Comparación de factores de forma: QSFP-DD vs QSFP28 – Comprender las diferencias – LightOptics®

En el cambiante mundo del intercambio de información, es realmente importante seleccionar el factor de forma del transceptor adecuado para que una red funcione al máximo. Este artículo analiza dos factores de forma principales: QSFP-DD (doble densidad conectable de factor de forma pequeño cuádruple) y QSFP28 (factor de forma pequeño cuádruple conectable 28). Creemos que al estudiar sus especificaciones, capacidades y áreas de aplicación, los lectores podrán comprender mejor estas tecnologías, así como ver en qué se diferencian entre sí y lo que esto significa para las soluciones de redes contemporáneas. Si usted es un ingeniero de redes o un especialista en adquisiciones que se ocupa de la conectividad óptica, o simplemente alguien interesado en este tema, después de leer nuestra comparación, debería tener suficiente conocimiento al respecto para poder considerar bien cualquier decisión que se tome en relación con proyectos de infraestructura. -fundado.

¿Qué es QSFP-DD y en qué se diferencia de QSFP?

Descripción general de QSFP-DD

QSFP-DD, o doble densidad conectable de factor de forma pequeño cuádruple, es un factor de forma de transceptor de próxima generación que aumenta la capacidad de ancho de banda y satisface las necesidades de los centros de datos y los entornos informáticos de alto rendimiento. El dispositivo funciona con el estándar de 400 Gbps, lo que se logra duplicando las interfaces eléctricas y ópticas de su predecesor, QSFP28, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con la infraestructura QSFP existente. Con una huella más grande que otros factores de forma, este tipo puede admitir más carriles y, por lo tanto, velocidades de datos más altas, lo que lo hace ideal para aplicaciones de computación en la nube, entre otras, como redes empresariales y telecomunicaciones, donde las capacidades de transmisión de datos de largo o corto alcance son necesarios para que las soluciones de red modernas garanticen una conectividad continua junto con la escalabilidad.

Comparación con los módulos QSFP tradicionales

Existen varias diferencias notables entre estos dos tipos cuando se los compara entre sí. En primer lugar, la densidad se ha duplicado en este nuevo modelo, lo que le permite soportar hasta 400 Gbps utilizando ocho carriles a 50 Gbps por carril, mientras que los módulos estándar alcanzan un máximo de 100 Gbps a través de cuatro carriles que funcionan a 25 Gbps cada uno. Además, la compatibilidad con versiones anteriores también juega un papel importante aquí, ya que comparten las mismas dimensiones que las versiones anteriores, como las que se utilizan en las redes actuales, y pueden acomodar fácilmente uno sin tener que realizar ningún cambio físico al momento de la conexión. Además, también se han realizado mejoras de calentamiento para que estos dispositivos funcionen correctamente, especialmente cuando se ubican dentro de centros de datos densamente poblados donde el espacio puede ser limitado, pero los niveles de energía deben permanecer lo suficientemente altos como para no comprometer la funcionalidad. En términos generales, entonces, podemos decir que, además de satisfacer las crecientes demandas de capacidades que amplían los enlaces de comunicaciones entre diferentes puntos de presencia de equipos dentro de nuestra arquitectura de Internet actual, otra cosa que hace que QSFPDD sea único en comparación con los módulos QSFP tradicionales es la flexibilidad junto con las ventajas de compatibilidad logradas.

Ventajas clave de QSFP-DD

• Más ancho de banda: Admite hasta 400 Gbps con 400G QSFP-DD, el doble de capacidad que cualquier otro módulo QSFP tradicional.
• Compatibilidad con versiones anteriores: Funciona perfectamente dentro de una infraestructura QSFP existente, protegiendo así las inversiones realizadas en el pasado.
• Mayor densidad: Ocho carriles, cada uno de ellos con una velocidad de 50 Gbps, permiten que este tipo de dispositivo ofrezca una mayor densidad de transmisión de datos que cualquier otro.
• Mejor capacidad de gestión del calor: Los centros de computación de alto rendimiento requieren mayores niveles de potencia que sólo pueden ser respaldados por sistemas de refrigeración mejorados incorporados en estos módulos.
• Flexibilidad: Está diseñado de manera que pueda usarse para aplicaciones de corto o largo alcance, según lo que necesite en su red.

