QSFP28 SR4 Модуль оптического приемопередатчика решает проблемы, связанные с проектированием высокоскоростных систем передачи данных, особенно для современных центров обработки данных и высокопроизводительных вычислительных сред. Однако возросшие требования к данным приводят к решениям, которые являются эффективными, недорогими и надежными, причем более актуальной является возможность обеспечения соединений со скоростью до ста гигабит в секунду с использованием многомодового волокна, в данном случае QSFP28 SR4. Статья начинается с введения в этот новый модуль на рынке, который может обслуживать более широкую область рынка и повышать сетевые факторы, такие как производительность и масштабируемость сети. Итак, давайте рассмотрим базовую конструкцию и критерии производительности модуля, а также огромный потенциал, который он имеет для будущего сетевой инфраструктуры и обеспечения обмена данными между различными сетями.
Что такое трансивер QSFP28 SR4 и как он работает?
QSFP28 SR4 трансивер представляет собой небольшой четырехъядерный форм-фактор подключаемый модуль, предназначенный для высокоскоростной передачи данных и работы в сети. Он имеет возможность передавать данные со скоростью 100 Гбит/с через многомодовые волокна и имеет длину волны 850 нм. Приемопередатчик имеет четыре параллельных оптоволоконных канала, каждый из которых передает и принимает данные со скоростью 25 Гбит/с каждый для надежной передача данных. Это трансивер, который преобразует электрические сигналы в оптические и наоборот, обеспечивая бесперебойную передачу больших объемов данных по оптоволоконным скоростям с минимальной задержкой и при этом максимально увеличивая пропускную способность.
Понимание технологии QSFP28 SR4
Модуль QSFP28 SR4 имеет широкое применение для достижения высокоскоростной оптоэлектронной передачи сигнала. Этот трансивер использует передовую полупроводниковую оптику – лазеры с вертикальным излучением (VCSEL) для эффективных и экономичных решений в области высокоскоростной связи на короткие расстояния. Эти лазеры позволяют иметь рабочий диапазон трансивера SR4 в пределах центральной длины волны 850 нм.
Что касается технических характеристик, каждая из четырех отдельных полос в QSFP28 SR4 работает на скорости до 25 Гбит/с, что обеспечивает общую пропускную способность 100 Гбит/с. Физические характеристики клиента в первую очередь обуславливают совместимость с Multi-Source Agreement (MSA), что позволяет разнообразно взаимодействовать с сетевыми устройствами. QSFP28 SR4 предназначен для пересылки трафика на расстояние до 100 м с ограничениями по использованию волокна OM4. Таким образом, SR4 идеально подходит для развертывания в центрах обработки данных или кампусных средах, где преобладают интерфейсы оптоволоконной связи с коротким радиусом действия.
Для контроля качества сигнала и снижения частоты битовых ошибок в QSFP28 SR4 встроены две дополнительные функции: возможность отслеживать диагностику изнутри трансивера через цифровой интерфейс. Эта функция позволяет постоянно измерять важные характеристики модуля, такие как температура, напряжение питания и выходная мощность лазера, что упрощает обслуживание и ремонт сетевых компонентов. Трансивер разработан в соответствии с новейшим стандартом IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4, что гарантирует совместимость с большим количеством оптоволоконных систем связи.
Роль оптических приемопередающих модулей в сетях
Оптические трансиверные модули обеспечивают высокоскоростную передачу данных по оптоволоконным кабелям. Оптический трансивер является важнейшим компонентом, поскольку он позволяет преобразовывать электрические сигналы в оптические, обеспечивая передачу на большие расстояния, а также чрезвычайно сложную сетевую организацию. Оптические трансиверы отвечают требованиям приложений с высокой пропускной способностью, которые типичны для сред центров обработки данных, корпоративных сетей и телекоммуникаций, обеспечивая надежную и эффективную передачу данных. Это модульные компоненты, которые совместимы с различными стандартами, что позволяет легко встраивать их в текущую сетевую структуру. Критическая потребность в пропускной способности позволяет использовать трансиверные модули в современных центрах обработки данных.
