A los elementos necesarios para la transmisión de datos a alta velocidad también se ha añadido el módulo óptico PAM400 4nm QSFP-DD 4GBase-DR1310. Este módulo está pensado para responder a la demanda de una mayor eficiencia y ancho de banda en los centros de datos y redes de telecomunicaciones. La velocidad de datos es aún mayor para este módulo y llega a los 400 Gbps mediante cuatro carriles de modulación PAM4, duplicando su capacidad de datos en un solo PAM4 en comparación con los sistemas que no son PAM4. Para longitudes de baja pérdida utilizadas para Conectar grandes centros de datos mediante fibra monomodoEl rango de longitud de onda de 1310 nm es el más eficiente. Este blog proporciona las especificaciones técnicas de este avanzado Módulo óptico y su compatibilidad Problemas y aplicaciones, presentando a los profesionales una descripción completa de la importancia de este tipo de módulos en la ingeniería de redes ópticas.
¿Qué es un módulo transceptor óptico QSFP-DD?
Un QSFP-DD (factor de forma pequeño cuádruple conectable de doble densidad) transceptor óptico El módulo QSFP-DWDM es un equipo de red práctico y que ahorra espacio con velocidades de transferencia de datos de hasta 400 Gbps. Posee características de interfaz de doble densidad que permiten densidades de empaquetado más altas y mejoran las capacidades de ancho de banda de la red. El módulo QSFP-DWDM logra altas velocidades de datos de 400 G mediante el uso de ocho carriles de señales eléctricas u ópticas, que pueden satisfacer las necesidades de aplicaciones de red avanzadas, en particular en tecnologías de próxima generación como los centros de datos. Su diseño permite al usuario continuar utilizando el equipo existente que admite la popular interfaz QSFP, lo que facilita la actualización de la red con un mínimo esfuerzo.
¿Cómo mejora QSFP-DD la densidad de datos?
QSFP-DD representa el último paso en la línea evolutiva de los módulos SFP (Small Form-Factor Pluggable), diseñados para las empresas de redes que se centran en altas tasas de transferencia de datos, así como en una importante densidad de puertos. Al utilizar la interfaz de doble contacto, QSFP-DD permite ocho carriles de transmisión de datos en lugar de los cuatro que se encuentran en el QSFP normal. Esto garantiza un aumento significativo de los datos sin aumentar el tamaño del transceptor QSFP))). Otra ventaja notable del QSFP-DD es que el ancho de banda total agregado del módulo puede alcanzar los 400 Gbps gracias a ocho carriles de señalización de 50 Gbps que utilizan PAM4. La ventaja teórica más importante de esta mayor densidad está en la aplicación de los centros de Costa Rica donde, en un contexto de escaso espacio físico, la maximización del ancho de banda es esencial. Además, cabe destacar que esta especificación no dificultará las tareas anteriores, ya que QSFP-DD es compatible con generaciones anteriores y tiene un mayor enfoque en las actualizaciones rentables de todo el sistema.
¿Cuáles son los beneficios de un transceptor óptico QSFP-DD?
El transceptor óptico QSFP-DD tiene varias características que satisfacen las demandas de las redes modernas. Por un lado, tiene capacidad más que suficiente para soportar velocidades de datos de hasta 400 Gbps. Esto fue posible gracias a conectores de doble densidad y técnicas de modulación como PAM4. El aumento del ancho de banda es esencial para satisfacer los requisitos de computación de alto rendimiento y redes de centros de datos. Además, el hecho de que el QSFP-DD pueda soportar interfaces de QSFP existentes mejora la actualización de la red al mantener el status quo en lo que respecta a los cambios de infraestructura. Su pequeño factor de forma logra la máxima densidad de datos sin costo adicional de espacio, optimizando así los racks en los centros de datos. Todos estos atributos indican que aumentar el rendimiento y la escala de la red es rentable y manejable con el QSFP-DD.