Comparación del factor de forma QSFP28 y el factor de forma QSFP-DD

Definición del factor de forma QSFP28

Un transceptor óptico de cuatro canales de alta densidad diseñado para velocidades de datos de hasta 100 Gbps se conoce como factor de forma QSFP28. Esta velocidad se logra mediante el uso de cuatro carriles de 25 Gbps, lo que la hace ideal para aplicaciones que requieren mucho ancho de banda, como centros de datos y entornos informáticos de alto rendimiento. Es compatible con versiones anteriores, lo que permite integrarlo fácilmente en sistemas existentes y, al mismo tiempo, tiene un tamaño compacto en comparación con los conectores OSFP para redes de alta velocidad. Además, las sólidas funciones de gestión térmica forman parte de su diseño, lo que garantiza la fiabilidad en diferentes condiciones ambientales. Además, esta flexibilidad significa que se puede utilizar tanto para opciones de cableado de cobre como para fibra óptica, dependiendo de lo que mejor se adapte a cualquier escenario de implementación determinado.

QSFP-DD: una nueva generación de factores de forma

Los transceptores QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) son una evolución de los QSFP28 diseñados específicamente para velocidades de datos más altas y una mejor eficiencia de la red debido a las crecientes demandas en esta área a lo largo del tiempo. Para lograr transmisiones de hasta 400 Gbps, tienen ocho canales en lugar de cuatro como sus predecesores, duplicando la densidad de carriles, que pueden ser utilizados por cada canal individualmente o agregados si es necesario, lo que brinda más flexibilidad al diseñar redes con diferentes capacidades; También es compatible con cualquier otra interfaz utilizada en los sistemas actuales, por lo que tampoco será necesario realizar cambios adicionales aquí. Además, estos dispositivos se han fabricado para tener en cuenta requisitos mejorados de gestión térmica para aplicaciones de mayor potencia sin afectar los niveles de rendimiento, lo que los hace muy útiles; Además, siguen un enfoque modular que les permite satisfacer muchos tipos de necesidades de redes, desde pequeñas empresas que buscan construir sus propios centros de datos hasta grandes empresas que implementan nubes privadas donde se almacenan grandes cantidades de información.

Consideraciones de tamaño y compatibilidad

Al implementar transceptores QSFP-DD, se deben considerar los tamaños físicos, así como los problemas de compatibilidad asociados con las infraestructuras existentes. El tamaño de un QSFP-DD es similar al de QSFP28, lo que significa que puede caber fácilmente en la mayoría de los dispositivos de red actuales sin que se realicen muchos cambios en términos de diseño; sin embargo, los operadores deben asegurarse de que sus equipos de red sean capaces de soportar los requisitos adicionales de energía y enfriamiento generados por las operaciones de 400 Gbps para evitar fallas en esta parte. Además, el atraso en la funcionalidad también debe compararse con los sistemas heredados, especialmente si se han realizado ajustes de firmware o hardware para adaptarse a velocidades de datos más altas junto con configuraciones de canales.

Rendimiento: QSFP-DD frente a QSFP28 en velocidad de datos

Capacidades de velocidad de datos de QSFP-DD

Según los fabricantes, un transceptor QSFP-DD puede soportar velocidades de datos de hasta 400 Gbps, que es el doble de lo que puede soportar su predecesor, el QSFP28, limitado a 100 Gbps. Esta mejora se realiza utilizando ocho canales en lugar de cuatro para una mejor eficiencia del ancho de banda. La otra cosa acerca de esta tecnología es que permite diferentes configuraciones, como 200 GBps o incluso inferiores, como 100 Gbps, para que puedan satisfacer diversas necesidades de red sin dejar de ser compatibles con QSFP28.

