La guía definitiva para módulos transceptores Cisco QSFP28 para redes 100G

El área en rápida evolución de la tecnología de redes ha llevado a la necesidad de soluciones de mayor ancho de banda, creando módulos transceptores de alta tecnología. Entre otros, el transceptor Cisco QSFP28 se considera uno de los mejores para redes 100G, con su capacidad para manejar diferentes usos, como backbone empresarial y centros de datos. Esta guía busca explicar de qué se trata la tecnología QSFP28 analizando sus funciones, características y compatibilidad con las infraestructuras actuales. A través de charlas técnicas combinadas con conocimientos prácticos, los lectores conocerán cómo estos módulos mejoran la eficiencia y confiabilidad de la red en los entornos actuales orientados a los datos.

¿Qué es un módulo transceptor Cisco QSFP28?

Comprender el factor de forma QSFP28

El QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28) es un transceptor de alta densidad que proporciona velocidades de datos de hasta 100 Gbps en un paquete pequeño. Utiliza cuatro carriles para señalización eléctrica a 25 Gbps cada uno, lo que le permite funcionar bien tanto con fibra monomodo como multimodo. Este factor de forma es fundamental para maximizar el espacio dentro del equipo de red y al mismo tiempo proporcionar el mejor rendimiento posible en centros de datos y otras aplicaciones de gran ancho de banda. Su capacidad de intercambio en caliente facilita la actualización o el reemplazo sin interrumpir la red, y su configuración de pines estandarizada significa que muchos tipos diferentes de redes pueden usarlo. Todas estas características combinadas hacen del QSFP28 una parte esencial de la moderna arquitectura de red.

Características clave de los módulos Cisco QSFP28

Los módulos Cisco QSFP28 tienen una serie de características importantes que aumentan su eficiencia y eficacia en entornos de red rápidos:

1. Compatibilidad con altas velocidades de datos: Diseñados para adaptarse a las crecientes necesidades del tráfico de datos moderno, los módulos QSFP28 pueden admitir velocidades de datos de hasta 100 Gbps.
2. Versatilidad de aplicaciones: estos módulos encuentran usos en diversos campos, como centros de datos, redes empresariales y configuraciones informáticas de alto rendimiento, incluidas configuraciones de transceptores 100GBASE-DR Single Lambda 1310nm 500m.
3. Soporte monomodo y multimodo: dependiendo de los requisitos de distancia o ancho de banda, estas unidades funcionan de manera óptima tanto con cables de fibra óptica monomodo como multimodo, lo que brinda flexibilidad de implementación.
4. Mayor eficiencia energética: Desarrollados teniendo en cuenta la conservación de energía, por lo tanto transmiten bits a niveles de potencia más bajos, lo que ahorra costos con el tiempo cuando se utilizan transceptores de módulo QSFP28.
5. Diseño intercambiable en caliente: la capacidad de intercambio en caliente permite reemplazar o actualizar fácilmente el transceptor sin apagar el sistema, lo que reduce el tiempo de inactividad y garantiza servicios de red ininterrumpidos.
6. Gran compatibilidad: garantizar la compatibilidad entre diferentes tipos de dispositivos de red es posible gracias a las configuraciones de pines estandarizadas utilizadas en los módulos Cisco QSFP28, lo que simplifica la integración en sistemas establecidos.

El conjunto de funciones de Cisco muestra cuán vitales son sus módulos QSFP28 dentro del continuo de soluciones de redes de alta velocidad.

Aplicaciones de QSFP28 en Centros de Datos

Los módulos QSFP28 son fundamentales para los centros de datos modernos porque pueden aumentar la eficiencia y el rendimiento al ofrecer capacidades de transferencia de datos de alta velocidad. También funcionan con diferentes arquitecturas, como los conmutadores Ethernet L3 para centros de datos. Estos diminutos transceptores ocupan menos espacio en áreas con mucha densidad, por lo que pueden caber más en un área pequeña, lo que crea mayores anchos de banda sin necesidad de ampliar el espacio. Además, las conexiones de conmutador a conmutador y de conmutador a servidor utilizan esta tecnología para mejorar el rendimiento de los datos y minimizar la latencia, dos características necesarias para la computación en la nube o la virtualización.