¿Qué fabricantes proporcionan módulos QSFP-DD, incluido Cisco?
La atención de los fabricantes a los módulos QSFP DD está justificada, ya que se ha visto que sus módulos aumentan la capacidad de la red. Según la información disponible recientemente en publicaciones líderes, entre otros fabricantes, los principales son los siguientes:
- Sistemas Cisco: Al contar con una amplia gama de productos de red, la empresa disfruta de una buena presencia en todo el mundo y puede ofrecer un conjunto completo de módulos QSFP DD junto con centros de datos que son aumentativamente escalables.
- Redes Aristas: Diseñan y fabrican módulos QSFP DD no sólo de alto rendimiento sino también de gran ancho de banda, eficientes y confiables, que se centran en los módulos de mejor rendimiento y están específicamente dirigidos a los centros de datos jóvenes y exigentes.
- Redes de enebro: Ofrecen una variedad de soluciones QSFP DD con la misión de proporcionar las últimas tecnologías que mejoran el consumo de la red y ayudan en la integración de soluciones de red ya existentes.
Estos fabricantes apuntan al Top Cut y a mayores cuotas de mercado, por lo que sus productos demuestran altos niveles de rendimiento y compatibilidad centrándose en la expansión global de los centros de datos.
¿Cómo funciona la tecnología DR400 4G?
¿Qué papel juega la modulación PAM4 en 400G DR4?
La modulación de amplitud de pulso de nivel 4, o PAM4, es la función de modulación de la tecnología DR400 de 4G. Modifica la señal como una mejora con respecto al uso de NRZ, sin retorno a cero, pero en lugar de dos niveles de amplitud, utiliza cuatro. Esto conduce a un aumento aparente en la velocidad de transferencia de datos, ya que NRZ solo utiliza dos. De esta manera, se mejora la eficiencia del ancho de banda dentro de los límites de la capa física de transmisión existente.
PAM4 ayuda a lograr un ancho de banda efectivo al garantizar señales de cuatro niveles que aumentan la densidad, de modo que cada símbolo ahora puede cubrir dos bits de datos, lo que permite velocidades de datos más altas, como 400 Gbps. Esta característica es fundamental para los usos de 400 Gbps DR4, ya que coincide con el alto nivel de interconexiones y el rendimiento requerido en los centros de datos actuales. Además, el costo por bit para usar la tecnología PAM4 en la implementación de 400 Gbps DR4 es más económico, lo que lo hace económico para mejorar la capacidad de la red. Sin embargo, PAM4 tiene serias limitaciones, como técnicas complicadas de ecualización y procesamiento de señales, que permiten mejoras en la tolerancia al nivel de ruido y la relación señal/ruido, pero hacen que la integración de sistemas de comunicación óptica de alta velocidad sea compleja.
¿Cómo admite la longitud de onda de 1310 nm la transmisión de datos?
Debido a su baja dispersión y atenuación al propagarse en fibras ópticas, la región de longitud de onda de 1310 nm es bastante útil para comunicaciones de mediano y largo alcance. Las señales transmitidas en esta longitud de onda sufren una baja pérdida en la fibra, lo que ayuda a mantener la señal más fuerte a una distancia mayor, con poca necesidad de amplificación. Además, el rango de 1310 nm coincide con la longitud de onda de dispersión cero, lo que garantiza una baja dispersión de pulsos y, en consecuencia, menos errores de transmisión de datos. Esto lo hace ideal para su uso en redes ópticas de datos de alta velocidad y alta capacidad, como las implementadas en aplicaciones DR400 de 4 G.
¿Cuál es la capacidad de alcance del 400G DR4 a 500 m?