Capacidades de velocidad de datos de QSFP28

Básicamente, una Transceptor QSFP28 fue diseñado para manejar hasta 100 gigabits por segundo (Gbps) a través de cuatro canales, cada uno de los cuales tiene una capacidad de transmisión de como máximo 25 Gbps. Estos dispositivos se construyeron específicamente para su uso en centros de datos de alta velocidad y redes empresariales donde es necesario intercambiar grandes volúmenes de información entre diferentes puntos en cortos períodos de tiempo. Sin embargo, aunque son capaces de satisfacer las demandas actuales en términos de rendimiento, su escalabilidad sigue siendo cuestionable en comparación con las proporcionadas por estándares de próxima generación como QSFPDD, lo que restringe su uso principalmente en entornos que requieren anchos de banda más amplios.

Implicaciones para los centros de datos

La principal implicación detrás del cambio de QPSF28 a 400G QSPFDD radica en elevar los niveles generales de rendimiento exhibidos por los centros de datos mediante el aumento del número de bits transmitidos simultáneamente (es decir, mayor rendimiento). En otras palabras, con una actualización de este tipo, es posible no sólo procesar cantidades mayores sino también almacenarlas de manera más eficiente, lo cual es esencial considerando las tendencias actuales hacia la computación en la nube junto con el análisis de big data. Además, la adopción de estas tecnologías generalmente conduce a una reducción del consumo de energía por gigabit, optimizando así la utilización de energía en varios sectores involucrados en los procesos de diseño e implementación de redes. Sin embargo, se deben tener en cuenta tanto los problemas de compatibilidad con versiones anteriores como los posibles cambios de infraestructura que puedan surgir durante las etapas de integración para que todo funcione bien en conjunto.

Comparación del consumo de energía: QSFP-DD y QSFP28

Eficiencia energética en módulos QSFP28

Dependiendo del diseño específico y la carga de trabajo, el consumo de energía de los módulos QSFP28 suele estar entre 3.5 y 4.5 vatios por módulo. Esta eficiencia es vital para los centros de datos que desean maximizar el rendimiento con un costo energético mínimo. Logra una mejor relación entre potencia y velocidad de datos que los estándares anteriores, con aproximadamente 0.035 a 0.045 vatios por gigabit, pero aún es menos eficiente que los módulos QSFP-DD de 400G que fueron diseñados para escenarios de alto rendimiento donde se requiere más rendimiento con menos consumo de energía. Como tal, si bien es lo suficientemente bueno para las necesidades actuales, cualquier diseño que busque una mayor capacidad de escalamiento y una mayor eficiencia debería considerar pasar al uso de la tecnología 400G QSFP-DD.

Eficiencia energética en módulos QSFP-DD

Su capacidad para manejar velocidades de datos más rápidas conlleva mayores requisitos de energía; por lo tanto, no sorprende que estos dispositivos consuman entre 4.0 y 6.0 vatios cada uno, lo que sólo refleja los niveles de capacidad admitidos por este tipo de categoría de producto. La relación entre la potencia consumida y el caudal de información transferida se sitúa en torno a 0.03 – 0.06 W/Gbps, lo que muestra una mejora significativa con respecto a su predecesor (QSFP28), ya que significa más trabajo realizado con menos energía gastada; permitiendo a los centros ahorrar costos y al mismo tiempo garantizar que se mantengan operaciones fluidas en todo el establecimiento. En situaciones en las que se necesitan anchos de banda más amplios junto con una fácil escalabilidad, la adopción de QSFPDD conducirá a un menor uso de energía en comparación con el aumento del volumen de tráfico.

Impactos en los costos operativos debido al uso de energía

El efecto que se produce al consumir electricidad tiene amplias implicaciones en la forma en que se hacen las cosas dentro de cualquier entorno organizacional, especialmente en aquellas que manejan grandes cantidades de datos como las instalaciones de los centros de datos, ya que tienen muchos servidores funcionando simultáneamente día y noche, consumiendo así mucha energía eléctrica. Considerando todos estos hechos, se puede afirmar que esta afirmación es cierta. Cuanto más electricidad se utiliza, mayor será el coste operativo; por lo tanto, se deben establecer mecanismos adecuados para garantizar que la energía se utilice de manera eficiente, lo que puede incluir cosas como apagar las luces que no se utilizan o incluso emplear equipos de ahorro de energía, entre otros. También plantea desafíos cuando se trata del control de la temperatura dentro de dichas instalaciones, ya que el uso excesivo puede provocar un sobrecalentamiento, de ahí la necesidad de sistemas de refrigeración adicionales para mantenerlos en niveles óptimos, lo que aumenta los costes más aún cuando se considera qsfpdd frente a qsf p56. Por esa razón, es vital que una organización adopte técnicas de eficiencia energética que estén en línea con la transmisión de grandes cantidades de datos a alta velocidad sin comprometer nada y esto solo se puede lograr si compran dispositivos como los mencionados anteriormente.