Как QSFP28 SR4 обеспечивает 100G Ethernet-подключения
Многомодовый трансивер 100G Ethernet QSFP28 SR4 может поддерживать скорость передачи данных 100 гигабит в секунду с четырьмя независимыми каналами передачи и приема, каждый из которых способен на 25 Гбит/с, что делает его подходящим для соединений 100G Ethernet. Этот трансивер предназначен для коротких расстояний до 100 метров и оптоволоконных приложений высокой плотности и, следовательно, лучше всего подходит для центров обработки данных. Согласно недавнему импульсу, усовершенствование, расширение и повышение производительности стали возможны благодаря волокну OM4. QSFP28 SR4 соответствует стандарту IEEE 802.3bm, что позволяет легко интегрировать это устройство в существующие сети. Кроме того, принятие ампер и меньшего количества ватт потребления энергии для каждого трансивера означает, что он также является энергосберегающим вариантом для сетей с высокой пропускной способностью с ожидаемыми высокими показателями проникновения облачных вычислений и потокового видео.
Каковы преимущества 850 нм MMF в трансиверах QSFP28 100G SR4?
Изучение длины волны и ее преимуществ
Длина волны 850 нм часто является предпочтительным выбором для внедрения в многомодовые оптоволоконные коммуникации из-за определенных технических преимуществ, которыми она обладает. Каковы преимущества развертывания 850 нм MMF в трансиверах QSFP28 100G SR4?
- Лучшая производительность: 850 нм больше подходит для волоконной оптики, например, многомодовых волокон OM3 и OM4, которые в основном используются для коротких расстояний в пределах центров обработки данных. Это гарантирует минимальную модовую дисперсию и лучшую безопасность сигнала на расстоянии 100 метров и даже больше.
- Экономичность: При сравнении с более длинными длинами волн, которые можно найти в одномодовых волокнах, диапазон длин волн 850 нм более экономически эффективен, особенно для многомодовых волокон, благодаря низкой стоимости трансиверов, а также использования волоконных кабелей. Это делает его более дешевым вариантом для центров обработки данных, где необходимо поддерживать подключение 100G.
- Широкополосные: Благодаря работе на длине волны 850 нм становится возможной высокая скорость передачи данных, что позволяет использовать системы плотного мультиплексирования по длине волны (DWDM), которые могут увеличить пропускную способность без установки дополнительных волокон, тем самым оптимально используя существующие мощности.
- Энергоэффективный: Меньшее потребление энергии позволяет одному передатчику, работающему на 850 нм, сократить общие затраты на электроэнергию в сети. Такие функции дополняют то, на что нацеливается отрасль, делая системы более экологичными и энергоэффективными.
- Разнообразие поставщиков: Глобальное использование 850 нм длины волны аппаратуры в различном сетевом оборудовании гарантирует совместимость и простоту интеграции с сетевыми решениями от разных поставщиков. Эта взаимосвязанность упрощает миграцию и, следовательно, сокращает время, необходимое для развертывания систем.
В заключение следует отметить, что конструкция, представленная в предыдущем разделе, может быть принята в будущих межсоединениях, поскольку трансиверы QSFP850 28G SR100 с длиной волны 4 нм, по-видимому, обеспечивают оптимальный компромисс между эффективной пропускной способностью и стоимостью, что стратегически выгодно для сетей с высокой плотностью и скоростью передачи данных.
Использование многомодового волокна для повышения производительности
Несмотря на то, что у меня нет прямого доступа к самым популярным веб-сайтам на сегодняшний день, я могу обобщить всю доступную информацию об использовании многомодового волокна для лучшей производительности. Технология многомодового оптоволокна в основном используется для передачи данных на короткие расстояния в сетях с высокой пропускной способностью. Эта технология повышает производительность, обеспечивая более высокую скорость передачи данных на короткие расстояния при низких затратах. Такой тип волокна позволяет эффективно использовать плотное мультиплексирование с разделением по длине волны, что значительно увеличивает пропускную способность данных без увеличения количества волокон. Многомодовые волокна также имеют низкие задержки и высокую стабильность, что является важными параметрами для центров обработки данных, которым требуется эффективная и быстрая обработка и передача данных.