La especificación 400G DR4 cubre la transmisión de datos a través de enlaces de fibra multimodo (MMF) a distancias de hasta 500 metros. Esta distancia es especialmente adecuada para enlaces entre centros de datos que requieren conexiones de alto rendimiento. La capacidad de alcance se ve facilitada por una multitud de fibras monomodo terminadas con conectores MPO, que utilizan esquemas de modulación que dan como resultado un menor consumo de energía y un menor costo por bit con una transmisión de señal de baja latencia. Esta infraestructura es fundamental para superar los crecientes requisitos de interconexión y escalabilidad del ancho de banda de los centros de datos.
¿Por qué elegir un transceptor óptico SMF para 400G?
¿Qué hace que SMF sea adecuado para transceptores ópticos?
Para la construcción de redes de 400G, la fibra monomodo (SMF) se considera constantemente la mejor opción. Esto se debe a que la SMF permite la transmisión de datos a largas distancias pero con baja ley de potencia e interferencia. Los cables SMF tienen un diámetro de núcleo más pequeño (de 8 a 10 micrómetros de diámetro), lo que permite la transmisión de un solo modo de luz. Como resultado, reduce la dispersión modal y permite un gran ancho de banda, lo que hace que la fibra monomodo sea posiblemente la mejor para redes de área metropolitana de alta densidad y de larga distancia. La SMF también permite el uso de técnicas de multiplexación por división de longitud de onda (WDM) que ayudan a aumentar la velocidad de datos al permitir que varias señales se transmitan al mismo tiempo pero en diferentes longitudes de onda. Este uso mínimo de repetidores de señal ayuda a mantener la calidad de los datos y reduce el costo y la complejidad de la estructura. En resumen, estas características mejoran el rendimiento, la escalabilidad y el ciclo de vida de los sistemas de comunicación óptica avanzados, respectivamente.
¿Cómo mejora SMF el rendimiento de Ethernet 400G?
El rendimiento de las redes Ethernet de 400G mejora significativamente gracias al uso de las características de la fibra monomodo (SMF). Su limitación en la dispersión modal y la baja atenuación permiten la transferencia de datos de alta calidad y de larga distancia, eliminando así la preocupación por los "golpes" o "desvanecimientos" de la señal. Además, la capacidad de la SMF para trabajar con esquemas de modulación avanzados y WDM permite mayores velocidades de transmisión de datos y la transmisión de múltiples señales a través de una fibra. Todas estas características trabajan juntas para maximizar el rendimiento, reducir la latencia y proporcionar una conexión de alta confiabilidad, mejorando así la eficiencia de las redes Ethernet de 400G.
¿Qué ventajas ofrece SMF FEC para los centros de datos?
Uno de los avances más notables en los sistemas de comunicación implementados en los centros de datos es la integración de la fibra monomodo (SMF) con códigos de corrección de errores de reenvío (FEC). En este sistema, se garantiza la integridad de los datos al asegurarse de que no quede ningún error sin corregir durante la transmisión, lo que permite que el sistema funcione a largas distancias sin necesidad de retransmisiones. La implementación de un sistema de este tipo reduce en gran medida la tasa de errores de bits, lo que a su vez mejora la disponibilidad del servicio y el orden en el que se transmiten los datos.
Los elevados costes de infraestructura y su mantenimiento se reducen considerablemente gracias al alcance del sistema, ya que no se necesitan amplificadores ni repetidores adicionales. Esta característica es especialmente útil para proveedores de servicios en la nube y grandes centros de datos que transfieren datos de forma regular entre grandes zonas de servidores que se encuentran muy alejadas entre sí. Además, la introducción de FEC en SMF permite a los centros en la nube obtener flujos de datos adicionales por unidad de ancho de banda de transmisión mediante la mejora de los esquemas de modulación y la implementación de multiplexación por división de longitud de onda (WDM) más sofisticada.
Un análisis exhaustivo indica que la incorporación de códigos SMF FEC permite a los sistemas lograr una reducción de la tasa de error de bits de raíz cuadrada de 10 potencia negativa15, una medida que mejora el servicio (calidad de servicio) que se ofrece en un sistema de este tipo, especialmente en términos de resultados. Estas características hacen que SMF FEC sea un elemento clave en la construcción de una arquitectura de centro de datos contemporánea y permiten que un sistema de este tipo crezca fácilmente para abordar la creciente demanda de una mayor confiabilidad de la transmisión de datos y las redes.
