В связи с ростом скорости в центрах обработки данных с 10 до 40 Гбит/с, а в перспективе и до 100 Гбит/с, мобильные и виртуализированные рабочие нагрузки, облачные приложения, большие данные и гетерогенные устройства предъявляют к серверам и инфраструктуре ЦОД невиданные ранее требования к емкости и производительности. Для поддержки этих серверов и приложений при модернизации до 40 Гбит/с необходимы высокопроизводительные оптические технологии и кабельная инфраструктура. В сегодняшней статье мы в основном рассмотрим подключаемые оптические модули Enhanced Quad Small Form-Factor Pluggable (QSFP+), в частности, двунаправленные и параллельные трансиверы QSFP+.
Краткое введение в оптический приемопередатчик
Приёмопередатчик — это электронное устройство, включающее в себя передатчик и приёмник в одной схеме. Этот оптический приёмопередатчик принимает электрический сигнал, преобразует его в световой и передаёт его по волокну. Он также принимает световой сигнал от другого приёмопередатчика и преобразует его в электрический. Он обычно известен как GBIC, SFP, SFP+, XFP, CFP и QSFP+. Трансивер QSFP+ является доминирующим форм-фактором приёмопередатчика, используемым для приложений 40 Gigabit Ethernet. В 2010 году стандарт IEEE 802.3ba выпустил несколько решений на базе 40 Гбит/с, включая решение с параллельной оптикой 40GBASE-SR4 для многомодового оптического кабеля (FTL410QE2C совместим с многомодовым оптоволоконным кабелем Finisar 40GBASE-SR4 QSFP+ с длиной линии связи 150 м). С тех пор было выпущено несколько специализированных решений, включая 40GBASE-CSR4, аналогичный 40GBASE-SR4, но с увеличенным радиусом действия. Другое решение — двунаправленный приёмопередатчик 40 Гбит/с, использующий двухволоконный оптический интерфейс LC.
Сравнение параллельного трансивера 40GBASE-SR4 и двунаправленных оптических трансиверов
Параллельные оптические трансиверы отличаются от традиционных волоконно-оптических трансиверов тем, что в центре обработки данных они одновременно передают и принимают данные по нескольким волокнам. Этот трансивер, используемый для 40GBASE-SR4 и 40GBASE-CSR4, имеет электрические линии 10 Гбит/с, которые дублируются в оптических выходах, поэтому для него требуется восемь волокон с интерфейсом MTP. Каждое волокно либо передает (Tx), либо принимает (Rx) трафик 10 Гбит/с на одной длине волны. На рисунке 1 показана схема электрических и оптических линий трансивера 40GBASE-SR4 QSFP+.
Двунаправленные оптические трансиверы, используемые для 40GBASE-SR-BD, имеют те же электрические линии связи 10 Гбит/с, которые затем объединяются на оптических выходах, что требует использования двух волокон с интерфейсом LC-разъёма. Каждое волокно одновременно передаёт и принимает трафик со скоростью 20 Гбит/с на двух разных длинах волн. На рисунке 2 показана схема электрических и оптических линий двунаправленного оптического трансивера.
На изображениях выше легко увидеть некоторые различия между двунаправленным и параллельным оптическим приёмопередатчиком. Это двухволоконное двунаправленное (BiDi) многомодовое решение со скоростью передачи данных 40 Гбит/с использует два разных окна передачи (850 нм и 900 нм), которые передаются в обоих направлениях по одному и тому же волокну, что позволяет использовать ту же кабельную инфраструктуру для 40-гигабитного Ethernet, что и для 1-гигабитного и 10-гигабитного Ethernet. Параллельный многомодовый оптический приёмопередатчик работает на длине волны 850 нм. Кроме того, тип разъёма был изменён с традиционного двухволоконного дуплексного разъёма LC на 12-волоконный разъём MTP.
Варианты кабелей для параллельных и двунаправленных оптических модулей
Выбор типа оптоволоконного кабеля для вашей инфраструктуры имеет решающее значение. Как уже отмечалось, многомодовый параллельный оптический трансивер 40GBASE-SR4 использует восемь волокон для передачи четырёх дуплексных каналов в каждом из них в режиме 10 Gigabit Ethernet. Параллельный оптический трансивер использует 12-волоконный магистральный кабель MTP, но используются только 8 из 12 волокон. Существует несколько основных вариантов кабельной разводки для параллельного оптического соединения. Я расскажу вам о трёх основных решениях. Один из них — игнорировать неиспользуемые волокна и продолжать использовать 12 волокон. Другой — использовать преобразователь для преобразования двух 12-волоконных линий в три 8-волоконных. На рисунке 3 представлены эти три варианта кабельной разводки для подключения 40G.
Что касается подключаемого двунаправленного трансивера, он имеет тот же формат QSFP+, что и существующий трансивер 40GBASE-SR4. Таким образом, одна и та же коммутационная линейная карта с портами QSFP+ может поддерживать как параллельные оптические решения 40GBASE-SR4, так и двунаправленные оптические решения 40GBASE-SR-BD. Таким образом, при прямом подключении двунаправленного трансивера 40 Gigabit Ethernet к другому двунаправленному трансиверу можно использовать стандартный дуплексный патч-корд LC типа A-B. Такое обратное расположение волокон позволяет направлять сигнал из точки передачи на одном конце сети в точку приема на другом. Однако такой тип прямого подключения рекомендуется только в пределах заданного ряда шкафов.
Заключение
Производительность 40 Гбит/с — уже не миф, а реальность, которая уже облегчила повседневную жизнь. При переходе с 10-гигабитного Ethernet на 40-гигабитный Ethernet можно увеличить дальность передачи данных до уровня 10-гигабитного Ethernet с помощью параллельных оптических трансиверов. Что касается двунаправленных трансиверов 40-гигабитного Ethernet, то не требуется никаких изменений в кабельной инфраструктуре, что значительно экономит средства. Fiberstore предлагает широкий ассортимент параллельных оптических трансиверов 40 Гбит/с, полностью совместимых с такими популярными брендами, как Finisar QSFP+. Для получения более подробной информации о наших устройствах, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую.












Еще ни один комментарий не опубликован.