Además, las aplicaciones de informática de alto rendimiento (HPC) se benefician del uso de módulos QSFP28 debido a su capacidad para admitir ancho de banda para grandes cargas de trabajo, lo que evita cuellos de botella en la comunicación del servidor entre sistemas. Dado que tanto los sistemas modernos como los antiguos son compatibles con estos dispositivos, permite a los centros de datos una ruta de actualización incremental y al mismo tiempo integrar nuevas tecnologías fácilmente con el tiempo sin perder dinero gastado en inversiones en infraestructura heredada. Por lo tanto, las características de calidad generales de los módulos QSFP28 coinciden con diseños personalizables que satisfacen las demandas cambiantes en empresas eficientes y escalables.

¿Cómo funciona el módulo transceptor Cisco QSFP-100G-DR-S?

Especificaciones técnicas y longitud de onda

El módulo transceptor QSFP-100G-DR-S de Cisco está diseñado para interconexiones de alta velocidad utilizando fibra multimodo, particularmente en centros de datos. La longitud de onda de trabajo del módulo es de 850 nm y su velocidad de datos es de 100 Gbps. Este equipo cumple con el estándar IEEE 802.3bm, lo que garantiza su compatibilidad con las tecnologías de redes actuales y futuras.

En cuanto a las especificaciones, el QSFP-100G-DR-S puede alcanzar hasta fibra multimodo OM3 en distancias de hasta 70 metros o incluso más cuando se usa OM4 (hasta 100 m). Conecta fácilmente varios dispositivos dentro de diferentes áreas de un único centro de datos, ya que todos se incluyen en estas categorías. Para fines de transmisión, este módulo utiliza cuatro carriles, cada uno de los cuales transporta 25 Gbps, maximizando así la eficiencia del ancho de banda y consumiendo sólo unos 3 vatios por hora, siendo así respetuoso con el medio ambiente.

Conectores Lambda simple y LC dúplex

La tecnología lambda única utiliza una única longitud de onda para la transmisión de datos. Esto permite una mejor eficiencia del ancho de banda y una menor degradación de la señal, lo que lo hace perfecto para entornos de alta densidad. Los conectores LC dúplex son pequeños y tienen dos canales que pueden enviar y recibir datos simultáneamente a través de fibras ópticas. Esta disposición permite una transferencia de datos más rápida y ahorra espacio en bastidores dentro de los centros de datos. La tecnología lambda única combinada con conectores LC dúplex crea una solución eficiente para los requisitos de red actuales, lo que conduce a un rendimiento mejorado con diseños de interconexión más simples.

Beneficios del dúplex DOM de 1310 nm y 500 m

El uso de módulos dúplex DOM de 1310 nm y 500 m en comunicaciones de datos tiene numerosos beneficios. Para empezar, este dispositivo tiene la capacidad de transmitir señales a una distancia mayor, que es de hasta quinientos metros en fibra multimodo, y así proporciona conexiones confiables dentro de los centros de datos. Además, debido a que opera a una longitud de onda que es menos probable que se vea afectada por la dispersión cromática, la calidad de la señal mejora, lo que genera menos errores para tiradas más largas. Además, el monitoreo óptico digital (DOM) mejora la capacidad de diagnóstico en tiempo real al permitir a los administradores de red monitorear indicadores de rendimiento como la potencia óptica y la temperatura, mejorando así la confiabilidad y facilitando el mantenimiento. Finalmente, su diseño dúplex admite el flujo de datos bidireccional, por lo que puede lograr un alto rendimiento sin sacrificar el rendimiento.

¿Qué hace que los transceptores 100G QSFP28 sean únicos?

Alta velocidad de datos y baja latencia

La característica definitoria de los transceptores 100G QSFP28 es su capacidad para transmitir datos a velocidades de 100 gigabits por segundo, lo que aumenta significativamente la capacidad de ancho de banda para aplicaciones de centros de datos modernos, particularmente cuando se utilizan en un conmutador de centro de datos Ethernet L3. Se emplean técnicas de modulación avanzadas y múltiples carriles de transmisión óptica para lograr esta alta velocidad de datos, lo que permite un manejo eficiente de los datos en entornos con la mayor demanda. Estos transceptores también están diseñados para proporcionar baja latencia, lo cual es fundamental para aplicaciones que requieren transferencia de datos casi instantánea, como transacciones de alta frecuencia, análisis en tiempo real y transmisión de video HD. Los diseñadores de redes consideran que estos transceptores son imprescindibles, ya que tienen velocidades rápidas y poco retraso, dos características clave que los hacen ideales para conectar sistemas complejos a largas distancias sin perder ancho de banda o velocidad en el camino.

