Спрос на высокоскоростную передачу данных растет в быстро меняющемся мире интернет-подключения. Кабели QSFP+ или Quad small form-factor pluggable plus имеют решающее значение для удовлетворения этого спроса, поскольку они обеспечивают надежные соединения 40G Ethernet, необходимые центрам обработки данных, предприятиям и телекоммуникационным инфраструктурам. В этом руководстве подробно описывается кабели qsfp+, включая их конструкцию, принцип работы и области применения. Углубление в эти особенности, такие как технические характеристики наряду с соответствующими достоинствами, позволит людям лучше понять, как технология qsfp+ может повысить производительность сети с точки зрения скорости, эффективности и масштабируемости для будущего роста, поскольку он поддерживает все это. Если вы работаете в сфере ИТ, сетевых профессий или просто хотите более быстрых интернет-соединений, то, прочитав эту статью, вы сможете понять все, что требуется при установке соединений QSFP+ в рамках вашего сетевого проекта.
Что такое кабели QSFP+?
Понимание технологии кабеля QSFP+
Для поддержки скорости передачи данных 40G кабели QSFP+ состоят из четырех полос, каждая из которых может передавать 10 Гбит/с. Они используют пассивный или активный оптический технология; активные кабели имеют встроенную электронику для поддержания силы сигнала на больших расстояниях. Пассивные медные кабели достигают 100 метров, в то время как активные оптические — 300 метров. Это делает их подходящими для многих различных типов сетей. Разъемы в кабелях QSFP+ являются стандартными, поэтому они работают с любым устройством или комбинацией поставщиков. Они также бывают разной длины и конструкции, что позволяет адаптировать их для определенных сетевые потребности если необходимо.
Различные типы кабелей QSFP+
Два основных типа кабелей QSFP+ — это активные оптические кабели и пассивные медные кабели.
- Пассивные медные кабели: Они не содержат никаких активных компонентов, состоят только из медных проводов. Они обычно менее дороги и могут использоваться для соединений на короткие расстояния до сотни метров. Их экономичность в сочетании с простотой установки делает их популярными в центрах обработки данных, а также в локальных сетях.
- Активные оптические кабели (АОК): Эти AOC поставляются со встроенными оптическими трансиверами, которые позволяют поддерживать целостность сигнала на больших расстояниях около 300 метров. Для более высокой скорости передачи данных и в местах, где электромагнитные помехи могут быть проблемой, AOC рекомендуется по сравнению с двумя другими вариантами.
Оба типа кабелей QSFP+ были созданы для удовлетворения современных потребностей связи, при этом доступны различные версии для разных расстояний и скоростей.
Кабели QSFP+ против традиционных кабелей Ethernet
Когда дело доходит до производительности, пропускной способности и пригодности для приложений, можно провести различие между кабелями QSFP+ и традиционными кабелями Ethernet. Основное назначение кабелей QSFP+ — обеспечить высокоскоростную передачу данных, которая может достигать 40 Гбит/с и более в более дорогих настройках. По этой причине они лучше всего подходят для приложений, которым требуется большой объем данных, таких как центры обработки данных, точки агрегации сетей или суперкомпьютеры. Напротив, кабели Cat6 и Cat6a, являясь примерами обычных проводов Ethernet, обычно поддерживают пропускную способность до 1 Гбит/с и 10 Гбит/с соответственно, при этом максимальное эффективное расстояние ограничено примерно 100 метрами в типичных сценариях использования.
Кроме того, кабели QSFP+ построены с использованием небольших подключаемых приемопередающих модулей форм-фактора, имеющих несколько волокон в одном разъеме, что позволяет обеспечить более высокую плотность портов, а также более низкое энергопотребление на сетевых устройствах из-за экономии пространства, достигаемой их компактностью. Однако, широко используемые для общих сетевых целей, среди прочего, стандартные соединения Ethernet могут не соответствовать требованиям к скорости или пропускной способности при использовании в ситуациях, когда эти типы возможностей востребованы больше всего, например, сверхбыстрые соединения между зданиями, занимаемыми разными компаниями. Таким образом, выбор между любыми двумя типами кабелей в основном зависит от конкретных потребностей, налагаемых подключаемой средой, но если необходимо осуществить расширенную связь с большими объемами, то лучше выбрать кабели QSFP+, чем другие.