En general, los centros que experimentan mucho tráfico deberían optar por módulos QSFPDD porque, además de ahorrar en el uso de energía, también mejoran la eficiencia operativa general a través de velocidades de transmisión más rápidas.

Módulo óptico: conocer la compatibilidad y la conectividad

Compatibilidad del módulo óptico QSFP28

Para poder incorporarse a sistemas QSFP anteriores como QSFP+, estos módulos están diseñados teniendo en cuenta la compatibilidad con versiones anteriores. Cumplen con el estándar IEEE 802.3bm para Ethernet de 100 G y pueden funcionar con varios protocolos como 100GBASE-SR4 y 100GBASE-LR4, entre otros, lo que ofrece flexibilidad en la transmisión óptica. Al elegir módulos QSFP28, asegúrese de que sean compatibles con tipos de transceptores específicos, configuraciones de ranuras y velocidades de datos para optimizar el rendimiento y la confiabilidad de la red.

Integración con módulos QSFP-DD

Antes de integrar módulos QSFP-DD en un entorno de red ya existente, es necesario evaluar si son compatibles con el hardware y el sistema de cableado actual. Además, los conmutadores y enrutadores que se utilicen deben admitir velocidades de datos más altas, así como protocolos asociados con QSFP-DD que incluyen Ethernet de 200G y 400G. Al estar diseñado tanto para sistemas nuevos como para sistemas heredados, se garantiza que este módulo se pueda utilizar durante la actualización sin cambiar gran parte de la infraestructura, lo que conduce a un camino simplificado para la actualización. Aparte de eso, la eficiencia operativa durante el proceso de integración donde la infraestructura utiliza módulos 100G QSFP28 o 400G QSFP-DD también se puede mejorar garantizando que se realicen las actualizaciones de firmware correctas en los dispositivos de red.

Compatibilidad con versiones anteriores y preparación para el futuro

El diseño del módulo de red debe tener compatibilidad con versiones anteriores para que los modelos más nuevos puedan funcionar junto con la infraestructura anterior. Por ejemplo, tener una característica de compatibilidad con versiones anteriores de este tipo significa que, aunque se implemente en sistemas heredados, no será necesaria una revisión completa del hardware, ya que aún mantienen los mismos estándares que los utilizados por sus predecesores (QSFP+). Esto no solo reduce los costos, sino que también reduce el tiempo de inactividad experimentado al actualizar los equipos porque no es necesario reemplazar todo de una vez, sino gradualmente con el tiempo cuando haya más fondos disponibles. Este enfoque permite una transición fluida hacia velocidades más altas mediante la adhesión a las pilas de protocolos actuales. , haciéndolos así a prueba de futuro contra la rápida obsolescencia y al mismo tiempo permitiendo una transición suave hacia velocidades más altas a través de la adhesión. pilas de protocolos actuales, haciéndolos así a prueba de futuro contra la rápida obsolescencia y al mismo tiempo permitiendo una transición sin problemas hacia velocidades más altas a través de la adhesión. pilas de protocolos actuales, lo que los hace a prueba de futuro contra la rápida obsolescencia y, al mismo tiempo, permite una transición fluida hacia velocidades más altas a través de un BY al optar por soluciones compatibles, ahora las organizaciones pueden proteger sus inversiones para que no queden obsoletas y también posicionarse mejor. para el crecimiento de las capacidades de transmisión de datos a medida que la escalabilidad de dichas plataformas se vuelve más fácil.

