных кабелей DAC зависит от типа топологии сети, требований к расстоянию и стоимости. Их интеграция в системы Cisco QSFP56 делает их идеальным и надежным решением для соединений центров обработки данных и, следовательно, их следует в значительной степени учитывать в сетевых приложениях высокой плотности.
Активные оптические кабели против пассивных медных альтернатив
Скорость передачи данных и дальность являются двумя отличительными факторами, подчеркивающими возможности AOC по пассивным медным проводам наряду с весом. Сто метров типичны для неотвечающих соединений AOC, что позволяет передавать данные на большие расстояния без потери целостности сигнала. Следовательно, это эффективно при соединении различных частей оборудования в крупных центрах обработки данных или кампусах. Более того, AOC также требуют меньше места, поскольку они легче и тоньше медных проводов, что упрощает управление розетками.
С другой стороны, пассивный медный кабель может работать только на расстояниях от 5 до 10 метров, поскольку при большем расстоянии будет наблюдаться большее падение мощности сигнала с течением времени. Пассивные медные провода, однако, более экономичны для развертывания на коротких расстояниях, а также поддаются контролю для других сред, где расстояние не имеет приоритета.
Принятие решения о том, использовать ли пассивный медный провод или AOC, определяется конкретными характеристиками центра обработки данных, среди которых расстояние, объем передаваемых данных, допуск и погодные условия. Расширенная зона покрытия, обеспечиваемая AOC, делает их отличными для охвата внешних потребителей пропускной способности, с которыми пассивная медь не справляется эффективно из-за своего ограниченного диапазона.
Коммутационные и оптоволоконные кабели для центров обработки данных
Как коммутационные кабели, так и оптоволоконные кабели занимают важные позиции в конфигурации инфраструктурных компонентов в современном центре обработки данных. Сетевые коммутационные кабели, которые обычно изготавливаются из меди, используются для создания коротких соединений между сетевыми устройствами, такими как коммутационные панели и коммутаторы. Сетевые коммутационные кабели позволяют быстро вносить изменения в конфигурацию с минимальными затратами для более коротких развертываний и, таким образом, являются оптимальными в ситуациях, когда сети подвержены частым изменениям.
Оптические волокна, с другой стороны, получили центральное место в центрах обработки данных с акцентом на покрытие расстояний и высокую пропускную способность. Оптические волокна встроены в эти кабели, что позволяет им передавать информацию на большие расстояния с небольшим затуханием, что делает их идеальными для соединения центров обработки данных, серверных комнат и крупных сетевых систем. Кроме того, доступны одномодовые и многомодовые волокна для удовлетворения различных требований к расстоянию и производительности, причем одномодовые подходят для дальних, а многомодовые — для коротких высокоскоростных соединений.
Принимая решение об использовании патча или оптоволоконного кабеля, учитывайте требования к производительности, ограничения по расстоянию и стоимость. Благодаря патчу и оптическому волокну, использующим их уникальные возможности, сетевые операции центра обработки данных могут перейти к масштабируемости, эффективности и отказоустойчивости, одновременно отвечая современным технологическим и инфраструктурным требованиям.
Как обеспечить совместимость с Cisco QSFP56?
Понимание совместимости Cisco и сторонних производителей
Необходимо подтвердить, что выбранные внешние трансиверы соответствуют требованиям Cisco в отношении скорости передачи данных и длины волны, чтобы иметь возможность работать с модулями Cisco QSFP56. Кроме того, убедитесь, что эти компоненты были тщательно протестированы на соответствие, чтобы гарантировать, что они легко настраиваются с существующими аппаратными и программными компонентами экосистемы Cisco. Также найдите сторонних поставщиков, которые были вовлечены в предоставление качественных сетевых решений, чтобы свести к минимуму сбои в работе.