Как выбрать подходящий кабель QSFP+ для ваших нужд?
Критерии выбора медного кабеля прямого подключения QSFP+
При выборе медного кабеля прямого подключения (DAC) QSFP+ следует учитывать следующие факторы:
- Длина: Тем не менее, убедитесь, что длина кабеля соответствует необходимой вам для установки длине, поскольку от нее во многом зависит эффективность работы, которая обычно составляет 1–7 метров.
- Скорость передачи данных: Подтвердите совместимость скорости передачи данных с желаемой скоростью передачи данных, чтобы в идеале она составляла не менее 40 Гбит/с или выше.
- Тип соединителя: Проверьте, есть ли у него подходящие разъемы для вашего оборудования (QSFP+).
- Стандарты качества: Обеспечьте его надежность, выбрав те устройства, которые соответствуют отраслевым стандартам, таким как IEEE 802.3 и SFF-8436, среди прочих.
- Потребляемая мощность: Оцените, сколько энергии это потребляет по сравнению с производительностью системы: меньшее энергопотребление должно привести к лучшей общей производительности.
- Экологические аспекты – Оцените условия эксплуатации и убедитесь, что они могут выдерживать различные уровни температуры, а также изменения влажности с течением времени.
- Репутация производителя-Всегда покупайте кабели у производителей, которые заслужили свою репутацию благодаря производству высококачественной продукции и надежной службе поддержки.
Факторы, которые следует учитывать при выборе активных оптических кабелей
Чтобы оценить активные оптические кабели (AOC) для ваших сетевых нужд, следует принять во внимание следующее:
- Длина и вылет – Эти кабели имеют различную длину и могут достигать 100 метров и более; поэтому выбирайте тот, который подходит для вашей установки.
- Скорость передачи данных и пропускная способность – Убедитесь, что AOC поддерживает требуемую скорость передачи данных, которая обычно составляет 40 Гбит/с или выше, чтобы удовлетворить потребности приложения в полосе пропускания.
- Совместимость разъемов—Убедитесь, что разъемы на AOC правильные (например, QSFP+, SFP+) и совместимы с вашим существующим оборудованием.
- Целостность сигнала и задержка – Выбирайте те AOC, которые разработаны с наилучшими характеристиками целостности сигнала для снижения потерь данных и задержек во время передачи, тем самым повышая общую производительность.
- потребляемая мощность – Посмотрите, насколько энергоэффективен AOC, поскольку низкое энергопотребление приводит к снижению эксплуатационных расходов и повышению производительности системы.
- Диапазон температур – Проверьте рабочие температурные характеристики различных AOC, чтобы узнать, могут ли они выдерживать конкретные условия окружающей среды, которые могут преобладать в вашей области использования.
- Стоимость и гарантия: Рассмотрите экономическую эффективность гарантийных условий различных брендов, поскольку иногда гарантия производителя указывает на надежность, а также на поддержку продукта.
Когда использовать коммутационные кабели
Кабели Breakout важны в любой ситуации, когда необходимо создать несколько сетевых подключений из одного высокоскоростного порта. Другими словами, их лучше всего использовать в таких местах, как центры обработки данных, где есть ограниченное пространство, поскольку это гарантирует, что информация может быть эффективно распределена из густонаселенного порта коммутатора на несколько серверов или гаджетов. Кроме того, кабели Breakout повышают гибкость сетей, позволяя соединять устройства разных форм-факторов; например, они позволяют переключаться между портом 40G и четырьмя портами 10G. Если вы хотите масштабировать полосу пропускания, но у вас нет большего количества портов коммутатора, вам следует использовать кабели Breakout, поскольку они помогут вам добиться этого, тем самым экономя на производительности и экономической эффективности сетевой инфраструктуры.
Как работают медные кабели прямого подключения QSFP+?