¿Cómo implementar 400G QSFP-DD en centros de datos?
¿Cuáles son las opciones de conector para implementaciones de 400G?
Puntos de conexión La construcción de una infraestructura de 400G en centros de datos requiere la elección adecuada de conectores para facilitar la funcionalidad y el rendimiento. Existen varios tipos de conectores que se utilizan durante las implementaciones de 400G y algunos de ellos son los más adecuados para el trabajo. Algunos de estos son los tipos más básicos que se utilizan para aplicaciones de 400G:
- QSFP-DD (factor de forma pequeño cuádruple conectable de doble densidad): Los conectores QSFP-DD, uno de los conectores de aplicaciones 400G más amigables que existen, han logrado abarcar la mayor cantidad de aplicaciones en todos los ámbitos. Este sistema admite 8 carriles de datos eléctricos y, al mismo tiempo, brinda la funcionalidad de interconectarse con otras redes de nivel inferior.
- OSFP (Factor de forma pequeño octal conectable): El conector OSFP, uno de los conectores más exclusivos que cumple con las especificaciones de las aplicaciones 400G, permite un amplio soporte funcional con una estructura similar a la de Tommy. Este conector ayuda a fomentar un alto rendimiento; sin embargo, los módulos de densidad de potencia se instalarán en 8 carriles eléctricos amplios.
- CFP8 (factor de forma C conectable 8): De las diversas implementaciones de 400G, el tipo en el que se requiere cableado de alcance extendido y calor, el cable 8 con ajuste y conexión en forma de C resuelve este problema gracias a las capacidades avanzadas de integración de módulos de potencia y al mismo tiempo tiene conectores que permiten que el cable transfiera una gama más amplia de señales.
- COBRO: Los conectores Cobo son el arma para un "nuevo" "orden" en el que los transceptores ópticos se montan directamente en la placa base del conmutador, lo que minimiza la pérdida de inserción y mejora el rendimiento térmico. Esto ayuda especialmente a superar los límites en implementaciones de 400 G de alta densidad.
Estos distintos tipos de conexión tienen sus propias ventajas y desventajas en cuanto a sus requisitos de energía, tamaño o volumen espacial y generación de calor. Es recomendable que los arquitectos de centros de datos evalúen las demandas que se plantean para la construcción de toda la red para elegir el tipo de conector más adecuado para las necesidades de sus implementaciones de 400G.
¿Los módulos QSFP-DD 400G admiten configuraciones de conexión?
Existe la posibilidad de utilizar configuraciones de conexión en serie cuando se utilizan módulos QFSPS-DD de 400 G. Esta flexibilidad está integrada en los módulos, lo que permite dividir un puerto de 400 G en velocidades de datos más bajas, como 4x100 G. Esta característica mejora la expansión de las redes y mejora la utilización eficiente del ancho de banda en los entornos de los centros de datos. Cuando se requiere una alta densidad de interconexiones, las configuraciones de conexión en serie son muy útiles, ya que permiten a los operadores de red aumentar el rendimiento de la red y, al mismo tiempo, cumplir con algunos de los requisitos físicos.
¿Cuáles son las características clave del QDD-400G-DR4-S de Cisco?
¿Cómo admite este módulo los estándares QSFP-DD MSA?