Comprensión de la función y el uso de QSFP-DD y QSFP56

Casos de uso para módulos QSFP-DD

Los principales casos de uso de los módulos QSFP-DD se encuentran en centros de datos donde se necesita alta densidad y gran ancho de banda. Estos módulos facilitan la computación en la nube, la virtualización y el análisis de datos, entre otras aplicaciones que requieren una transferencia rápida de información de hasta 400 Gbps con recursos utilizados de manera eficiente. También encuentran aplicaciones dentro de entornos de informática de alto rendimiento (HPC) donde es necesario procesar grandes conjuntos de datos rápidamente a través de servidores interconectados. Además, las empresas de telecomunicaciones los implementan en conexiones troncales que aumentan el rendimiento de la red y al mismo tiempo garantizan la resiliencia en todo momento. Su flexibilidad permite una integración perfecta en los sistemas existentes, lo que permite a las organizaciones cumplir con sus requisitos de transmisión presentes y futuros.

Cuándo elegir QSFP56

QSFP56 debe considerarse cuando una organización requiere una velocidad de datos de 200 Gbps pero aún desea un buen rendimiento por dólar, o puede comparar QSFP56 con QSFP-DD para especificaciones más altas. Está diseñado para aquellas áreas con demandas de ancho de banda muy altas que no necesariamente requieren la capacidad total proporcionada por los módulos QSFPDD. Además, este tipo de transceptor se adapta bien a lugares donde ya hay sistemas heredados instalados que utilizan óptica QSFP+, ya que permite una fácil actualización sin necesidad de muchos cambios de infraestructura, lo que lo hace rentable, especialmente en centros de datos (centros de datos) de densidad media. Además de ser aplicable en redes empresariales, su uso puede extenderse aún más a campos relacionados con IA/ML donde es necesario un manejo económico pero eficiente de grandes volúmenes de datos.

Combinando QSFPDD con QSFP56 en soluciones de red

Incorporando ambos tipos en un diseño de sistema; las empresas pueden lograr la máxima optimización del rendimiento y, al mismo tiempo, controlar los costos de manera efectiva dentro de sus presupuestos. Por ejemplo, usar conmutadores centrales o cualquier otro dispositivo que se espera que maneje grandes cantidades de tráfico, así como conectar muchos hosts entre sí mediante un adaptador QSA e implementar dichos dispositivos en los bordes, funcionaría mejor porque proporcionan un mejor ancho de banda sin sobreaprovisionamiento. a diferencia de cuando se trata exclusivamente de cualquiera de los tipos por separado. De esta manera, las empresas podrán escalar mejor sus redes y al mismo tiempo garantizar que cada parte obtenga suficientes recursos necesarios para su operación, incluso en futuros avances tecnológicos, sin tener muchas interrupciones en la infraestructura.

Fuentes de referencia

Pequeño factor de forma enchufable

Fibra óptica

Transceptor

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué es lo que más distingue a QSFP28 de QSFP-DD?

R: La diferencia entre QSFP28 y QSFP-DD son sus velocidades de datos y sus configuraciones de carril. Cuatro carriles a 25 Gbps cada uno dan soporte a velocidades de datos de hasta 100 Gbps mediante QSFP28, mientras que por otro lado, ocho carriles a 50 Gbps cada uno se utilizan para un máximo de 400 Gbps en el caso de QSFP-DD, lo que lo hace más adecuado. para aplicaciones de mayor ancho de banda.

P: ¿OSFP tiene el mismo factor de forma que QSFP-DD?

R: No, OSFP es diferente de QSFP-DD en términos de factores de forma, aunque ambos fueron diseñados con el objetivo de admitir velocidades de datos de 400 Gbps. Si bien es compatible con otros factores de forma QSFP, un tamaño de módulo más grande no permite la compatibilidad con versiones anteriores de OSFP con los sistemas QSFP.

P: ¿Cuáles son algunas diferencias clave entre QSFP56 y QFSP-DD?

R: Los módulos transceptores cuádruples de factor de forma pequeño conectable de doble densidad (QSFP-DD) utilizan ocho carriles que admiten hasta 400 Gbps, cada uno de los cuales funciona a 50 Gbp, mientras que los módulos cuádruples conectables de factor de forma pequeño (QSFP56) solo pueden ejecutar cuatro carriles a una velocidad de 50 Gbp en distancias de unos dos metros antes de necesitar repetidores o amplificadores. El recuento de carriles y la velocidad de datos máxima admitida representan diferencias importantes entre ellos.