Анатомия медного кабеля прямого подключения
Обычно кабель Direct Attach Copper (DAC) состоит из двух основных частей: собственно медный кабель и разъемы. Обычно состоящий из нескольких витых пар, этот тип медного кабеля позволяет данным быстро передаваться между устройствами, не подвергаясь влиянию сигналов от других проводов поблизости. Разъемы по обе стороны DAC предназначены для прямого подключения к совместимым портам на сетевом оборудовании, таком как модули SFP+ или QSFP; они имеют экранирование вокруг себя, чтобы уменьшить электромагнитные помехи и сохранить стабильное качество передачи. Для поддержания доступности на коротких расстояниях, где необходимо установить много соединений в ограниченном пространстве, например, в центрах обработки данных или переполненных сетях, кабели DAC выпускаются фиксированной длины.
Преимущества производительности кабелей прямого подключения
В сетях высокой плотности кабели Direct Attach Copper (DAC) обеспечивают множество преимуществ производительности, которые помогают им стать лучшим выбором. Во-первых, кабели DAC обеспечивают передачу данных с низкой задержкой. Обычно они достигают задержек около 0.5 микросекунд на метр. Эта функция очень важна для приложений, которым требуется обработка данных в реальном времени и минимальная задержка, например, для финансовой торговли или онлайн-игр.
Во-вторых, кабели DAC могут поддерживать высокие скорости передачи данных; многие из них имеют рейтинг 10 Гбит/с на канал, а некоторые конфигурации даже достигают 40 Гбит/с или 100 Гбит/с в зависимости от спецификации, например QSFP+ или QSFP28. Эти комбинированные эффекты с его легкой конструкцией, которая обычно потребляет мощность от 0.5 до 1.5 Вт на порт, делают его энергоэффективным вариантом, особенно с учетом эксплуатационных расходов в центрах обработки данных.
Помимо того, что это соответствует действительности, это также соответствует различным стандартам надежности, установленным IEEE8023ae и т. д., что обеспечивает надежность на различных длинах (обычно до 7 метров для пассивных кабелей), сводя к минимуму электромагнитные помехи и тем самым повышая целостность сигнала в шумной электронной среде.
Наконец, быстрое развертывание и простота обслуживания, поддерживаемые быстрыми задачами подключения между различными устройствами без необходимости использования каких-либо приемопередающих модулей, в сочетании с более низкими первоначальными инвестиционными затратами, иллюстрируемыми минимальными требованиями к питанию на протяжении всего срока службы по сравнению с другими аналогичными технологиями, показывают, почему они считаются наиболее подходящими для современных сетевых задач с точки зрения совокупной стоимости владения (TCO).
Практическое применение кабелей DAC
Шнуры DAC обычно используются в высокопроизводительных сетевых средах, таких как центры обработки данных и корпоративные сети. Они могут передавать большие объемы данных, что означает, что они лучше всего подходят для приложений с коротким радиусом действия, включая соединение коммутаторов с серверами или между сетевыми устройствами в одной стойке; таким образом, они значительно сокращают задержку, тем самым повышая общую эффективность системы. Кроме того, кабели DAC нашли свое место среди высокочастотных торговых платформ, где быстрая передача информации имеет решающее значение для получения конкурентного преимущества.
В AV-приложениях в аудио- и видеосистемах высокой четкости кабели DAC часто служат промежуточными звеньями, через которые сигналы передаются с одного устройства на другое, например, как видеокоммутаторы на проекторы, что обеспечивает четкую и надежную передачу сигнала. Помимо прочной конструкции, эти кабели также демонстрируют низкий уровень электромагнитных помех, что делает их идеальным выбором там, где электронный шум представляет проблему, например, в промышленных установках или переполненных серверных комнатах.
Наконец, но не менее важным является экономичность в сочетании с простотой использования во время временных сетевых подключений, отсюда популярность проводов DAC в таких местах, как места проведения мероприятий или временные инсталляции. Другими словами, организации могут масштабировать свои инфраструктуры в соответствии с операционными потребностями, в то же время оптимизируя общие затраты на владение.