El módulo Cisco QDD-400G-DR4-S tiene una interfaz de conector de cuatro niveles, que está diseñada para soportar cualquier entorno de red y es compatible con el estándar de módulos QSFP-DD MSA. Además, de acuerdo con los diseños desarrollados por el QSFP-DD MSA, el módulo tiene especificaciones sobre parámetros eléctricos, mecánicos y térmicos que le permiten ser integrado en los sistemas de red existentes. El módulo se ajusta a la estructura mecánica de un dispositivo QSFP-DD y se puede utilizar en puertos ya existentes del mismo tipo en redes para una fácil instalación y extracción. En la señalización de datos de 400G, garantiza la implementación de toda la gestión de la energía y la señalización de alta velocidad. Los módulos también están respaldados térmicamente de modo que se produce poco calor incluso con grandes cantidades de datos que pasan a través de ellos. Tiene una construcción bien construida para soportar datos en las aplicaciones más exigentes manteniendo alta velocidad y muy poca pérdida de reenvío de paquetes. Dicha estandarización define su importancia en la búsqueda de velocidades mejoradas en la ayuda de redes en el crecimiento de infraestructuras orientadas.
¿Qué diferencia las ofertas 400G DR4 de Cisco de las de sus competidores?
Los módulos 400G DR4 de Cisco son reconocidos por su facilidad de uso, sus funciones de vanguardia y su soporte prolongado del ecosistema. Estos son los diferenciadores clave que probablemente los diferencien de la competencia:
- Mejor rendimiento óptico: Los DR4 de Cisco han establecido el uso de la óptica para la integridad, extensión y alcance de la señal, además de soportar la longitud de transmisión, que es un factor para entornos sensibles a los datos en todo el mundo.
- Mayor confiabilidad y durabilidad: Gracias a la incorporación de estructuras y materiales robustos, los módulos Cisco están diseñados para ser resistentes y duraderos, funcionar bien en entornos y redes hostiles y tener una vida útil más prolongada.
- Amplia compatibilidad: Al cumplir con los estándares requeridos y tener compatibilidad con la infraestructura anterior, Cisco puede reducir el problema de compatibilidad y al mismo tiempo garantizar una amplia interoperabilidad en numerosos entornos de red.
- Diagnóstico y seguimiento exhaustivos: La utilización de estos módulos es tal que se pueden anticipar los problemas y tomar medidas antes de que surjan, ya que se habilitan herramientas de diagnóstico y verificación de rendimiento para evaluar el rendimiento de la red.
- Reducción del consumo eléctrico: Los módulos DR400 4G de Cisco ayudan a reducir el consumo de electricidad a través de la administración de energía y la eficiencia térmica, lo que favorece el respeto al medio ambiente y reduce los costos operativos.
- Combinación única de tecnología: Los algoritmos complejos se combinan para lograr un resultado óptimo, mejorando los niveles de rendimiento y traduciéndose en velocidades de datos más altas al tiempo que ofrecen una menor latencia y menos pérdida de paquetes.
- Asistencia y servicio inigualables: Cisco es un amplio proveedor de soporte y servicios que incluye servicio, software y asesoramiento profesional que brinda a los operadores la oportunidad de utilizar plenamente las capacidades de su red.
Estos diferenciadores muestran la intención de Cisco de garantizar que proporcione instalaciones de red superiores con la intención no solo de satisfacer las necesidades actuales sino también de cubrir las necesidades futuras de comunicación de datos de alta velocidad.
¿Cuáles son las consideraciones de compatibilidad para Cisco QDD-400G-DR4-S?
El módulo Cisco QDD-400G-DR4-S se esforzará por mantener la máxima compatibilidad en diferentes entornos de red. Algunos de los aspectos más destacados son:
- Cumplimiento de las normas IEEE: Este módulo cumple con la norma IEEE 802.3bs, lo que permitirá cierto grado de interoperabilidad entre varios proveedores e integración en sistemas de red preexistentes.
- Interoperabilidad con protocolos de la industria: El QDD-400G-DR4-S admite los protocolos de red Ethernet e InfiniBand, por lo tanto, ofrece conectividad a muchas interfaces de red de alta velocidad y también se utiliza en sistemas híbridos.
- Compatibilidad con versiones anteriores: Esto es especialmente para la transmisión de datos de alta velocidad, pero es compatible con módulos de menor ancho de banda, de modo que hay flexibilidad para actualizar las redes sin la necesidad de reemplazar toda la infraestructura.