Обеспечение соответствия стандартам QSFP-DD и MSA
Трансиверы, соответствующие QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) и MSA (Multi-Source Agreement), необходимы для обеспечения подключения и производительности в высокоскоростных сетевых средах. QSFP-DD способен переносить до восьми электрических линий, тем самым обеспечивая достижимую скорость передачи данных до 200 Гбит/с и 400 Гбит/с, что делает его привлекательным для будущих операторов центров обработки данных. В этом контексте модули трансиверов должны проходить строгие испытания для проверки целостности сигнала и достижения соответствия техническим характеристикам по температуре и электромагнитным помехам до того, как модули будут изготовлены.
Чтобы соответствовать MSA, модули (они же трансиверы) должны соответствовать определенным параметрам, установленным в отрасли, чтобы обеспечить перекрестную совместимость и расширение на рынке. Это подразумевает удовлетворение некоторых физических, механических и электрических спецификаций, указанных в соглашениях MSA, чтобы эти трансиверы могли работать вместе в различных сетевых реализациях. В документах MSA тестирование и сертификация очень важны, поскольку производительность компонентов в отношении технологий подключения в реальном мире в различных вариантах использования проверяется по установленным показателям.
Оценка поддерживаемых устройств Cisco QSFP56
Производительность программы является одним из ее параметров, на который необходимо обращать внимание при оценке устройств, которые вписываются в экосистему Cisco QSFP56. Такие устройства теперь становятся ключевым строительным блоком в корпоративных сетях, позволяя использовать приложения со скоростью 200 Гбит/с. При оценке таких устройств выделяется ряд проблем, одна из которых заключается в том, насколько хорошо они будут интегрированы в текущую сеть и сделает ли обратная совместимость переход более плавным. Устройства, поддерживаемые Cisco, обычно имеют оптические технологии, которые обеспечивают хорошее качество сигнала с низкой задержкой. Подход поддержки интеграции нескольких поставщиков означает, что такие устройства могут быть развернуты в различных условиях или средах и при этом оставаться работоспособными. Веб-сайты, наиболее активно участвующие в дебатах вокруг устройств Cisco QSFP56, подчеркивают как требования, так и проблемы, тем самым расширяя фокус, чтобы охватить мощные, регулируемые сетевые системы, которые могут соответствовать растущим требованиям к данным.
Каковы основные области применения Cisco QSFP56 в центрах обработки данных?
Улучшение Gigabit Ethernet и скорости передачи данных
Модернизация, предоставляемая Cisco QSFP56, обеспечивает подключение Gigabit Ethernet и расширение скорости передачи данных до 200 Гбит/с, что важно для большинства приложений ЦОД, которые имеют дело с большими объемами трафика. Эти модули расширяют возможности сети без необходимости создания новых ресурсов и повышают эффективность сети. Используя сложные методы модуляции, они способны минимизировать рабочие искажения, одновременно снижая задержку. Более того, установка различных устройств упрощается, поскольку такие устройства имеют широкую область совместимости, что делает меры по обновлению и расширению в сетевых средах более удобными.
Роль Cisco QSFP56 в высокопроизводительных вычислениях
Модули Cisco QSFP56 очень важны в средах HPC, поскольку они удовлетворяют требованиям высокоскоростной передачи данных, характерным для таких систем. Эти модули способны поддерживать скорости 200 Гбит/с, что при наличии двух узлов обеспечивает быструю передачу данных, необходимую для вычислений с интенсивным использованием данных. Важно максимизировать пропускную способность данных и минимизировать задержку для приложений, требующих обработки данных в реальном времени, включая моделирование, аналитику данных и модели машинного обучения. Кроме того, поддержка старых стандартов QSFP56 облегчает переход на новые стандарты в системах HPC, позволяя вносить постепенные изменения без серьезной переделки системы. Это гарантирует, что вычислительные среды будут оптимально производительными и смогут удовлетворительно решать растущую сложность вычислительных задач текущего поколения.