P: ¿Existe alguna compatibilidad con versiones anteriores entre estos dos productos: QSFP28 y QFSPDD?

R: Sí, este era uno de sus objetivos de diseño, para que los usuarios pudieran reemplazar los transceptores de generación anterior sin tener que cambiar nada más en su infraestructura, ahorrando así dinero en nuevas instalaciones cuando sea posible, lo que también les brinda más opciones al planificar actualizaciones, etc. porque pueden mezclar diferentes tipos si es necesario, sabiendo que todos funcionan bien juntos fácilmente, pero ¡sí, de hecho! Entonces, aunque QFSP28 no tiene tan alto rendimiento, aún se puede usar con QFSPDD.

P: ¿Qué factor de forma diría que está más preparado para el futuro: OSFP o QSFP-DD?

R: Tanto OSFP como QSFP-DD son buenas opciones para futuras redes 400G, pero la compatibilidad con versiones anteriores de QSFP-DD con factores de forma QSFP anteriores podría hacerlo más atractivo para actualizaciones fluidas. Sin embargo, un tamaño más grande permite una mejor gestión térmica, lo que significa que nunca habrá problemas de sobrecalentamiento, incluso cuando se necesita un mayor rendimiento en aplicaciones (futuras) donde esto pueda ser necesario, lo que las convierte en opciones igualmente viables dependiendo de entornos específicos, etc.

P: ¿Qué estándares cumplen los transceptores QSFP56?

R: Estos dispositivos cumplen con el estándar IEEE802.3bs, así como con el Acuerdo de fuente múltiple (MSA) para doble densidad conectable de factor de forma pequeño cuádruple (QSFP-DD), lo que proporciona anchos de banda y eficiencias energéticas que no son posibles cuando solo Seguir uno de esos dos solo también es bueno porque siguen qsfpdd multiempresa para garantizar la interoperabilidad dentro de diferentes tipos de equipos de red y al mismo tiempo cumplir con las pautas de confiabilidad y rendimiento de la industria, etc.

P: ¿En qué se diferencia la interfaz eléctrica del QSFP-DD de la del QSFP28?

R: Se incluye una interfaz eléctrica avanzada en el módulo QSFPDD que admite ocho carriles simultáneos, a diferencia de cuatro en qsfp28, por lo que esencialmente duplica la capacidad de rendimiento de datos, lo que permite aplicaciones con mayores requisitos de ancho de banda, ¡así que sí!

P: ¿QSFP28 puede admitir aplicaciones que requieren altas velocidades de datos?

R: Sí, puede admitir hasta 100 Gbps, lo que lo hace adecuado para Ethernet de 25G, 50G y 100G, entre otros, pero, por ejemplo, Ethernet de 200G o 400G necesitará OSFP o QFSPDD. Sin embargo, creo que osfpdd podría funcionar mejor debido a su mayor tamaño, lo que permite una mejor temperatura. gestión y posible mayor rendimiento en escenarios futuros.

P: ¿Qué consideraciones de interfaz mecánica existen para QSFP-DD?

R: La interfaz mecánica de QSFPDD incluye mejoras como una fila adicional de contactos y una mayor profundidad del módulo diseñado para soportar las mayores limitaciones térmicas y de potencia asociadas con la transmisión de 400G y al mismo tiempo ser compatible con los puertos QSFP actuales.

P: ¿Por qué alguien debería elegir QSFP-DD para aplicaciones de centros de datos?

R: Los centros de datos necesitan soluciones de alta densidad y alto rendimiento que puedan actualizarse con el tiempo. Aquí es donde entra en juego QSFP-DD porque admite velocidades de hasta 400 Gbps, que cumplen con los estándares IEEE802.3bs y qsfpdd msa y, al mismo tiempo, permiten a los usuarios utilizar sus sistemas existentes sin necesariamente tener ningún problema de compatibilidad, por lo que es de tamaño único. ¡Se adapta a todo tipo de cosas si me preguntas!