Каковы общепринятые длина и характеристики кабелей QSFP+?
Стандартная длина: 1 м, 3 м, 5 м и более
Кабели QSFP+ имеют различную стандартную длину для удовлетворения различных сетевых потребностей. Однако наиболее распространенными являются 1 метр (м), 3 м и 5 м, хотя для определенных приложений доступны и более длинные варианты.
- 1 метр (м): Идеально подходит для коротких соединений в густонаселенных установках, таких как серверные стойки или между близко расположенными устройствами. Такая длина гарантирует минимальную потерю сигнала, а целостность данных поддерживается на высоком уровне.
- 3 метра (м): Это гибкий выбор, подходящий для умеренного расстояния, где производительность не может быть скомпрометирована. Он часто используется в соединениях центров обработки данных и корпоративных сетях.
- 5 метра (м): Они были созданы для немного более длинных маршрутов, что позволяет подключать устройства, расположенные на большем расстоянии друг от друга, при этом обеспечивая низкую задержку и высокую пропускную способность.
Помимо этих стандартных длин, производители обычно предлагают индивидуальные длины кабелей более пяти метров в зависимости от конкретных требований к установке. Например, кабели могут быть указаны для длины до 30 м и более, особенно в средах, которые не позволяют поддерживать более плотные конфигурации. Поэтому крайне важно, чтобы спецификации кабелей были рассмотрены вместе с длиной кабеля, поскольку более длинные кабели могут привести к увеличению задержки, а также к возможному ухудшению качества сигнала; таким образом, их тщательный выбор необходим для оптимальной производительности сети.
Технические характеристики, на которые стоит обратить внимание
Чтобы обеспечить максимальную производительность и совместимость, при выборе кабелей QSFP+ для вашей сетевой инфраструктуры необходимо учитывать ряд технических характеристик:
- Скорость передачи данных – Максимальная скорость передачи данных, которую можно достичь с помощью кабеля QSFP+, составляет 40 Гбит/с. Важно проверить, может ли кабель поддерживать такие скорости, особенно для приложений, требующих высокой производительности.
- Тип соединителя – Убедитесь, что кабель оснащен разъемами QSFP+, которые специально разработаны для использования в густонаселенных районах, где коммутаторы, маршрутизаторы, серверы и т. д. могут быть перегружены, что требует эффективных соединений.
- Тип кабеля – Существует два типа кабелей QSFP+: пассивные медные и активные оптические кабели (AOC). Пассивные медные кабели используются на коротких расстояниях (около 7 м или меньше), в то время как AOC могут расширить соединение до 100 м или более с минимальной потерей сигнала.
- потребляемая мощность – Рассмотрите бюджет мощности вашей установки. Пассивные медные кабели потребляют меньше энергии, чем AOC, поэтому они экономят энергию при использовании для коротких соединений.
- Материал куртки – Внешнее покрытие кабеля влияет на его прочность и гибкость. Поэтому выбирайте те, у которых подходящие оболочки, которые могут выдерживать условия окружающей среды, особенно динамические или с высокой интенсивностью движения.
- Конфигурация распиновки – Распиновка должна соответствовать требованиям устройства, поскольку различные конфигурации могут повлиять на производительность, что приведет к проблемам с подключением, поэтому убедитесь в этом в процессе выбора.
Принимая во внимание эти факторы при выборе, вы повысите надежность и производительность своей сети, тем самым обеспечив бесперебойную передачу данных в различных средах.
Совместимость с сетевым оборудованием
При выборе кабелей QSFP+ важно убедиться, что они совместимы с сетевым оборудованием, к которому они будут подключаться. Большинство современных коммутаторов, маршрутизаторов и серверов, поддерживающих высокоскоростную передачу данных, используют интерфейсы QSFP+ и, следовательно, могут быть легко интегрированы при условии использования правильного типа кабеля. Убедитесь в следующем:
- Поддерживаемые стандарты: Для лучшей производительности убедитесь, что оба устройства поддерживают одинаковые стандарты передачи данных, такие как протоколы 10G, 40G или даже более высокие.