Оптимизация сетей центров обработки данных с помощью технологии QSFP56
При переходе на среду ЦОД с поддержкой технологии QSFP56 следует увеличить пропускную способность, оптимизировать передачу данных и минимизировать задержку между узлами. Согласно передовым подходам, решение таких проблем простое — установить модули QSFP56 с межсоединениями, способными передавать данные со скоростью до 200 Гбит/с. Цель этих операций — улучшить реагирование на растущие требования к пропускной способности данных. Наиболее эффективные веб-сайты рекомендуют использовать эти модули как способ улучшения текущей инфраструктуры без замены всего существующего оборудования, поскольку они оптимизируют ряд объемных ограничений. Эта интеграция становится более плавной за счет использования новых передовых методов модуляции, которые поддерживают высокий уровень целостности сигнала с минимальными задержками, что повышает качество всей сети. Необходимо выполнить все описанные переходы для поддержания высокопроизводительной деятельности и учета изменений в современных потребностях ЦОД.
Справочные источники
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Что такое оптический трансиверный модуль QSFP200 56g?
A: Модуль оптического приемопередатчика QSFP200 56g используется для передачи высокоскоростных каналов передачи данных. Оценочная функция Interconnected Systems Signals of the Mass является приемлемым стандартом для передачи данных со скоростью 200 гигабит в секунду, и несколько сетей соответствуют этому протоколу для обеспечения надежных и эффективных соединений Ethernet в центрах обработки данных.
В: Как модуль QSFP200 56g соотносится с модулями 100g и 50g?
A: По сравнению с модулями 100g и 50g, 200g QSFP56 обеспечивает более высокую скорость передачи данных, что позволяет ускорить передачу данных, что повышает эффективность устройства. Таким образом, устройство актуально в центрах обработки данных и других областях с высоким трафиком данных.
В: Совместимы ли модули приемопередатчиков 200g QSFP56 с существующим оборудованием Cisco?
A: Да, модули трансиверов 200g QSFP56 специально разработаны для совместимости с несколькими устройствами Cisco, что упрощает установку модулей в существующей сети.
В: Каковы основные характеристики модуля 200gbase-sr4 QSFP56?
A: Модуль 200gbase-sr4 QSFP56 — это дешевый метод построения оптических систем связи на короткие расстояния с возможностью двунаправленной передачи. Он имеет оптический кабель с поддержкой расстояния до 100 м, поэтому оказывается полезным в очень коротких соединениях и в большинстве центров обработки данных.
В: Поставляются ли модули QSFP200 56g с кабелями прямого подключения?
A: Я бы сказал да — модули QSFP200 56G, с помощью которых будут поддерживаться кабели прямого подключения и пассивные медные кабели различной длины, что, в свою очередь, расширит возможности подключения в вашей сети.
В: Какую роль играет FEC в оптической передаче с 200g QSFP56?
A: FEC очень важна для сохранения данных всякий раз, когда происходит передача данных с использованием оптического кабеля 200g QSFP56, поскольку она выполняет функцию исправления любой вероятной ошибки в процессе обмена данными, открывая путь для быстрой, эффективной и точной передачи данных.
В: Существуют ли трансиверы Cisco 200g QSFP56?
A: Все подкомпоненты, составляющие модуль конгломератного трансивера, имеют спецификации и совместимость, в дополнение к тому, что было заявлено, вся информация, связанная с модулями в трансивере Cisco 200g QSFP56, находится в его техническом описании. Эти документы содержат полный ответ на то, что содержится в рабочих принципах модулей, наряду со всеми техническими характеристиками.
В: Возможно ли обнаружить несколько оптических длин волн в одном модуле?
A: Длины волн важны не только в модулях трансиверов 200g QSFP56, но и в других оптоволоконных трансиверах, поскольку эти длины волн определяют тип волокна, используемого в системе связи. Конкретные длины волн и их использование обычно указаны в техническом описании модуля.
В: Должны ли соединительные кабели, используемые для модулей 200g QSFP56, соответствовать какой-либо особой конфигурации?
A: Модули QSFP200 56g можно считать гибкими, поскольку с ними можно использовать стандартные оптоволоконные кабели. Однако всегда рекомендуется использовать совместимые коммутационные кабели, поскольку их характеристики соответствуют требуемым стандартам для обеспечения наилучшей производительности и подключения.
