Introdução aos módulos ópticos 40GBASE QSFP+

Os módulos ópticos 40GBASE são vários transceptores ópticos com taxa de transmissão de 40 Gbps, nos quais o QSFP é o fator de forma principal. E os módulos 40G QSFP+ são os transceptores ópticos mais amplamente aplicados. Neste artigo, a 10Gtek apresentará diferentes soluções de rede dos transceptores 40G QSFP+ mais predominantes para ajudá-lo a ter uma compreensão mais fácil e uma melhor seleção dos módulos.

 

Recursos e benefícios do transceptor 40G QSFP+

Hot-plug para porta Ethernet QSFP+ 40G

Compatível com QSFP+ MSA e interoperável com outras interfaces 40G compatíveis com IEEE

RoHS certificado e verificado desempenho superior, durabilidade e confiabilidade

Interface elétrica de alta velocidade baseada em conformidade com IEEE 802.3ba

Projeto de 4 pistas paralelas de SR4, ESR4, PSM LR4 e PSM IR4

Projeto MUX de 4 pistas CWDM de LR4, IR4 e ER4

Baixo consumo de energia inferior a 3,5W

 

Transceptores 40G QSFP+ SR4 e 40G QSFP+ ESR4

A entrega dos sinais do transceptor 40G QSFP+ SR4 é transmitida através de quatro canais full-duplex independentes. O conector MPO/MTP é um critério aplicado ao transceptor na transmissão de dados 40G, e o MMF (Multi Mode Fiber) é necessário para operar dentro do transceptor. Quando está passando pelo jumper de fibra óptica OM3, a distância de transmissão é de 100m, enquanto o alcance pode ser de 150m quando está passando pelo jumper de fibra óptica OM4.

 

40G QSFP+ ESR4 tem o mesmo princípio operacional que 40G QSFP+ SR4, mas com uma distância de transmissão enriquecida de até 300 m através do jumper de fibra óptica OM4. Pode ser considerado uma versão atualizada do transceptor 40G QSFP+ SR4.

 

Transceptor 40G QSFP+ BIDI

O transceptor QSFP+ BIDI foi desenvolvido para enfrentar os desafios da infraestrutura de fibra, fornecendo a capacidade de transmitir tráfego 40G full-duplex por meio de um cabo MMF duplex com conectores LC (Figura 2). Em outras palavras, este transceptor suporta conexão 40G através de um par de cabos MMF, permitindo que 40G seja implantado usando a mesma infraestrutura que 10G (10GBASE-SR) sem a necessidade de adicionar fibras.

 

Comparação de 40G QSFP+ BIDI e 40G QSFP+ SR4

O transceptor 40GBASE-SR BIDI remove barreiras de custo de cabeamento 40G em redes de data centers. Ele oferece imensa economia e simplicidade em comparação com outros transceptores 40G QSFP+ (MMF) (QSFP+ SR4). Além disso, permite que as organizações migrem a infraestrutura de cabeamento 10G existente para 40G sem nenhum custo e expandam a infraestrutura com baixo investimento de capital.

 

Transceptores 40G QSFP+ PSM IR4 e 40G QSFP+ PSM LR4

QSFP+ PSM IR4/LR4 é um transceptor óptico de quatro canais altamente integrado com as vantagens de alta densidade de porta e menor custo. A porta óptica adota uma tecnologia PSM (Modo Único Paralelo) e uma interface MPO/MTP de design paralelo de quatro vias que permite a distância de transmissão de até 1,4 km de IR4 e 10 km de LR4. Ele foi projetado com fator de forma, conexão óptica/elétrica e interface de diagnóstico digital compatível com MSA (Contrato Multi Fonte), esses recursos são bastante viáveis para atender às mais severas condições operacionais externas, incluindo temperatura, umidade e interface EMI.

 

O transceptor pode funcionar através da interface serial I2C de dois fios, que está disponível para enviar e receber sinais de controle mais complexos e para receber informações de diagnóstico digital. Em comparação com 40G QSFP + SR4, ambos funcionam da mesma maneira, mas QSFP + PSM IR4 / LR4 está operando em SMF (fibra de modo único), ou seja, os sinais ópticos paralelos são entregues por meio de oito fibras de modo único.

 

Transceptor 40G QSFP+ CWDM LX4/ LR4 Lite/ LR4/ ER4

Distinguido do DWDM, ou seja, Dense Wavelength Division Multiplex, o CWDM conhecido como Coarse Wavelength Division Multiplex é uma tecnologia inovadora para transportar grandes quantidades de dados entre sites. Aumenta a largura de banda, permitindo que diferentes fluxos de dados sejam enviados simultaneamente através de uma única rede de fibra óptica. Desta forma, o WDM maximiza a utilização da fibra e ajuda a otimizar os investimentos na rede.

 

QSFP+ LX4 é um módulo óptico projetado especialmente para operar em SMF e MMF com distância de transmissão de até 150m em OM4 MMF e 2km em SMF. Os comprimentos de onda centrais dos 4 canais CWDM são 1271nm, 1291nm, 1311nm e 1331nm como membros da grade de comprimento de onda CWDM definida em ITU-T G.694.2. Há um conector LC duplex para a interface óptica e um conector de 148 pinos para a interface elétrica. Para aplicações sobre SMF, o transceptor é usado como um módulo QSFP+ LR4 Lite e os cabos SMF são conectados diretamente aos conectores LC do módulo.

 

O módulo QSFP+ LR4 Lite/LR4/ER4 suporta comprimentos de link de até 2 km, 10 km e 30 km, respectivamente, operando em um par padrão de G.652 SMF com conector LC duplex. Dentro do dispositivo, os sinais Ethernet 40G são transmitidos em quatro comprimentos de onda que são gerenciados para multiplexação e demultiplexação. Existem 4 canais de dados para transmitir sinais ao mesmo tempo. No lado da transmissão, os 4 canais de sinais ópticos são combinados por um multiplexador enquantoe na extremidade receptora há uma divisão processada em 4 canais de sinais ópticos pelo demultiplexador. O módulo apresenta alta densidade, baixo custo, alta velocidade, grande capacidade e baixo consumo de energia.

 

CWDM vs PSM, qual é a diferença?

Do ponto de vista da estrutura do módulo transceptor óptico, o PSM parece mais econômico porque usa um único laser CW (onda contínua) não resfriado que divide sua potência de saída em quatro moduladores de silício integrados. Além disso, seu acoplamento array-fibra a um conector MTP é relativamente mais simples. Porém, do ponto de vista da infraestrutura, o PSM seria mais caro quando a distância do link fosse longa, principalmente devido ao fato de que o PSM utiliza 8 fibras ópticas monomodo enquanto o CWDM utiliza apenas 2 fibras ópticas monomodo.

 

Comparável com QSFP+ de terceiros

Todos os transceptores 40G QSFP+ da 10Gtek são compatíveis com dispositivos QSFP+ de terceiros, como Cisso, Extreme, Brocade, Juniper, HP, Dell, Arista, Huawei e outras marcas conhecidas. Nosso transceptor 40G QSFP+ lhe dará uma excelente solução para estabelecer conexão de rede sem custos elevados.