10GSFP+CU 미디어 시스템

Fibermart
Wednesday 11 May, 2016
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10GSFP+CU 소개

Fiber-Mart 10G SFP+ 수동 구리 케이블
10GSFP+Cu(10G SFP+ 구리 직접 연결 케이블의 약칭) 미디어 유형은 802.3 표준에 명시되어 있지 않으며, 이 케이블 유형을 개발한 공급업체에서 약칭을 만들었습니다. 이 저렴한 단거리 구리 케이블 세그먼트는 예를 들어 스위치 스택을 상호 연결하거나, 스위치 포트와 서버 및 기타 장치의 이더넷 인터페이스 간의 단거리 연결에 유용합니다. 10GBASE-T가 개발되기 전에는 이 직접 연결 케이블 (DAC)이 10Gbps 작동에 사용 가능한 유일한 저가 구리 연결 방식이었습니다.

DAC는 SFP+(Small Form-factor Pluggable Plus)라고 하는 소형 폼팩터(SFF) 커넥터 모듈로 종단 처리됩니다. SFP+ 트랜시버 모듈은 RJ45 포트 크기의 포트에 장착되므로, 공급업체는 스위치에 더 높은 포트 밀도를 제공할 수 있습니다.

SFP + 모듈은 공식 표준 기관의 표준화를 거치지 않고, 경쟁 제조업체들 간에 체결된 다중 소스 협정(MSA)에 따라 지정됩니다. MSA는 이더넷 및 기타 네트워크 시스템에 사용되는 통신 커넥터와 트랜시버 모듈을 개발하는 데 주로 사용되는 방식입니다. 기술이 발전함에 따라 케이블 및 장비 공급업체들은 더 작고 효율적인 커넥터와 모듈을 개발하기 위해 협력하고 있으며, MSA를 이러한 개선 사항을 신속하게 개발하는 방법으로 활용하고 있습니다. SFP+는 SFP 표준의 2세대입니다. 기존 SFP 사양은 최대 4.5Gbps의 작동을 지원했습니다. SFP+는 더 나은 신호 전송을 위해 개선된 임피던스 정합 사양을 기반으로 10Gbps 이상의 신호를 지원합니다.

공급업체는 10GSFP+Cu DAC의 액티브 버전과 패시브 버전을 모두 제공합니다. SFP+ 모듈에 신호 처리 전자 장치가 내장되어 신호 품질을 개선하고 케이블 거리를 늘리는 경우 DAC 어셈블리는 액티브 버전으로 간주됩니다. 가장 저렴한 방법은 패시브 DAC로, 일반적으로 길이가 짧습니다. 액티브 DAC는 더 길고 얇은 케이블 어셈블리를 지원할 수 있습니다. 사용 가능한 케이블 길이는 1m에서 7m까지 다양하지만, 공급업체마다 지원되는 케이블 길이가 다를 수 있습니다.

직접 연결 Twinax 케이블은 10Gbps 광섬유 링크에 사용되는 것과 동일한 SFP+ 커넥터 모듈을 사용합니다. 그러나 DAC는 양쪽 끝에 광 트랜시버와 광섬유 케이블을 사용하는 대신, SFP+ 모듈을 사용하며, 고가의 광 레이저 및 기타 전자 부품은 사용하지 않습니다. 액티브 및 패시브 케이블 모두에서 이더넷 인터페이스에 연결된 SFP+ 모듈과 케이블 유형을 식별하기 위해 작은 전기 부품이 사용됩니다. 이 부품은 저렴하고 전력 소모량이 매우 적습니다.

DAC는 일정 길이로 구매하여 SFP+ 모듈을 케이블 양쪽 끝에 영구적으로 부착하는 고정형 어셈블리입니다. 10GBASE-CX4 케이블보다 훨씬 가늘지만, 여전히 비교적 단단한 케이블입니다. 밀접하게 연결된 장비 이외의 다른 장비에 케이블을 설치하려면 케이블과 연결된 SFP+ 모듈을 케이블 관리 트레이와 케이블 가이드를 통해 연결할 수 있어야 합니다.

10GSFP+CU 신호 구성 요소

SFP+ 포트는 액티브 또는 패시브 DAC를 지원하거나 둘 다 지원할 수 있습니다. 이 케이블 유형에 대한 표준은 없으므로 직접 연결 포트가 두 케이블 유형을 모두 지원한다고 가정할 수 없습니다. 대신, 해당 인터페이스 또는 스위치 포트의 설명서를 참조하여 포트가 지원할 수 있는 케이블 종류를 확인해야 합니다.

SFP+ 포트가 직접 연결 기능을 지원하는 경우, DAC 끝에 있는 SFP+ 모듈을 포트에 끼워서 고정될 때까지 연결하기만 하면 됩니다. SFP+ 액티브 및 패시브 케이블 어셈블리는 핫 플러그 방식이므로 스위치 또는 컴퓨터 인터페이스에 전원이 공급된 상태에서 안전하게 연결 및 분리할 수 있습니다.

