Die Formfaktoren optischer BlueOptics©-Transceiver im Überblick

In der heutigen Netzwerkwelt und -technologie steigt die Nachfrage nach höheren Geschwindigkeiten und geringeren Kosten. Die führenden Anbieter von Netzwerkausrüstung arbeiten an der Produktion der zukünftigen Netzwerkkomponenten. Sie konzentrieren sich hauptsächlich auf Glasfaserlösungen, die die führenden Dienstleister und Rechenzentren der Welt vorantreiben. Aufgrund des täglich zunehmenden Datenverkehrs ist der Bedarf an stabilen, schnellen und skalierbaren Netzwerkarchitekturen unerlässlich geworden.

 

Einer der Hauptbestandteile einer leistungsstarken und stabilen optischen Netzwerkarchitektur sind die optischen Transceiver. Sie sind für die optische Netzwerkarchitektur von wesentlicher Bedeutung, da sie die Komponenten sind, die das optische Licht über das Kabel übertragen und umwandeln. Sie sind so konzipiert, dass sie an einem Ende des Kabels Licht übertragen und am anderen Ende des Kabels Licht empfangen. Am häufigsten übertragen diese Transceiver Licht über eine optische Faser und empfangen Licht über eine andere optische Faser für den Duplexbetrieb. Dieser Vorgang findet jedoch im selben Kompaktmodul statt. Der Transceiver wandelt den elektrischen Eingang in optisches Licht um und sendet es dann mithilfe von Lasersendern oder LEDs über das optische Kabel. Auf der anderen Seite wandelt der Empfänger das optische Licht in elektrische Eingabe um.

 

Die Komponenten, die dafür verantwortlich sind, das Licht durch das optische Kabel zu leiten, werden auch als Quellen für Glasfaser-Transceiver bezeichnet. Die am häufigsten verwendeten Quellen sind LEDs und VCSELs oder oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Hohlraum. Obwohl sie den gleichen Zweck haben, elektrische Signale in optisches Licht umzuwandeln und umgekehrt, unterscheiden sie sich in ihrer Funktionsweise stark. Es handelt sich tatsächlich um kleine Halbleiterchips, die Licht von der Oberfläche des Chips ausstrahlen.

 

LEDs haben eine begrenzte Bandbreite und Entfernung und haben vor allem aufgrund ihres größeren Kerns weniger Leistung als VCSELs. Aufgrund ihres größeren Kerns emittieren sie ein sehr breites Spektrallicht, das dann unter der chromatischen Dispersion in der Faser selbst leidet. Aus diesem Grund sind sie nur für den Einsatz in Multimode-Fasern vorgesehen.

 

VCSELs hingegen haben einen kleineren Kern, der ein dichteres Licht aussendet, das nicht unter der chromatischen Dispersion leidet, was sie optimal für den Einsatz mit Singlemode-Fasern macht, sie können aber auch für Multimode-Übertragungen verwendet werden.

 

Der Herstellungsprozess dieser beiden Typen ist ziemlich ähnlich. Allerdings ist die Herstellung von VCSELs teurer, da es schwierig ist, den Laserhohlraum im Inneren der Komponente selbst zu erzeugen. Bei der Herstellung der VCSELs muss der Chip vom Halbleiterwafer getrennt und jedes Ende beschichtet werden, bevor der Laser getestet werden kann.

 

Transceiver sind in mehrere Formfaktoren unterteilt, die in ziemlich ähnlichen standardisierten Gehäusen erhältlich sind, sich jedoch in ihrer Funktionsweise und ihren Eigenschaften grundlegend unterscheiden.

 

Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver werden nach den höchsten Industriestandards hergestellt. Ihre internen Komponenten werden von branchenführenden Herstellern für optische Geräte wie Avago/Broadcom, Lumentum, Maxim Integrated, CyOptics oder Mitsubishi Electric für optische Laser bzw. integrierte Schaltkreise hergestellt. GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver können so programmiert werden, dass sie mit Netzwerkgeräten von über 165 Anbietern kompatibel sind, darunter führende Marken wie Cisco, HPE, Extreme Networks, Dell, Juniper und Intel. Sie haben eine 5-Jahres-Garantie und lebenslangen Support für alle Probleme, die auf dem Weg dorthin auftreten können. Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver sind für Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 100GB/s ausgelegt und überbrücken je nach Formfaktor eine Distanz von bis zu 2KM bei Multimode-Fasern und 160KM bei Singlemode-Fasern. Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver sind in der Lage, selbst in den rauesten Teilen der Welt die maximale Leistung zu erbringen. Sie können bei Temperaturen unter 40 °C und über 85 °C ordnungsgemäß funktionieren.