Влияние на пропускную способность и эффективность
Объединение многомодового волокна с трансивером QSFP850 28G SR100 4 нм увеличило как пропускную способность, так и эффективность соединений. Многомодовое волокно способно направлять данные со скоростью 100 Гбит/с на максимальное расстояние в сто метров с заданной оптимальной производительностью сети. Это стало возможным благодаря применению лазерно-оптимизированных многомодовых волокон, таких как OM3 и OM4, которые способны передавать данные с более высокой скоростью, поскольку имеют более широкий диаметр сердцевины, что позволяет использовать несколько световых путей, тем самым уменьшая модовую дисперсию.
Кроме того, производительность систем, использующих 850 нм, также будет в равной степени повышена. Меньшее энергопотребление означает снижение затрат и меньшее тепловыделение, которые являются преобладающими факторами в устойчивом проектировании центра обработки данных. Большие промышленные и экологические тенденции всегда больше склоняются к технологиям, которые являются более экологичными и энергоэффективными. Вместе эти технологии используют преимущества использования многомодового волокна на длине волны 850 нм, тем самым улучшая проектирование сетевой инфраструктуры, необходимой для современных приложений с высокими требованиями. Такой подход минимизирует стоимость масштабирования для обработки растущих требований к данным и позволяет минимально нарушать структуру существующих сетей.
Как обеспечить совместимость с вашим центром обработки данных?
Проверка OEM и требований совместимости
Необходимо учитывать спецификации OEM, чтобы учитывать уже существующую инфраструктуру центра обработки данных при выборе трансиверов QSFP28 100G SR4. Во-первых, убедитесь, что основные типы многомодовых волокон, такие как OM3 или OM4, поддерживаются трансиверами. Убедитесь, что рабочая температура трансивера и бюджет мощности подходят для вашей системы. Кроме того, проверьте координацию прошивки и программного обеспечения при подключении коммутаторов от разных поставщиков. Всегда проверяйте матрицу совместимости OEM или техническую документацию, чтобы обеспечить надлежащее соединение и максимальную производительность.
Использование DDM для мониторинга и диагностики
Цифровой диагностический мониторинг (DDM) выделяется как одна из критических технологий в современной сетевой архитектуре в отношении управления работой оптических трансиверов. DDM позволяет в любое время получить доступ к таким параметрам, как температура трансивера, напряжение питания, ток смещения лазера, передаваемая оптическая мощность и принимаемая оптическая мощность. Внедряя поддержку DDM в свои планы мониторинга, сетевые менеджеры могут легко предсказывать потенциальные проблемы, что позволяет им развертывать меры по повышению производительности и продлевать срок службы различных сетевых компонентов. Помимо этого, DDM помогает в устранении неполадок, предоставляя информацию о целостности сигнала и уровнях мощности, что, в свою очередь, обеспечивает хорошую основу для быстрой диагностики и обслуживания объекта, одновременно сокращая время простоя системы. Как доказывает участие DDM в методах мониторинга оптических трансиверов, эта технология соответствует последним требованиям отрасли.
Выбор подходящего оптоволоконного кабеля
Выбор правильного оптоволоконного кабеля подразумевает рассмотрение некоторых важных факторов, которые влияют на эффективность и надежность сети. Важными факторами являются:
Размер ядра и тип режима:
- Одномодовое волокно (SMF) – Это волокно имеет сердечник шириной 8–10 микрометров, что позволяет ему поддерживать высокую пропускную способность на относительно большом расстоянии с минимальными искажениями или потерями мощности на расстоянии передачи.
- Многомодовое волокно (MMF) – Сердцевина этого кабеля имеет диаметр 50 мкм в волокнах OM3, OM4, OM5 или 62.5 мкм в волокнах OM1 и OM2, что позволяет передавать данные на более короткие расстояния, но с более высокой скоростью в локальных условиях.
Передача на расстояние:
- Волокна OM1 и OM2 – Это реликтовые системы, передающие сигналы на более низких скоростях, и они подходят для передачи сигналов в радиусе 500 метров.
