¿Qué soluciones de interconexión están disponibles para QSFP28?

¿Qué soluciones de interconexión están disponibles para QSFP28?

 

El Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) es un transceptor compacto conectable en caliente. Las velocidades de datos van desde 4x1 Gb/s para QSFP y 4x10 Gbit/s para QSFP+ y hasta la velocidad más alta de 4x28 Gbit/s conocida como QSFP28[3] utilizada para enlaces de 100 Gbit/s.

 

El estándar QSFP28 está diseñado para transportar 100 Gigabit Ethernet, EDR InfiniBand o 32G Fibre Channel. Este tipo de transceptor también se utiliza con cables de conexión directa para adaptar un único puerto de 100 GbE a cuatro puertos Ethernet independientes de 25 gigabits (QSFP28 a 4x-SFP28). A veces, este tipo de transceptor también se denomina "QSFP100" o "100G QSFP" por simplicidad.

 

El transceptor QSFP28 no solo tiene el mismo tamaño físico que el QSFP+ utilizado para tráfico de 40G, sino también el menor consumo de energía entre los que son capaces de manejar tráfico de 100G.

 

Básicamente, existen dos tipos de transceptores: QSFP28-SR4 y QSFP28-LR4.

 

Los transceptores QSFP28-SR4 están especialmente diseñados para admitir conexiones de hasta 100 metros a través de fibra multimodo. Este enfoque es similar al uso de cables AOC, pero aquí es posible utilizar cableado estructurado. Utilizan conectores MPO (cable múltiple de inserción y extracción) no estándar, más caros, que anulan algunos de los ahorros de costes del transceptor.

Las versiones QSFP28-LR4 admiten conexiones de hasta 10 km a través de fibra monomodo. Utilizan conectores LC estándar y el cableado LC estructurado existente.

Conjuntos de cables QSFP28

El cable QSFP28 (cables DAC o AOC) es el método más conveniente y económico para conectar equipos de 100G. El uso de conjuntos de cables elimina muchos de los problemas asociados con los conectores sucios. DAC es adecuado para aplicaciones dentro de 15 m y AOC hasta 70 m. Los conjuntos de cables AOC brindan un rendimiento similar al de los transceptores discretos y los cables de fibra.

 

Cable de cobre de conexión directa activa

Los cables de cobre activos están diseñados con el mismo tipo de cable que los pasivos, pero contienen circuitos de baja potencia en el conector para aumentar la señal y se activan desde el puerto sin requisitos de energía adicionales. La versión activa proporciona una alternativa de bajo costo a los transceptores ópticos y generalmente se utiliza para arquitecturas de centros de datos de final o mitad de fila para distancias de interconexión de hasta 15 metros.

 

La principal diferencia entre DAC activo y DAC pasivo es que hay un chip controlador en el diseño del DAC activo.

 

Cable óptico activo

El cable óptico activo (AOC) incorpora componentes eléctricos y ópticos activos. Puede alcanzar distancias más largas que los conjuntos de cobre. En general, el cable óptico activo puede alcanzar más de 100 m mediante fibra multimodo. En comparación con el cable de cobre de conexión directa, AOC (por ejemplo, Cisco SFP-10G-AOC10M) pesa menos y puede soportar distancias de transmisión más largas. Es inmune a la energía electromagnética ya que la fibra óptica es dieléctrica (no puede conducir corriente eléctrica). Y es una alternativa a los transceptores ópticos y puede eliminar la interfaz separable entre el módulo transceptor y el cable óptico. Sin embargo, cuesta más que el cable de cobre. El AOC QSFP28 de 100 GbE está compuesto por un cable multimodo OM4 que conecta dos conectores QSFP28 en cada extremo. Al utilizar el mismo puerto que la óptica del transceptor, los cables de conexión directa pueden admitir Ethernet, Infiniband y Fibre Channel, pero con protocolos independientes. En general, los conjuntos de cables de conexión directa se dividen en tres familias: cable de cobre pasivo de conexión directa, cable de cobre activo de conexión directa y cable óptico activo (AOC).

 

Ventajas de los cables ópticos activos

Los ensamblajes AOC brindan la solución de costo total más bajo para centros de datos al tener las siguientes ventajas clave:

 

Peso reducido para arquitecturas con un alto número de puertos;

 

Radio de curvatura pequeño para instalaciones sencillas;

 

Bajo consumo de energía que permite un entorno más ecológico.

 

Para distancias 100G más largas, CFP y CFP2 ofrecen tecnología DWDM Coherent y permiten conectividad de larga distancia multicanal de más de 1000 km. Una cosa que no podemos pasar por alto es que el CFP es demasiado grande para usarlo en un conmutador Ethernet en volumen.

El cable de distribución en abanico o cable de conexión se considera una de las últimas tecnologías habilitadoras para ayudar a aumentar la densidad de los puertos y reducir los costos. Se recomienda encarecidamente utilizar una interfaz física (ancho de banda grande) y dividirla en varias interfaces (ancho de banda más pequeño) en la migración de red. Los cables de conexión también son posibles en la mayoría de los puertos QSFP+ de 100 GbE, donde cada una de las 4 líneas ópticas se divide en 4 interfaces individuales de 25 GbE o 10 GbE. Esta solución requiere la implementación de un cable de conexión que tenga 4 puntos finales físicos de 25G/10G o el uso de un mux de conexión donde se implemente una óptica SR4 con cable MPO/MTP.