Quais soluções de interconexão estão disponíveis para QSFP28?

O Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) é um transceptor compacto e hot-plug. As taxas de dados vão de 4x1 Gbit/s para QSFP e 4x10 Gbit/s para QSFP+ e até a taxa mais alta de 4x28 Gbit/s conhecida como QSFP28[3] usada para links de 100 Gbit/s.

 

O padrão QSFP28 foi projetado para transportar Ethernet 100 Gigabit, EDR InfiniBand ou Fibre Channel 32G. Este tipo de transceptor também é usado com cabos breakout de conexão direta para adaptar uma única porta 100 GbE a quatro portas Ethernet independentes de 25 gigabit (QSFP28 a 4x-SFP28). Às vezes, esse tipo de transceptor também é chamado de “QSFP100” ou “100G QSFP” por questão de simplicidade.

 

O transceptor QSFP28 não só tem o mesmo tamanho físico do QSFP+ usado para tráfego de 40G, mas também o menor consumo de energia entre aqueles que são capazes de lidar com tráfego de 100G.

 

Basicamente, existem dois tipos de transceptores: QSFP28-SR4 e QSFP28-LR4.

 

Os transceptores QSFP28-SR4 são especialmente projetados para suportar conexões de até 100 metros em fibra multimodo. Essa abordagem é semelhante ao uso de cabos AOC, mas aqui é possível usar cabeamento estruturado. Eles usam conectores MPO (cabo multi push-on/pull-off) não padrão mais caros que anulam algumas das economias de custo do transceptor.

As versões QSFP28-LR4 suportam conexões de até 10 km em fibra monomodo. Eles usam conectores LC padrão e cabeamento LC estruturado existente.

Conjuntos de cabos QSFP28

O cabo QSFP28 (cabos DAC ou AOC) é o método mais conveniente e de baixo custo para conectar equipamentos 100G. O uso de conjuntos de cabos elimina muitos dos problemas associados a conectores sujos. O DAC é adequado para aplicações dentro de 15m e AOC até 70m. Os conjuntos de cabos AOC fornecem desempenho semelhante aos transceptores discretos e cabos de fibra.

 

Cabo de cobre de conexão direta ativa

Os cabos de cobre ativos são projetados no mesmo tipo de cabo que o passivo, mas contêm circuitos de baixa potência no conector para aumentar o sinal e são acionados pela porta sem requisitos adicionais de energia. A versão ativa oferece uma alternativa de baixo custo aos transceptores ópticos e geralmente é usada para arquiteturas de data center de fim ou meio de linha para distâncias de interconexão de até 15 metros.

 

A principal diferença entre o DAC ativo e o DAC passivo é que existe um chip de acionamento no design do DAC ativo.

 

Cabo Óptico Ativo

O cabo óptico ativo (AOC) incorpora componentes elétricos e ópticos ativos. Pode atingir distâncias maiores do que os conjuntos de cobre. Em geral, o cabo óptico ativo pode atingir mais de 100 m via fibra multimodo. Comparado ao cabo de cobre de conexão direta, o AOC (por exemplo, Cisco SFP-10G-AOC10M) pesa menos e pode suportar distâncias de transmissão mais longas. É imune à energia eletromagnética, pois a fibra óptica é dielétrica (incapaz de conduzir corrente elétrica). E é uma alternativa aos transceptores ópticos e pode eliminar a interface separável entre o módulo transceptor e o cabo óptico. No entanto, custa mais do que um cabo de cobre. 100GbE QSFP28 AOC é composto por um cabo multimodo OM4 conectando dois conectores QSFP28 em cada extremidade. Usando a mesma porta da óptica do transceptor, os cabos de conexão direta podem suportar Ethernet, Infiniband e Fibre Channel, mas com protocolos independentes. Em geral, os conjuntos de cabos de conexão direta são divididos em três famílias: cabo de cobre passivo de conexão direta, cabo de cobre ativo de conexão direta e cabo óptico ativo (AOC).

 

Vantagens dos cabos ópticos ativos

Os conjuntos AOC fornecem a solução de menor custo total para data centers, tendo as seguintes vantagens principais:

 

Baixo peso para arquiteturas com alto número de portas;

 

Raio de curvatura pequeno para instalações fáceis;

 

Baixo consumo de energia permitindo um ambiente mais verde.

 

Para distâncias mais longas de 100G, o CFP e o CFP2 oferecem tecnologia DWDM Coherent e permitem conectividade multicanal de longa distância de mais de 1.000 km. Uma coisa que não podemos perder é que o CFP é muito grande para ser usado em um switch Ethernet em volume.

O cabo fan-out ou cabo breakout é considerado uma das mais recentes tecnologias facilitadoras para ajudar a aumentar a densidade das portas e reduzir custos. Pegando uma interface física (largura de banda grande) e dividindo-a em várias interfaces (largura de banda menor), tem sido altamente recomendado para ser usado na migração de rede. Cabos breakout também são possíveis na maioria das portas QSFP+ de 100 GbE, onde cada uma das 4 linhas ópticas é dividida em 4 interfaces individuais de 25 GbE ou 10 GbE. Esta solução requer a implantação de um cabo breakout que tenha 4 endpoints físicos de 25G/10G ou o uso de um mux breakout onde uma óptica SR4 com cabo MPO/MTP é implantada.