.webp)
С течением времени мировые центры обработки данных становятся свидетелями быстрого потока цифровой информации, объем которой растет все более быстрыми темпами. Рост виртуализации серверов и приложений облачных вычислений в сочетании с тенденцией к конвергенции сетей — все это стимулирует современные сети центров обработки данных, делая их более быстрыми и эффективными, чем когда-либо прежде. В прошлые годы Ethernet 100 Мбит/с был заменен Ethernet 1 Гбит/с, который затем был заменен Ethernet 10 Гбит/с. С появлением на рынке 40GbE и 100GbE некоторые компании или организации могут внедрять коммутацию cut-through и более плоские сетевые архитектуры, которые могут обеспечить большую пропускную способность, чтобы сократить задержку трафика и удовлетворить потребности в беспроводных вычислениях.
Для обеспечения бесперебойной работы сети 40GbE одно устройство является основополагающим — трансивер 40G QSFP+ (Quad Small Form-factor Plable Plus). Этот трансивер QSFP+ соединяет материнскую плату сетевого устройства (для коммутатора, маршрутизатора, медиаконвертера или аналогичного устройства) с оптоволоконным кабелем, обеспечивая достаточную пропускную способность для включения полностью неблокируемых коммутационных фабрик.
Принцип работы 40G QSFP+
Трансивер 40G QSFP+ представляет собой модуль с возможностью горячей замены, объединяющий 4 независимых канала передачи данных 10 Гбит/с в каждом направлении для агрегированной полосы пропускания 40 Гбит/с. Модули QSFP+ предлагают клиентам широкий спектр вариантов подключения высокой плотности 40 Гбит/с для центров обработки данных, высокопроизводительных вычислительных сетей, корпоративных уровней ядра и распределения, а также транспортных приложений поставщиков услуг. Выпуск стандарта физического уровня IEEE 802.3ba для 40G QSFP+ в 2010 году определяет решения как для оптоволоконных, так и для медных кабелей, такие как 40GBASE-SR4, 40GBASE-LR4 и 40GBASE-CR4.
Типы портов 40G QSFP+
Обычно используемые типы портов трансивера QSFP+ — 40GBASE-SR4 и 40GBASE-LR4.
40GBASE-SR4
Вариант 40GBASE-SR4, зависящий от физической среды (PMD), определяет 4-полосное параллельное оптическое соединение для работы на расстоянии до 100 м по многомодовому волокну OM3 (MMF) и до 150 м по MMF OM4. Он устанавливает высокопропускную способность оптических соединений 40G по 12-волоконному параллельному волокну, заканчивающемуся многоволоконными гнездовыми разъемами MPO/MTP. Четыре из двенадцати волокон для приема, остальные четыре для передачи, оставляя средние четыре волокна неиспользуемыми. Каждая из четырех полос работает со скоростью передачи данных 10,3125 Гбит/с, что является той же последовательной скоростью передачи данных, которая была определена для 10-гигабитных соединений Ethernet в стандарте IEEE 802.3ae, ратифицированном в 2002 году.
40GBASE-SR4 PMD удовлетворяет современную потребность в межсоединениях 40 Гбит/с в центрах обработки данных и использует преимущества более дешевой технологии 850 нм Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), которая широко применяется в сетевых отраслях. Поскольку каждая из 4 полос в 40GBASE-SR4 работает с той же последовательной скоростью передачи данных, что и соединение Ethernet 10 Гбит/с, у поставщиков оборудования есть возможность использовать 40GBASE-SR4 как 4 отдельных межсоединения Ethernet 10 Гбит/с. Проблема в том, что стандарт 40GBASE-SR4 не определен как обратно совместимый с существующим стандартом межсоединений 10GbE short reach.
Для решения этой проблемы на рынок были выпущены трансиверы QSFP BiDi. Трансивер QSFP BiDi (например, Cisco QSFP-40G-SR-BD) передает полнодуплексный трафик 40 Гбит/с по одному двухволоконному кабелю OM3 или OM4 MMF с разъемом LC. Он обеспечивает возможность повторного использования волоконно-оптической инфраструктуры 10 Гбит/с. Другими словами, он позволяет операторам центров обработки данных перейти на подключение 40 Гбит/с без внесения каких-либо изменений в предыдущую установку волоконно-оптического кабеля 10 Гбит/с.
40GBASE-LR4
40GBASE-LR4 имеет два варианта соединения: грубое мультиплексирование с разделением по длине волны (CWDM) и параллельное одномодовое волокно (PSM). В этом отрывке в основном говорится о первом варианте.
40GBASE-LR4 CWDM QSFP+ использует дуплексный разъем LC в качестве оптического интерфейса, способного поддерживать расстояние передачи до 10 км по одномодовому волокну (SMF). Он преобразует 4 входных канала электрических данных 10G в 4 оптических сигнала CWDM с помощью управляемой 4-волновой распределенной обратной связи (DFB) лазерной решетки, а затем мультиплексирует их в один канал для оптической передачи 40G, распространяясь из модуля передатчика из SMF. Обратно, модуль приемника принимает входные оптические сигналы 40G CWDM и демультиплексирует их в 4 отдельных канала 10G с различными длинами волн. Центральные длины волн 4 каналов CWDM составляют 1271, 1291, 1311 и 1331 нм как элементы сетки длин волн CWDM, определенной в ITU-T G694.2. Каждый канал длины волны собирается дискретным фотодиодом и выводится в виде электрических данных после усиления трансимпедансным усилителем (ТИУ).
Типы кабелей для 40G QSFP+
IEEE определил стандарты для передачи 40G как на большие, так и на короткие расстояния, которые являются 40GBASE-SR4 и 40GBASE-LR4. Как было упомянуто выше, последний предназначен для передачи 40G по SMF на большие расстояния до 10 км, в то время как первый предназначен для передачи 40G на короткие расстояния по MMF (часто в версии с 12-волоконным разъемом MPO) — OM3 (до 100 метров) и OM4 (до 150 метров). OM3 и OM4, которые обычно имеют цвет морской волны, являются принятыми экономичными решениями для 40G на короткие расстояния с меньшими вносимыми потерями и более высокой пропускной способностью. Кроме того, DAC также иногда выбираются в качестве кабельных решений 40G, доступных в версиях QSFP+ - QSFP+ DAC и QSFP - SFP+.
Заключение
Трансиверы 40G QSFP+ поддерживают 40GBASE Ethernet, обеспечивая гибкость выбора интерфейса и большую пропускную способность для центров обработки данных. Для вашей плавной работы 40GbE fiber-mart поставляет различные экономичные трансиверы QSFP+, которые полностью совместимы с основными брендами, такими как Cisco, Juniper, Brocade и т. д. Помимо этих модулей 40G, также предлагаются трансиверы SFP, такие как Cisco GLC-T, совместимый с Cisco 1000BASE-T SFP. Все эти продукты проходят строгую проверку на качество и совместимость. Если вам нужен такой модуль для вашего сетевого использования, вы можете рассмотреть fiber-mart.
Еще ни один комментарий не опубликован.