- Соответствие прошивки: Версия прошивки сетевого оборудования может повлиять на совместимость. Обновление прошивки может повысить совместимость с различными кабелями QSFP+, особенно от разных производителей.
- Характеристики длины кабеля: Помните о максимально поддерживаемых длинах кабелей как для пассивных медных, так и для кабелей AOC, поскольку превышение этих расстояний может привести к снижению производительности или потере связи.
- Рекомендации поставщика: Производители могут давать конкретные рекомендации относительно того, какие типы кабелей лучше всего подходят для их устройств; это помогает выбрать подходящие кабели, которые не повлияют на производительность и надежность сети.
Соблюдая эти правила, можно успешно внедрить кабели QSFP в любую существующую сетевую инфраструктуру, не жертвуя каждый раз соблюдением стандартов производительности.
Каковы основные характеристики кабелей Cisco QSFP+?
Обзор линейки продуктов Cisco QSFP+
Семейство продуктов QSFP+ от Cisco включает множество опций, которые могут удовлетворить потребность в быстром подключении в различных сетевых структурах. Вот некоторые ключевые особенности:
- Поддержка скорости передачи данных: Скорость передачи данных 40G совместима с использованием приложений с высокой пропускной способностью.
- Типы кабелей: Для оптимизации производительности в зависимости от места их развертывания предусмотрены пассивные медные кабели (для коротких расстояний) и активные оптические кабели (AOC) для больших расстояний.
- Совместимость: Он разработан для эффективной работы с различными коммутаторами, маршрутизаторами и другими сетевыми устройствами Cisco, обеспечивая тем самым совместимость и единообразие производительности.
- Прочность/надежность: Он достаточно прочен для использования в центрах обработки данных, что увеличивает срок его службы и сокращает необходимость в частой замене.
- Простота управления: Расширенная поддержка мониторинга с помощью кабелей Cisco QSFP+ помогает устранять неполадки и управлять сетью.
Благодаря широкому ассортименту продукции пользователи могут легко выбрать то, что лучше всего соответствует их потребностям, чтобы улучшить сетевую инфраструктуру.
Почему стоит выбрать Cisco для решения ваших задач QSFP+?
Cisco — лучший выбор для QSFP+, поскольку они нацелены на предоставление высококачественных сетевых решений, которые хорошо работают и являются инновационными. Cisco уже давно работает в этой отрасли, поэтому вы можете быть уверены, что их кабели были разработаны с учетом строгих требований к производительности — даже если окружающая среда требует этого сильнее, чем обычно, они все равно будут надежно доставлять данные. Более того, Cisco предлагает множество различных продуктов для их поддержки вместе с ресурсами, которые помогают пользователям достичь максимальной эффективности сети, тем самым сокращая время простоя и повышая общую эффективность эксплуатации; более того, эти продукты можно легко интегрировать в любую существующую инфраструктуру благодаря их фокусу на совместимости, тем самым делая обновления или расширения бесшовными при необходимости. Кроме того, благодаря своей строгой гарантийной политике в сочетании с надежными службами поддержки, предлагаемыми Cisco, такие организации, как правило, подключаются очень быстро, поскольку эта компания не шутит, когда дело касается обеспечения того, чтобы скорость подключения не падала часто, особенно там, где клиенты ожидают высокоскоростного подключения к Интернету в любое время.
Сравнение пассивных и активных кабелей QSFP+ от Cisco
Чтобы оценить пассивные и активные кабели QSFP+ от Cisco, важно знать, что делает каждый из них и когда их следует использовать. Пассивные кабели QSFP+ дешевле, поскольку они используют медную проводку вместо чипа трансивера, как активные; это делает их подходящими для соединений на короткие расстояния до 7 метров. Они получают питание от подключенного устройства, поэтому они также экономят энергию на более коротких расстояниях. С другой стороны, активные кабели QSFP+ имеют встроенные трансиверы, которые могут усиливать сигналы, позволяя им проходить дальше без потери целостности — иногда до 100 м или больше. Они могут стоить дороже, но если вам нужно что-то более быстрое на большем расстоянии, то это то, что вам нужно! При выборе между этими двумя типами кабелей для вашей инфраструктуры следует учитывать требования к расстоянию, бюджету и пропускной способности в зависимости от индивидуальных потребностей.