 

BlueOptics© Transceiver sind in mehrere Kategorien unterteilt:

 

SFP-Transceiver

SFP+-Transceiver

cSFP-Transceiver

SFP28-Transceiver

QSFP-Transceiver

QSFP28-Transceiver

CFP-Transceiver

CFP2-Transceiver

CFP4-Transceiver

X2-Transceiver

XENPAK-Transceiver

XFP-Transceiver

GBIC-Transceiver

Schauen wir uns ihre Eigenschaften genauer an:

 

SFP oder Small Factor Pluggable Optical Transceiver ist ein kleiner und kompakter optischer Transceiver, der für die Bereitstellung zuverlässiger optischer Verbindungen für Netzwerkgeschwindigkeiten von 100 Mbit/s bis zu 4 GB/s entwickelt wurde. Diese Transceiver ermöglichen eine einfachere Fehlerbehebung und Wartung durch die optionale Digital Diagnostics Monitoring (DDM)/Digital Optical Monitoring (DOM)-Schnittstelle. Diese Schnittstelle bietet Echtzeit-Überwachungsoptionen zur Überwachung des Laser-Biasstroms, der Versorgungsspannung sowie der Laserleistung und -temperatur. CBO BlueOptics© SFP-Transceiver sind für einen langlebigen Betrieb mit ca. 3.000.000 MTBF-Stunden ausgelegt. CBO BlueOptics© SFP-TransceiverRS gibt es mit Duplex- und Simplex-Glasfaseranschlüssen sowie RJ45-Kupferanschlüssen.

 

SFP+ ist eine erweiterte Version des optischen SFP-Transceivers, der Netzwerkgeschwindigkeiten von bis zu 10 GB/s ermöglicht. SFP+-Module sind auch für Fibre-Channel-Anwendungen verfügbar, die Datenraten von bis zu 16 GB/s unterstützen. SFP+-Module gibt es in zwei verschiedenen Arbeitsmodi, dem limitierenden und dem linearen Modus. Der Begrenzungsmodus wird aufgrund seines Signalverstärkers, der das verschlechterte empfangene optische Licht umformt, am häufigsten verwendet. SFP+ bietet außerdem die Möglichkeit, zwei SFP+-Ports mit Hilfe von Direct Attach Kabeln zu verbinden. CBO BlueOptics© SFP+-Transceiver sind mit LC-Duplex- und LC-Simplex-Glasfaseranschlüssen sowie RJ45-Kupferstecker erhältlich.

 

Der cSFP ist eine weitere Version des beliebten SFP-Bidi-Transceivers, der zwei unabhängige bidirektionale Kanäle pro Port in einem SFP bietet. Es ist eine sehr gute Lösung für die vollständige Nutzung jeder verfügbaren Faser und verdoppelt die Portdichte im Vergleich zu SFP Bidis.

SFP28 ist eine weitere Version des SFP+-Moduls, die für Netzwerkgeschwindigkeiten von bis zu 25 GB/s ausgelegt ist. Sie sind für Multimode- und Singlemode-Anwendungen verfügbar und verfügen über einen LC-Duplex-Anschluss. Sie bieten außerdem die Schnittstelle Digital Diagnostics Monitoring (DDM)/Digital Optical Monitoring (DOM) zur einfacheren Fehlerbehebung. Diese Art von Transceiver wird üblicherweise mit 4 Datenspuren von 25 GB/s implementiert, um 100 GB/s zu erreichen.

 

QSFP oder Quad Small Form-Factor Pluggable ist ein Transceiver, der Geschwindigkeiten von 40 GB/s bis zu 56 GB/s bietet. Diese Transceiver werden hauptsächlich in Rechenzentrumsumgebungen eingesetzt und stellen Hochleistungs-Rechnernetzwerke bereit. Die Hauptvarianten nutzen die im IEEE 802.3bm-Standard definierte 40GBASE-SR4- und LR4-Technologie und übertragen 4x850nm (SR4 für MMF) bzw. die Wellenlängen 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm (LR4 für SMF). Es sind auch weitere Varianten mit BIDI-Technologie, parallelem Singlemode, ER4- und LX4/LM4-Technologie verfügbar und mit MPO/MTP-Stecker oder LC-Duplex-Steckern ausgestattet.

