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Ethernet, como estándar de red, permite la conexión local de ordenadores, lo que constituye la columna vertebral de las numerosas redes que utilizamos a diario. Si bien la mayor parte del mercado de Ethernet aún opera a velocidades de 1 o 10 Gbq, existe un gran interés en velocidades de datos más altas. Muchos proveedores de hardware, como Cisco, Finisar, Huawei y Brocade, han anunciado recientemente su compatibilidad con Ethernet de 100 Gigabits, y proveedores de telecomunicaciones de todo el mundo también han mostrado interés en lanzar redes de 100 G. Todos estos acontecimientos indican la llegada de Ethernet de 100 Gigabits al segmento comercial. Sin embargo, ¿es necesario migrar a 100 G ahora? ¿O debería la migración a 100 G ser fluida, como hizo el IEEE al migrar a 40 G? Este artículo destacará las razones y soluciones para actualizar a 100 G.
¿Por qué migrar a 100G?
Hoy en día, la mayoría de las empresas fomentan el teletrabajo y promueven soluciones de voz y video en tiempo real, de alta definición y alta calidad. Todo esto requiere una enorme capacidad de ancho de banda. Además, las implementaciones de 100G ofrecen una forma eficaz de operar sin problemas dentro de una infraestructura de red 10G existente, evitando la necesidad de amplificadores ópticos, compensadores de dispersión o regeneradores adicionales. 100G es la opción actual para escalar redes de forma que se proporcione la capacidad requerida de la manera más eficiente, preparándolas para la escasez de ancho de banda del futuro.
Otro punto interesante es la eficiencia de Ethernet 100G en comparación con la agregación de enlaces utilizada actualmente. Actualmente, una agregación de enlaces Ethernet 10 x 10G no puede alcanzar un rendimiento de hasta 100 Gbps. Esta limitación se puede superar con una conexión 100G real, que ofrece un ancho de banda de 100 Gbps, lo que permite que los enlaces de alta capacidad se escalen aún más. Considerando todo esto, si no este año o el próximo, la adopción de 100G será generalizada pronto.
Por último, pero no menos importante, la industria se ha unido para crear un ecosistema 100G sólido, beneficioso para toda la comunidad. Esta amplia inclusión resultará en una rápida introducción de soluciones 100G que satisfarán los requisitos de rendimiento, tamaño, costo y potencia de la industria. Si la estrategia de costos es la adecuada, una vez que 100G esté estandarizado y disponible comercialmente, los operadores de red capitalizarán rápidamente las inversiones en 40G y adoptarán la transmisión 100G para sus futuras implementaciones.
Migrar a 100G con módulos transceptores de 100G
Existen varios factores de forma compatibles con 100 GbE, como CFP, CFP2, CFP4, QSFP28 y CPAK. A continuación, se presentará una introducción clara a todos ellos.
Transceptor CFP
El CFP es el primer transceptor de 100G para la transmisión de señales digitales de alta velocidad. La C corresponde a la letra latina centum (100). El módulo CFP se diseñó basándose en la interfaz SFP, pero es significativamente más grande para admitir 100 Gbq mediante 10 carriles de 10 Gbit/s en cada dirección (RX, TX). La conexión óptica admite interconexiones de 10 Gbit/s con 10 x 10 Gbit/s y 4 x 25 Gbit/s. Existen cuatro tipos comunes de módulos transceptores CFP: 100GBASE-SR10 en MMF de 100 metros, 100GBASE-LR10 y 100GBASE-LR4 en SMF de 10 km, y 100GBASE-ER10 y 100GBASE-ER4 en SMF de 40 km, respectivamente.
Las mejoras tecnológicas han permitido un mayor rendimiento y una mayor densidad, lo que ha impulsado el desarrollo de las especificaciones CFP2 y CFP4. Si bien CFP, CFP2 y CFP4 son similares en cuanto a sus características eléctricas, especifican un factor de forma de la mitad y un cuarto del tamaño de la especificación original, respectivamente. Cabe destacar que los módulos CFP, CFP2 y CFP4 no son intercambiables, pero sí serían interoperables en la interfaz óptica con los conectores adecuados.