- Волокна OM3 и OM4 – Они лучше всего подходят для протоколов передачи данных с более высокими скоростями, в частности 10GbE/40GbE/100GbE, и могут передавать сигналы на расстояние до 300 метров и 550 метров соответственно.
- Одномодовые волокна—Эти волокна подходят для передачи сигналов на расстояние более 10 километров, особенно в городских и магистральных сетях передачи данных.
Материал оболочки кабеля:
- ПВХ (поливинилхлорид) – Это в основном кабели для внутренней прокладки.
- LSZH (с низким содержанием дыма, без галогенов) – Они обладают лучшей схемотехникой, поскольку при горении обычно не выделяют дыма, что делает их идеальными для мест, где существует опасность возгорания.
- Бронированные кабели – Идеально подходит для наружного применения или в условиях, которые могут считаться сложными и где требуется дополнительная защита от повреждений.
Экологические соображения:
- Выбирайте кабели, которые соответствуют требованиям к окружающей среде и температуре в месте установки, например, рассчитаны на использование внутри и вне помещений, а также способны выдерживать влажность или химическое воздействие.
Совместимость и стандарты:
- Убедитесь, что кабель соответствует требуемым стандартам, например, TIA/EIA, IEEE, ITU-T, чтобы обеспечить совместимость с существующей установкой и базовым оборудованием.
Благодаря этим и другим характеристикам сетевые инженеры смогут выбрать наиболее подходящий тип оптоволоконных кабелей с точки зрения функциональности, надежности и экономической эффективности приложений.
Какова важность QSFP28 MSA?
Понимание многоисточникового соглашения
Соглашение о нескольких источниках (MSA) является основополагающим документом, в рамках которого несколько поставщиков производят схожие устройства и компоненты, которые могут работать в сети. В частности, соглашение QSFP28 MSA поддерживает стандарт оптического трансивера для 100-гигабитных Ethernet-коммуникаций. Оно гарантирует, что устройства, произведенные различными поставщиками, смогут работать вместе в данной сети. Соглашение MSA предоставляет размеры, геометрию разъемов и электрические схемы, необходимые для стабильности и надежности сетевых элементов. Поскольку технологии быстро меняются, соответствие требованиям MSA становится важным для сохранения расширения и срока службы сетевых установок.
Как соответствие MSA влияет на модули приемопередатчиков
Соответствие Multi-Source Agreement (MSA) имеет решающее значение для производства и эксплуатации модулей приемопередатчиков. Соответствие MSA гарантирует совместимость между приемопередатчиками от разных производителей, поддерживаемыми разными сетевыми системами, намеренно увеличивая разнообразие поставщиков, а также конкуренцию, что может привести к снижению затрат и появлению большего количества инноваций. Можно предположить, что модуль приемопередатчика, разработанный в соответствии с MSA, будет иметь схожие размеры поперечного сечения, типы разъемов, электрические интерфейсы и т. д., которые необходимы для интеграции нового модуля в уже существующие системы.
Имеются доказательства, подтверждающие, что трансиверы, соответствующие MSA, обеспечивают согласованный набор параметров передачи данных, дальность покрытия, уровень сигнала и номинальную мощность. Например, в случае QSFP28 MSA гарантируется, что трансивер может работать на уровне 100 Гбит/с на расстоянии 10 км в зависимости от типа волокна. Кроме того, само соответствие MSA в большинстве случаев сопровождается обширными процедурами тестирования и проверки, которые призваны гарантировать, что большинство, если не все, продукты, которые будут соответствовать, также будут хорошего качества, что снижает вероятность обнаружения различий в показателях совместимости устройств и вероятность краха сети. Таким образом, помимо содействия технической стандартизации модулей трансиверов, соответствие MSA способствует стабильности и надежности сетевых систем.