Справочные источники
Подключаемый модуль малого форм-фактора
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Что такое кабель QSFP+ и как он связан с подключением 40G?
A: Кабель QSFP+, например, кабель Quad Small Form-factor Pluggable Plus, относится к высокоскоростному горячезаменяемому трансиверу, используемому в приложениях передачи данных. Другими словами, он может поддерживать 40G (40 гигабит в секунду) Ethernet-подключение для удовлетворения потребностей высокопроизводительных вычислений и сетевых сред.
В: Какие типы кабелей QSFP+ доступны для подключения 40G?
A: Существует несколько типов кабелей QSFP+, включая пассивные кабели DAC (медные кабели прямого подключения), активные оптические кабели прямого подключения, а также оптоволоконные кабели, которые различаются в зависимости от расстояния и требований к применению.
В: Зачем использовать твинаксиальные кабели для соединений 40G QSFP+?
A: Кабели Twinax дешевы; они имеют низкое энергопотребление и в основном используются для ближнего действия 40G QSFP+. Они имеют простую конструкцию и доступны в виде пассивных медных кабелей прямого подключения, что делает их простыми в использовании в центрах обработки данных.
В: Как выбрать правильный кабель QSFP+ для моей сетевой настройки?
A: Выбор кабеля QSFP+ зависит от различных факторов, таких как требования к расстоянию, энергопотребление, совместимость и т. д. Например, если вы хотите покрыть короткие расстояния в стойке, используйте пассивный DAC, но если это соединение на большие расстояния, то понадобятся оптоволоконные кабели. Также убедитесь, что он совместим с вашим сетевым оборудованием, таким как коммутаторы Meraki или Dell.
В: Есть ли разница между пассивными и активными кабелями ЦАП?
A: Да, есть. Пассивный ЦАП не имеет усиления сигнала, поэтому подходит для коротких расстояний, обычно до 7 метров, в то время как активный ЦАП включает электронные компоненты для усиления сигнала, тем самым поддерживая большие расстояния до 15 метров без ухудшения целостности сигнала.
В: Можно ли соединить порты 40G на разных сетевых устройствах с помощью кабеля QSFP+?
A: Да, можно использовать кабель прямого подключения QSFP для соединения двух портов 40G, расположенных на разных сетевых устройствах, при условии, что они соответствуют схожим стандартам, таким как 40GBASE-CR4, и способны поддерживать модули 40G QSFP.
В: Каково назначение кабелей для оконечной разводки при использовании с QSFP+?
A: A разрывной кабель или breakout DAC (Direct Attach Cable) предназначен для разделения одного соединения 40G QSFP+ на четыре соединения SFP+. Это означает, что если у вас есть совместимые трансиверы 40G QSFP, один порт 40G может быть связан с четырьмя различными портами 10G.
В: Какой длины бывают кабели QSFP+?
A: Доступны кабели QSFP+ различной длины в зависимости от ваших сетевых требований. Медные твинаксиальные кабели могут иметь обычную длину, например 1 м, 3 м, 5 м, 7 м, 10 м и даже 20 м, в то время как оптоволоконные кабели могут быть намного длиннее в зависимости от типа и применения кабеля.
В: Будет ли кабель QSFP+ работать с моим существующим сетевым оборудованием?
A: Совместимость различных марок или моделей может различаться, поэтому важно проверить совместимость с Dell, Meraki или другими OEM (производителями оригинального оборудования), чтобы не столкнуться с какими-либо проблемами.
В: На какие важные моменты следует обратить внимание в описании кабеля QSFP+?
A: Некоторые ключевые характеристики, которые должны быть указаны в описании продукта, включают тип (твинаксиальный или оптоволоконный); длину (например, 10 м или 20 м); форм-фактор (например, 4xSFP или 40GQSFP); пассивные/активные функции, а также соответствие определенным стандартам, таким как 40GBASE-CR4 и другие.