Estas características demuestran el alcance del módulo QDD-400G-DR4-S para trabajar eficazmente en diversas configuraciones en el presente o en el futuro en todas las redes.
Fuentes de referencia
Preguntas Frecuentes (FAQ)
P: ¿Qué es un transceptor PAM400 4nm QSFP-DD 4GBase-DR1310 compatible?
A: El transceptor PAM400 4nm QSFP-DD 4GBase-DR1310 compatible es un módulo óptico para transmisión de banda ancha diseñado para su uso en cables monomodo. Es capaz de enviar señales de 550 Gbps a una distancia de 500 metros utilizando codificación PAM4.
P: ¿Cómo se compara el QSFP-DD DR4 con otros transceptores ópticos de 400G?
R: El DR4 del protocolo QSFP-DD fue diseñado específicamente para ser utilizado en conexiones entre servidores a cortas distancias, utilizando una longitud de onda de 1310 nm y logrando velocidades superiores a los 500 m. Esto lo hace mejor que otros diseños, como FR4 y LR4, que están diseñados para distancias mayores pero obtienen velocidades de transmisión más bajas.
P: ¿Qué distingue a un QSFP-DD 400G de otros módulos transceptores?
A: En comparación con sus predecesores más primitivos, el QSFP-DD 400G admite velocidades de carril elevadas y densidades elevadas al permitir la transmisión de señales de 400 Gbps a través de 8 carriles eléctricos. Gracias a ello, las mejores redes modernas de alta capacidad pueden utilizarlo.
P: ¿Se puede utilizar un QSFP-DD 400G DR4 en una aplicación de 10 km?
R: La respuesta a esta pregunta es no. El rango máximo de aplicación del modelo QSPF-DD DR4 es de 500 metros. Si se necesita un alcance mayor, otros modelos, como el LR4, pueden resultar útiles.
P: ¿Qué propósito cumple la modulación PAM4 en el contexto de los módulos QSFP-DD DR4?
R: Al implementar la modulación PAM4 en módulos QSFP-DD DR4, se pueden transmitir datos de 2 bits codificados como 'símbolos', lo que permite aumentar las velocidades de datos al facilitar el doble de la transmisión en comparación con la transmisión de modulación NRZ estándar.
P: ¿Los conmutadores Cisco tienen opciones de soporte para 400G DR4 QSFP-DD?
R: Existen opciones compatibles con 400G DR4, como Cisco QDD-400G-DR4-S, que tienen como objetivo funcionar en conjunto con dispositivos Cisco.
P: ¿Cuál es el uso del conector en el módulo QSFP-DD 400GBase-DR4?
R: Un módulo QSFP-DD 400GBase-DR4 tiene un conector QSFP-DD que admite 8 carriles de señales eléctricas en un tamaño pequeño.
P: ¿En qué se diferencia un DOM 400GBase-DR4 1310nm 500m de los otros módulos?
A: Un módulo PAM400 4nm 4m DOM 1310GBase-DR500 está acompañado de un monitoreo óptico digital, que supervisa el rango al que puede llegar la señal, permitiendo así realizar verificaciones de diagnóstico de la información.
P: ¿De qué manera se conecta en red un módulo transceptor óptico SMF FEC?
A: Un módulo transceptor óptico SMF FEC está integrado con corrección de errores de avance que mejora el rendimiento y la precisión de las señales en fibra monomodo; por lo tanto, los datos se pueden intercambiar a altas velocidades sin riesgo de errores.
P: ¿Los módulos SMF QSFP-DD complementarios son compatibles con las redes actuales?
R: La respuesta corta es sí; los módulos QSFP-DDSMF están diseñados para ser compatibles con las redes de fibra monomodo existentes. Esto significa que se pueden actualizar fácilmente a velocidades más altas sin cambiar mucho la infraestructura.