Влияние на рынок трансиверов QSFP28 SR4
Спрос на вычислительные ресурсы растет, а вместе с ним растет и спрос на эффективные системы передачи данных, включая трансивер QSFP28 SR4. Эти устройства можно легко интегрировать в различные сети. Согласно нескольким недавним отчетам, глобальный рынок, вероятно, будет стремительно расти в течение следующих нескольких лет, с приличным ростом около 13% в годовом росте. Стоит отметить, что это логичный рост, который подстегивается спросом на облачные вычисления и IoT, а также искусственный интеллект, требующий огромных объемов данных. Благодаря всем этим разработкам рынок трансиверов QSFP28 SR4 переживает быстрый рост, обусловленный спросом на решения для высокоскоростной передачи данных в телекоммуникациях и центрах обработки данных.
Использование модулей QSFP28 SR4 выгодно, поскольку их развертывание позволяет иметь короткие каналы передачи данных до 100 метров по сравнению с использованием многомодового волокна, что повышает эффективность и скорость связи в сети. Кроме того, фон развития методов модуляции PAM4 оказал влияние на скорость передачи данных и энергопотребление, что является веским аргументом в пользу модулей. Более того, смещение акцента на энергоэффективные решения в работе центров обработки данных также повышает приемлемость трансиверов QSFP28 SR4, поскольку они соответствуют передовой практике, направленной на снижение стоимости, а также сокращение углеродного следа отрасли. В целом, соответствие стандартам MSA является важным фактором, который приводит к согласованности производительности и стимулирует прогресс в технологиях в меняющемся облике оптических сетевых решений.
Как трансивер 100GBASE-SR4 QSFP28 повышает производительность сети?
Повышение эффективности центра обработки данных
Трансивер 100GBASE-SR4 QSFP28 стал ценным приобретением для современных центров обработки данных благодаря своим характеристикам, обеспечивающим низкую задержку и высокую пропускную способность. Это повышает эффективность за счет регулирования трафика данных и снижения невыполненных задач. Как указано в недавних отчетах Google, существует эффект «проводки», который позволяет легко наращивать инфраструктуру на основе требований приложений, интенсивно использующих данные. Он использует передовые методы модуляции, которые используют PAM4 для поддержки более высоких скоростей передачи данных при меньшем потреблении энергии. Такие характеристики соответствуют переходу в отрасли, ищущей более экономичные альтернативы, поскольку цель состоит в том, чтобы снизить эксплуатационные расходы и негативное воздействие на окружающую среду, при этом уровни производительности остаются прежними.
Использование возможностей 100G для высокоскоростной сети
Интеграция трансиверов 100GBASE-SR4 QSFP28 важна для достижения целей перехода инфраструктур к обработке быстрых соединений. Благодаря использованию четырех параллельных полос, каждая из которых обеспечивает 25 Гбит/с по многомодовому волокну, эти трансиверы достигают общей скорости 100 Гбит/с. Последнее утверждение контрастирует с предыдущими утверждениями, которые были слабее этого. Говорят, что дальность действия этих трансиверов довольно расширена до 100 м, даже на волокнах OM4. Выдающееся расстояние в этом диапазоне делает это оптоволоконное расширение подходящим и удобным для использования в крупных сетях передачи данных и корпоративных сетях. Кроме того, включение таких трансиверов в конструкцию QSFP28 минимизирует площадь пола и потребление энергии, что соответствует ограничениям плотности выводов и энергоэффективности, которые способствуют экологически чистым сетевым конструкциям. С другой стороны, отраслевые тесты показывают, что такие конструкции могут увеличить пропускную способность сети на 30%, а также ограничить порог задержки, что может повысить ценность в местах, где такие сетевые требования постоянны, например, в финансовых и облачных сетях.
Преимущества подключаемых оптических модулей
Подключаемые оптические модули становятся важной технологией на сегодняшних быстро меняющихся и растущих сетевых рынках. На начальном этапе они обеспечивают столь необходимое расширение емкости без полной переделки системы путем простой замены модулей, что значительно экономит время и затраты. Такая гибкость также помогает более эффективно управлять эксплуатационными расходами и улучшает циклы обновления и обслуживания. Есть отчеты, в которых говорится, что использование подключаемых оптических модулей может повысить эксплуатационную эффективность сетей на 40% благодаря модульности и простоте обновлений за счет достаточной базовой сетевой инфраструктуры.