Transceptor QSFP28
El módulo QSFP28 ocupa el mismo espacio que el módulo QSFP+ de 40G. Al igual que el módulo QSFP+ de 40G utiliza cuatro líneas de 10 Gbps, el QSFP28 de 100G se implementa con cuatro líneas de 25 Gbps. En todas las versiones QSFP, tanto las líneas eléctricas como las ópticas operan a la misma velocidad, lo que elimina la costosa caja de cambios de CFP, CFP2 y CPAK. El módulo QSFP28 cuenta con una interfaz eléctrica mejorada que admite señales de hasta 28 Gbps, manteniendo las mismas dimensiones físicas que su predecesor. A medida que la tecnología QSFP28 se consolida, los transceptores QSFP28 serán cada vez más populares en el mercado de la óptica de 100G. La imagen superior muestra un QSFP-100G-SR4-S. Se trata de un módulo transceptor Cisco 100GBASE-SR4 QSFP28.
Los transceptores 100GBASE-SR4 QSFP28 y 100GBASE-LR4 QSFP28 son los dos tipos principales de transceptores QSFP28. El primero está especificado para operar sobre fibra multimodo (MMF) con una longitud de enlace máxima de 70 m en OM3 y 100 m en OM4, mientras que el 100GBASE-LR4 QSFP28 está estandarizado para operar sobre fibra monomodo (SMF), capaz de alcanzar una longitud de enlace de 10 km.
QSFP28 frente a CFP
QSFP28 y CFP son los dos transceptores ópticos de 100G más comunes disponibles en el mercado. Como se mencionó anteriormente, CFP es el transceptor de 100G de primera generación. Es común que el QSFP28 aparezca y el CFP se presente, lo que refleja la tendencia de la industria de aumentar agresivamente la densidad de 100GE y reducir los costos. El CFP4 tiene la mitad del ancho del CFP2, que a su vez es la mitad del ancho del CFP. El QSFP28 tiene el mismo tamaño y densidad de placa frontal que el QSFP+, y es ligeramente más pequeño que el CFP4. En teoría, el QSFP28 parece tener una ventaja en densidad sobre el CFP4, pero su mayor consumo máximo de energía le otorga la ventaja en distancias ópticas de mayor alcance. Sin embargo, el CFP es mucho más caro que el QSFP28 y no se utilizará para velocidades más bajas debido a su alto costo.
Transceptor CPAK
CPAK es otra novedad en la compatibilidad con redes de 100 G. Se trata de un formato propietario de Cisco, pero las interfaces mostradas cumplen con los estándares IEEE e interoperarán con las mismas interfaces compatibles con otros formatos. En conjunto, estas soluciones ofrecerán la cartera de transceptores ópticos de 100 Gbps más eficiente y con el formato más pequeño del sector. Cisco CPAK estará disponible en varias interfaces ópticas que cumplen con los estándares IEEE.
Conclusión
En los próximos años, 100G se convertirá en la tecnología troncal dominante gracias a su alta capacidad sobre 10G y a la superación de 40G, un potencial competidor en alta velocidad. Por supuesto, debemos confiar en los proveedores de componentes y sistemas para desarrollar productos que cumplan con los requisitos técnicos y económicos, permitiendo una migración fluida a la infraestructura de 100G que se está implementando actualmente. Fiberstore, como proveedor de telecomunicaciones en auge, se compromete a promover el desarrollo de las telecomunicaciones. Recientemente, hemos lanzado una gama completa de transceptores ópticos de 100G, que incluye cables CFP, CFP2, CFP4, QSFP28 y DAC QSFP28. Todos nuestros productos son totalmente compatibles con la marca original. Si tiene alguna necesidad, puede enviarnos su solicitud.
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