 

QSFP28-Transceiver werden hauptsächlich zur Bereitstellung von 100-GB/s-Ethernet-Lösungen verwendet, indem sie 4 x 25 GB/s übertragen, wobei die Hauptversionen die 100GBASE-SR4-, LR4-, CWDM4- oder PSM4-Technologie verwenden, die bei den in QSFPs verwendeten Methoden üblich ist, jedoch eine höhere Bandbreite aufweist.

 

Der CBO BlueOptics© CFP-Transceiver ist für eine Ethernet-Lösung mit großer Reichweite und 100 GB/s über ein Duplex-Singlemode-Glasfaserkabel konzipiert. Es können jedoch auch eine oder mehrere 40-GB/s-Verbindungen unterstützt werden. Dieses CFP-Modul und seine Spezifikationen wurden zu einer Zeit entwickelt, als die 10-GB-Ethernet-Lösungen häufiger vorkamen als die schnelleren. Heute wurde dieser Transceiver durch die Spezifikationen CFP2 und CFP4 ersetzt.

 

CFP2-Transceiver sind auch für Singlemode-Glasfaserverbindungen mit großer Reichweite konzipiert. Sie verfügen außerdem über einen Duplex-Anschluss. CFP2s sind kleiner als die CFP-Transceiver, aber beide sind in Metallbehältern gebaut.

 

CFP4-Transceiver sind die modernsten C-Form-Factor (CFP)-Transceiver. Sie sind die kleinsten aller CFP-Transceiver und daher einfacher zu handhaben und zu installieren. Sie sind außerdem mit einem Duplex-Anschluss ausgestattet und können Entfernungen von bis zu 10 Kilometern erreichen. CFP-, CFP2- und CFP4-Transceiver sind nicht austauschbar.

 

X2-Transceiver sind standardisierte optische Transceiver, die hauptsächlich in 10-GB-Ethernet-Lösungen verwendet werden. Sie können sowohl in Ethernet- als auch in Fibre-Channel-Anwendungen verwendet werden und werden eher in älteren Rechenzentrumsumgebungen als in Service-Provider-Umgebungen eingesetzt. Sie sind mit SC-Duplex- oder Simplex-Anschlüssen ausgestattet.

 

XENPAK-Transceiver werden mit SC-Duplex-Anschlüssen geliefert. Sie sind größer als die X2-Transceiver. Sie bieten außerdem Geschwindigkeiten von 1 GB/s bis zu 10 GB/s mit Multimode- und Singlemode-Fasern.

 

Der XFP-Transceiver wurde im Jahr 2002 entwickelt. Er ist etwas größer als die Small Form-Factor Pluggable Plus-Transceiver. Sie sind Hot-Swap-fähig und werden mit Duplex- oder Simplex-LC-Anschlüssen geliefert. Sie sind protokollunabhängig. Am häufigsten arbeiten sie bei Wellenlängen von 850 nm, 1310 nm oder 1550 nm.

 

GBIC steht für Gigabit Interface Converter und wird am häufigsten für Geschwindigkeiten von 100 MB/s bis 4 GB/s verwendet. Es kann mit Kupfer-, Singlemode- oder Multimode-Fasern betrieben werden. Es ist mit SC-Duplex-, Simplex- oder Kupferanschlüssen erhältlich.

 

Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver werden nach den neuesten Standards entwickelt und sind vollständig MSA-konform.

 

Der MSA-Standard ist eine Multi-Source-Vereinbarung, nach der die verschiedenen Hersteller von Netzwerkgeräten die Standardisierungen ihrer Transceiver festlegen.

 

Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver erfüllen zudem die neuesten Industriestandards CE und RoHS. Dies garantiert eine gleichbleibende und konstante Qualität jeder gefertigten GBIC-SHOP BlueOptics© Komponente. Alle GBIC-SHOP BlueOptics© Transceiver sind für eine einfachere Fehlerbehebung und Wartung mit Digital Diagnostics Monitoring (DDM) / Digital Optical Monitoring (DOM) ausgestattet.