Metamorfosis de los transceptores (Parte II)

La semana pasada hablamos sobre la transformación de los transceptores. El tema se centró en los transceptores 10G. Aunque SFP+ se ha consolidado en el mercado, la gente sigue buscando nuevas tecnologías. Un logro excepcional, llamado "Parallel", ha llegado. Hoy, vamos a conocerlo.

El deseo de ancho de banda de las personas es inagotable. En el pasado reciente, una película en formato RMVB nos hacía felices. Pero más tarde, preferimos 1080P a 720P. Hoy en día, el Super 4K es común. El creciente consumo de ancho de banda para estas aplicaciones impulsa la demanda de transceptores con velocidades más altas. Dado que la tecnología de multiplexación por división de tiempo (TDM) tiene sus limitaciones (10 Gbps), los fabricantes de transceptores comienzan a diseñar transceptores más pequeños y los colocan en una "caja" tan grande como la original. En ese momento nació el paralelismo.

Módulos paralelos: QSFP y CXP

El modo operativo de los transceptores XFP y SFP+ tradicionales es como un par de zapatos en una caja: un zapato se llama transmisor y el otro, receptor. Pero ¿qué tal cuatro zapatos en una caja? ¿Es posible? La respuesta es absolutamente sí. Lo llamaremos QSFP+ (generalmente se llama QSFP, pero aparece como QSFP+ en la literatura. "+" significa que su velocidad es superior a 8 Gbps). ¿Y qué tal doce zapatos en una caja? CXP es la solución ideal. "C" representa 12 en hexadecimal, y el número romano "X" significa que cada canal tiene una velocidad de transmisión de 10 Gbps. "P" se refiere a conectable que admite intercambio en caliente. Por lo tanto, CXP es un tipo de transceptor conectable en caliente con una velocidad de datos de hasta 12×10 Gbps.

Estos módulos, como QSFP+ y CXP, se denominan transceptores paralelos. Funcionan como si varios transceptores funcionaran simultáneamente en una sola unidad.

¿Significa esto que los transceptores SFP+ tradicionales están obsoletos con el desarrollo de transceptores paralelos? La respuesta es no. Esto se debe a que lo que se vende en el mercado depende de la demanda de los clientes y la relación calidad-precio de los productos. Si bien SFP+ ya no es tan popular como antes, sigue siendo el favorito para las aplicaciones 10G. Además, al mejorar a 28 Gbps, ha tomado una nueva dirección de desarrollo para adaptarse a la migración a 40/100 G.

Interfaz óptica MPO

Los transceptores XFP/SFP+ tradicionales tienen dos interfaces ópticas: una para transmitir y otra para recibir. En el transceptor QSFP , hay cuatro Tx y cuatro Rx. Mientras que en el transceptor CXP, se diseñan 12 Tx y 12 Rx. ¿Cómo se transmite la luz en ellos? Las interfaces ópticas MPO son clave para lograrlo. MPO, abreviatura de "multi-fiber push-on/pull-off", permite la conexión de múltiples fibras ópticas. MPO se puede dividir en MPO de 12 fibras y MPO de 24 fibras. La conexión MPO de 12 fibras contiene 12 fibras ópticas, mientras que la de 24 fibras contiene 24 fibras ópticas.

QSFP SR4 y QSFP LR4

En la transmisión de corta distancia, el costo de la fibra no es un factor importante. Sin embargo, en la transmisión de larga distancia, la situación es muy diferente. En la transmisión de larga distancia, el costo de la fibra es un factor clave, por lo que siempre buscamos soluciones que nos permitan ahorrar en fibra. La versión básica de QSFP es SR4 y LR4. QSFP SR4 está diseñado para transmisión de corta distancia y QSFP LR4 para transmisión de larga distancia. SR significa corto alcance y LR significa largo alcance. 4 significa 4 Tx y 4 Rx. Además, el transceptor QSFP para transmisión de larga distancia cuenta con dos prismas: uno para multiplexor y el otro para demultiplexor.

QSFP28

Según lo anterior, sabemos que los transceptores QSFP de primera generación están equipados con cuatro transmisores y receptores, y cada canal tiene una velocidad de 10 Gbps. Con el desarrollo de la tecnología, ahora cada canal QSFP puede transmitir y recibir datos a una velocidad de hasta 28 Gbps. Lo llamamos QSFP28, una nueva tendencia para aplicaciones de 100 G.

CFP/CFP2/CFP4

De hecho, 40G y 100G aparecieron casi al mismo tiempo. QSFP se definió para satisfacer la demanda de aplicaciones de 40G. Y para las demandas de 100G, CFP es el pionero. En CFP, la letra C es la abreviatura de Centum. Entonces, ¿cómo se pueden alcanzar los 100G? Las siguientes imágenes dan la respuesta:

Solución CFP 1:

Solución CFP 2:

Aunque el CFP puede alcanzar aplicaciones de 100G, su gran tamaño ya no satisface las demandas de los centros de datos de alta densidad. En este caso, se desarrollaron los módulos CFP2 y CFP4, de menor tamaño. La siguiente imagen muestra la comparación de tamaño de los módulos CFP, CFP2 y CFP4.

CFP2 generalmente proporciona dos soluciones para aplicaciones de 100G, como se muestra en la siguiente imagen:

El CFP4 tiene la mitad de ancho que el CFP2, que a su vez es la mitad. Es más adecuado para aplicaciones de alta densidad. Actualmente, se suele comparar el CFP4 con el QSFP28, ya que ambos son módulos de 100G de pequeño tamaño. De hecho, el QSFP28 tiene la misma huella y densidad de placa frontal que el QSFP+, siendo ligeramente más pequeño que el CFP4. El QSFP28 parece tener una ventaja en densidad sobre el CFP4, pero su mayor consumo máximo de energía le otorga una ventaja en distancias ópticas de mayor alcance. Solo el tiempo dirá cómo evoluciona todo esto, pero mientras tanto, existe una amplia gama de opciones en el mercado de interconexión de 100G.

CPAK

Además, existe en el mercado otro módulo de 100G llamado CPAK. CPAK es una novedad en la demostración de este año. Se trata de un formato propietario de Cisco, pero las interfaces mostradas cumplen con los estándares IEEE y serán compatibles con las mismas interfaces compatibles con otros formatos.

La siguiente imagen muestra la comparación entre soluciones de 100G que puede ayudarle a comprender más profundamente este documento.

La metamorfosis de los transceptores está llegando a su fin. En los próximos días, les contaremos más historias sobre los transceptores y sus aliados en las redes ópticas. Estén atentos a nuestros próximos artículos.