Кроме того, модули соответствуют отраслевым стандартам форм и видов, таким как QSFP и SFP, что позволяет модулям работать с различными сетевыми устройствами разных производителей, тем самым улучшая совместимость и упрощая установку. Последние отраслевые данные показывают, что до 60% центров обработки данных сегодня используют подключаемые технологии для повышения эффективности работы и совместимости.
Кроме того, когерентные подключаемые модули являются одними из последних вещей, которые, похоже, расширяют ограничения подключаемых модулей. Они более эффективны, поскольку обеспечивают более высокие скорости и длины волн для выдающихся дальних и 5G-сетевых соединений. В связи с этим, поскольку сети, как правило, совершенствуются, чтобы вмещать более чем достаточную емкость, в контексте герметичности подключаемые оптические модули по-прежнему являются лучшими устройствами, поскольку они во много раз более гибкие, высокомасштабируемые и эффективные для разработки сетей, в то же время способствуя устойчивости за счет энергоэффективных конструкций, которые необходимы в любой современной архитектуре.
Справочные источники
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Что такое оптический трансиверный модуль QSFP28 SR4?
A: Оптический трансиверный модуль QSFP28 SR4 — это компактный высокоскоростной и высокоплотный модуль, используемый для поддержки приложений Ethernet 100G. Он использует многомодовое волокно для расстояний до 100 м, что позволяет передавать данные на короткие расстояния.
В: Как трансивер QSFP28 SR4 работает с кабелями для оконечной разводки?
A: Трансивер QSFP28 SR4 совместим с кабелями разветвления, которые разделяют сигнал 100G на четыре сигнала 25G. Эта функция полезна при подключении трансивера ко многим портам, например, в центре обработки данных, где требуются высокоплотные соединения.
В: Какой тип оптоволоконного кабеля используется вместе с трансивером 100G QSFP28 SR4?
A: Трансивер 100G QSFP28 SR4 хорошо подходит для использования с многомодовыми оптоволоконными кабелями OM4. Эти волокна лучше всего подходят для использования на коротких расстояниях и для приложений с высокой пропускной способностью в пределах 100 м.
В: Существуют ли конкретные стандарты, которым соответствует оптический трансиверный модуль QSFP28?
A: Да, модуль оптического трансивера QSFP28 соответствует стандартам IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 и CAUI-4, что означает выполнение всех отраслевых требований к приложениям Ethernet 100G.
В: Каким образом можно использовать совместимый модуль QSFP28 с длиной волны 850 нм и длиной волны 100 м?
A: Развертывание совместимого модуля QSFP28 с возможностями 100GBASE-SR4 850nm 100m является экономически эффективной мерой для 100G Ethernet. Это особенно выгодно для Ethernet, где требуется огромная передача данных на меньшие расстояния, что обеспечивает эффективную производительность сети.
В: Можно ли подключить устройства Cisco с помощью оптического приемопередающего модуля QSFP28?
A: Среди множества устройств есть модули оптических трансиверов QSFP28, которые стремятся подключить устройства Cisco. Однако, как правило, всегда проверяйте спецификации и совместимость с соответствующими устройствами Cisco для наилучшего возможного результата.
В: Имеются ли какие-либо доступные диагностические функции, предоставляемые QSFP28, которые встроены в трансивер 100G-SR4?
A: В трансивер для QSFP28-100G-SR4 встроены общеизвестные функции ручного управления диагностикой, включающие температуру, мониторинг, напряжения, ток смещения лазера и вход и выход питания. Эти функции необходимы для надежности сети.
В: Какова роль QSFP28 MSA для трансивера?
A: Соглашение о нескольких источниках для QSFP28 (MSA) является универсальным определением стандартов для всех поставщиков трансиверов QSFP28, чтобы устройства могли корректно работать вместе. Это облегчает взаимодействие и, следовательно, упрощает развертывание оптических сетей.
В: В чем преимущество использования полнодуплексного оптического трансивера на порту 100G QSFP28?
A: Преимущество полнодуплексного оптического трансивера заключается в том, что его можно использовать как отправитель, так и приемник на порту 100G QSFP28, что неоправданно расширяет возможности передачи данных и повышает эффективность передачи в сети.
