Metamorfose dos Transceptores (Parte II)

Na semana passada, falamos sobre a metamorfose dos transceptores. E o tópico fez referência aos transceptores 10G. Embora o SFP+ tenha se destacado no mercado, as pessoas ainda se esforçam para explorar novas tecnologias. Uma das conquistas notáveis, chamada "Parallel", chegou ao palco. Hoje, vamos conhecê-lo.

O desejo das pessoas por largura de banda é sempre infinito. No passado recente, um filme em formato RMVB nos deixaria felizes. Mas, mais tarde, preferimos 1080p a 720p. Hoje em dia, o super 4K é comum. O crescente consumo de largura de banda para essas aplicações impulsiona a demanda por transceptores com taxas mais altas. Como a tecnologia de multiplexação por divisão de tempo (TDM) tem sua limitação (10 Gbps), os fabricantes de transceptores começaram a projetar transceptores menores e a colocá-los em uma "caixa" tão grande quanto a original. A tecnologia Parallel nasceu nessa época.

Módulos paralelos: QSFP e CXP

O modo operacional dos transceptores XFP e SFP+ tradicionais é como um par de sapatas em uma caixa: uma sapata é chamada de transmissor e a outra de receptor. Mas e quanto a quatro sapatas em uma caixa? Isso é possível? A resposta é absolutamente sim. Chamaremos isso de QSFP+ (geralmente chamado de QSFP, mas aparece como QSFP+ na literatura. "+" significa que sua taxa é superior a 8 Gbps). E quanto a doze sapatas em uma caixa? O CXP é uma solução para isso. "C" representa 12 em hexadecimal, e o algarismo romano "X" significa que cada canal tem uma taxa de transmissão de 10 Gbps. "P" refere-se a um transceptor plugável que suporta hot swap. Portanto, o CXP é um tipo de transceptor hot-pluggable com taxa de dados de até 12 × 10 Gbps.

Esses módulos, como QSFP+ e CXP, são chamados de transceptores paralelos. Eles funcionam como se fossem múltiplos transceptores operando simultaneamente em uma única caixa.

Isso significa que os transceptores SFP+ tradicionais estão obsoletos à medida que os transceptores paralelos são desenvolvidos? A resposta é não. Isso ocorre porque o que é vendido no mercado é determinado pela demanda dos clientes e pela relação custo-benefício dos produtos. Embora o SFP+ não seja mais tão popular quanto antes, ainda é o preferido em aplicações 10G. Além disso, com a velocidade aprimorada para 28 Gbps, ele tem uma nova direção de desenvolvimento para atender à migração para 40/100 G.

Interface óptica MPO

Os transceptores XFP/SFP+ tradicionais possuem duas interfaces ópticas, uma para transmissão e outra para recepção. No transceptor QSFP , há quatro Tx e quatro Rx. Já no transceptor CXP, 12 Tx e 12 Rx são projetados. Então, como a luz é transmitida neles? Interfaces ópticas MPO são a chave para isso. MPO, abreviação de multiple-fiber push-on/pull-off, pode fornecer conexão para múltiplas fibras ópticas. O MPO pode ser dividido em MPO de 12 fibras e MPO de 24 fibras. A conexão MPO de 12 fibras contém 12 fibras ópticas e a MPO de 24 fibras contém 24 fibras ópticas.

QSFP SR4 e QSFP LR4

Na transmissão de curta distância, o custo da fibra não é o problema. Mas é bem diferente na transmissão de longa distância. Na transmissão de longa distância, o custo da fibra é uma consideração importante, por isso sempre queremos encontrar soluções que nos ajudem a economizar mais custos com fibra. As versões básicas do QSFP são SR4 e LR4. O QSFP SR4 é projetado para transmissão de curta distância e o QSFP LR4 é projetado para transmissão de longa distância. SR é a abreviação de Short Reach e LR representa Long Reach. 4 significa 4 Tx e Rx. Além disso, existem dois prismas no transceptor QSFP para transmissão de longa distância. Um é usado para MUX e o outro para DeMUX.

QSFP28

De acordo com o conteúdo acima, sabemos que os transceptores QSFP de primeira geração são equipados com quatro Tx e Rx, e cada canal tem uma taxa de 10 Gbps. Com o desenvolvimento da tecnologia, cada canal QSFP pode transmitir e receber dados a até 28 Gbps. Chamamos esse canal de QSFP28, uma nova tendência para aplicações 100G.

CFP/CFP2/CFP4

Na verdade, 40G e 100G surgiram quase ao mesmo tempo. O QSFP foi criado para atender à demanda por aplicações de 40G. E para as demandas de 100G, o CFP é o pioneiro. Em CFP, a letra C é a abreviação de Centum. Então, como ele pode atingir 100G? As imagens a seguir dão a resposta:

Solução CFP 1:

Solução CFP 2:

Embora o CFP possa atingir aplicações de 100G, seu grande tamanho não atende mais às demandas de data centers de alta densidade. Nesse caso, foram desenvolvidos os módulos CFP2 e CFP4, com tamanhos menores. A imagem a seguir mostra a comparação de tamanhos dos módulos CFP, CFP2 e CFP4.

O CFP2 geralmente fornece duas soluções para aplicações 100G, conforme mostrado na imagem a seguir:

O CFP4 tem metade da largura do CFP2, que por sua vez é metade da largura do CFP. É mais adequado para aplicações de alta densidade. E agora, as pessoas gostam de comparar o CFP4 com o QSFP28, pois ambos são módulos de 100G de tamanho pequeno. Na verdade, o QSFP28 tem o mesmo tamanho e densidade de placa frontal que o QSFP+ e é apenas ligeiramente menor que o CFP4. O QSFP28 parece ter vantagem em densidade sobre o CFP4, mas o maior consumo máximo de energia do CFP4 lhe confere vantagem em distâncias ópticas de maior alcance. Só o tempo dirá como tudo isso se desenrolará, mas, enquanto isso, há uma riqueza de opções no mercado de interconexão de 100G.

CPAK

Além disso, há outro módulo 100G chamado CPAK no mercado. O CPAK é uma novidade na demonstração deste ano. Trata-se de um formato proprietário da Cisco, mas as interfaces demonstradas seguem os padrões IEEE e interoperarão com as mesmas interfaces suportadas por outros formatos.

A imagem a seguir mostra a comparação entre soluções 100G, o que pode ajudar você a entender melhor este artigo.

A metamorfose dos transceptores está chegando ao fim. Mais histórias sobre transceptores e seus amigos nas redes ópticas serão apresentadas nos próximos dias. Fique ligado para o restante dos nossos artigos.