아래 그림은 스위치에 있는 SFP+ 포트 4개, SFP+ 직접 연결 케이블 , 그리고 SFP+ 직접 연결 포트 2개가 있는 이더넷 인터페이스를 보여줍니다. Twinax 케이블의 양쪽 끝에는 SFP+ 모듈이 영구적으로 연결되어 있으며, SFP+ 모듈은 스위치의 SFP+ 포트와 이더넷 인터페이스에 연결되어 있습니다. 이 그림에서는 스위치 왼쪽에도 RJ-45 포트가 있는데, 이를 통해 RJ-45 포트와 SFP+ 포트의 크기를 비교할 수 있습니다.

Fiber-Mart 10GSFP+Cu 구성 요소

이 케이블 유형에 대한 공식적인 802.3 표준이 없기 때문에 공급업체와 케이블 간의 상호 운용성이 보장되지 않습니다. 6 상호 운용성을 보장하는 한 가지 방법은 스위치 포트를 제공하는 공급업체와 동일한 공급업체에서 케이블 어셈블리를 구매하는 것입니다. 또 다른 방법은 스위치 및 인터페이스 공급업체에 검증된 케이블 어셈블리 목록을 요청하여 구매하는 DAC가 올바른 유형(액티브 또는 패시브)인지, 그리고 연결하려는 이더넷 인터페이스와 호환되는지 테스트 및 검증되었는지 확인하는 것입니다.

10GSFP+CU 신호 인코딩

DAC와 SFP+ 커넥터 모듈은 SFI라는 전기 신호 인터페이스를 사용하는데, 이는 "SFP+ 고속 직렬 전기 인터페이스"로 정의됩니다. SFI는 단일 차동 신호 경로를 통해 각 방향으로 10Gbps의 작동을 지원하며, 총 2쌍(4개 와이어 연결)을 지원합니다. 이 쌍축 케이블은 동축 케이블 형태로 2쌍의 신호 전달 와이어를 포함하여 케이블 전체에 걸쳐 고성능과 안정적인 신호를 제공합니다.

SFI 작동 모드에서 이더넷 인터페이스는 802.3 조항 49와 51에 각각 정의된 10GBASE-R 물리 코딩 하위 계층 사양과 10기가비트 물리 매체 연결 사양을 사용합니다. SFI 사양은 각 방향으로 단일 셀프 클록 직렬 차동 링크를 사용하여 10Gbps 데이터 처리량을 달성하는 전이중 전기 인터페이스를 제공합니다.

직렬 링크는 64B/66B 코딩과 관련된 오버헤드와 데이터를 모두 수용하기 위해 스크램블 데이터를 10.3125Gbps로 전송합니다. 셀프 클록 방식은 클록 신호와 데이터 신호 간의 스큐잉을 제거합니다. SFI 링크는 100Ω 케이블 임피던스를 필요로 하며, 신호 종단 전자 장치는 신호 잡음과 반사를 차동 및 공통 모드로 억제합니다. 직접 연결 구리 케이블은 비트 오류율(BER) 사양을 충족하도록 설계되었으며, 이는 전송되는 비트 수(1조 비트)당 1비트 오류가 발생할 수 있음을 의미합니다.

DAC에 대한 SFP+ MSA 사양에 따르면 10GSFP+Cu 연결은 공통 전원 접지가 있는 시스템에서만 사용할 수 있습니다. 이더넷 스위치와 DAC를 통해 연결된 모든 컴퓨터 또는 기타 스위치의 전원 공급 장치는 모든 장치 간에 공통 접지가 있는 동일한 로컬 전력망에 연결되어야 합니다. DAC에 연결된 시스템 간의 접지 전위 차이로 인해 인터페이스 또는 장치가 전기적으로 손상될 수 있기 때문입니다.

10GSFP+CU 링크 무결성 테스트

10기가비트 이더넷 트랜시버 회로는 링크가 정상적으로 작동하는지 확인하기 위해 수신 데이터 경로의 활동을 지속적으로 모니터링합니다. 10GSFP+Cu 케이블 세그먼트에 사용되는 신호 시스템은 네트워크 트래픽이 없는 유휴 기간에도 지속적으로 신호를 전송합니다. 따라서 수신 데이터 경로의 활동만으로도 링크 무결성을 확인할 수 있습니다.

10GSFP+CU 구성 지침

10GSFP+Cu 시스템에 사용되는 DAC는 크기가 제한되어 있으며, 가장 널리 판매되는 길이는 0.6m(1.96피트)에서 7m(22.96피트)입니다. 공급업체에서 지원하는 케이블 길이와 케이블이 액티브 또는 패시브인지 확인하는 것은 사용자의 몫입니다. 일부 공급업체는 SFP+ 포트에서 두 가지 유형의 케이블을 모두 지원하지만, 그렇지 않은 공급업체도 있습니다.

Twinax 케이블 자체는 비교적 단단하기 때문에 좁은 공간을 통과할 때 어려움이 있을 수 있습니다. 각 Twinax 케이블에는 두 개의 도체가 있으며, 두 개의 Twinax 케이블이 공통 피복 안에 들어 있어 총 네 개의 신호 도체를 제공합니다. 예를 들어, 한 제조업체의 DAC는 외경이 0.180인치(약 3/16인치)입니다. 이 케이블의 최소 굽힘 반경은 1인치입니다. 케이블을 이보다 더 세게 구부리면 신호 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.