Compatibilidad con varios módulos de Cisco

Los módulos Cisco Nexus y Catalyst están diseñados para funcionar con transceptores 100G QSFP28. Esto facilita la inclusión de estos transceptores en infraestructuras existentes, ya que interactúan principalmente con los conmutadores Cisco Nexus de la serie 9000 y la serie Catalyst 9500. Además de otras ópticas de Cisco, esto permite la conectividad interoperable entre diferentes redes, lo que mejora el rendimiento general. La flexibilidad de utilizar varios tipos de SFP 100G QSFP28 junto con diferentes tipos de módulos Cisco es fundamental para las empresas que desean actualizar sus sistemas de red sin alterar su integridad o eficiencia. Además, la compatibilidad va más allá de los dispositivos de terceros; haciéndolos así opciones viables en múltiples entornos de red.

Estándares compatibles y MSA

El transceptor 100G QSFP28 es un componente crucial para garantizar conexiones confiables e interoperables en diferentes entornos de red. Entre estos se incluye la conexión 100GBASE-DR Single Lambda 1310nm 500m. Existen varios estándares que rigen este dispositivo, algunos de los cuales incluyen el IEEE 802.3by para Ethernet 100G, así como las especificaciones MSA (Multi-Source Agreement) sobre diseño de factor de forma, interfaces eléctricas y rendimiento óptico, entre otros. El cumplimiento de estos estándares garantiza que no solo cumplan con los criterios de alto rendimiento, sino que también permitan la interoperabilidad entre productos de varios fabricantes al implementar módulos transceptores ópticos SMF utilizados en redes de área amplia (WAN). Esta alineación ayuda a construir una sólida implementación y escalabilidad de la red, lo que permite a las organizaciones utilizar diversas soluciones de red y al mismo tiempo mantener un rendimiento de primer nivel dentro de sus infraestructuras.

¿Cómo elegir el módulo transceptor QSFP28 adecuado?

Factores a considerar: SMF, longitud de onda y distancia

Hay tres factores principales al elegir un módulo transceptor QSFP28: el tipo de cableado de fibra óptica (fibra monomodo o SMF), la longitud de onda de funcionamiento y la distancia. La fibra monomodo está diseñada para comunicaciones de larga distancia, por lo que permite mayores anchos de banda, lo que la hace ideal para aplicaciones de red central en transceptores QSFP28. La longitud de onda operativa generalmente oscila entre 1270 nm y 1330 nm en un entorno SMF, pero afecta el rendimiento y la compatibilidad con diferentes configuraciones del transceptor. Finalmente, es importante saber qué distancias de transmisión se requieren porque varios modelos de QSFP28 tienen rangos de optimización específicos, lo que garantiza que se ajusten a las capacidades de su infraestructura y al mismo tiempo cumplan con los requisitos de rendimiento a una escala más amplia. Las organizaciones podrán mejorar la eficiencia y confiabilidad de su red considerando estos aspectos cuidadosamente antes de tomar cualquier decisión al respecto.

Comparación de Cisco QSFP-100G-FR-S y otros modelos

Cuando se trata de módulos transceptores, el CiscoQSFP-100G-FR-S no es algo que pueda pasarse por alto. Este modelo en particular fue creado para transmisión óptica de largo alcance a través de fibra monomodo a una longitud de onda de 1310 nm y puede soportar distancias de hasta dos kilómetros, lo que lo hace ideal para interconexiones de centros de datos y redes de área metropolitana. Otros modelos, como el QSFP-100G-LR-S, están pensados ​​para distancias más largas (hasta diez kilómetros), mientras que otros, como el QSFP-100G-SR-S, sólo apuntan a distancias más cortas (unos trescientos metros). Fibra multimodo en su lugar. Además, en aplicaciones de alta velocidad donde el rendimiento relacionado con la integridad de los datos y la mínima pérdida de señal son críticos, este módulo específico suele sobresalir en comparación con otros tipos. Por lo tanto, al elegir qué transceptores funcionarán mejor juntos dentro de su sistema de red, debe evaluar sus distintas características en función de los diferentes casos de uso involucrados, junto con cualquier requisito que puedan tener específicamente para ellos.

Garantizar la compatibilidad con la infraestructura de red

Para asegurarse de que un módulo transceptor como el Cisco QSFP-100G-FR-S sea compatible y funcione bien con su infraestructura de red existente, debe examinarlo detenidamente. Por ejemplo, un factor importante es si se utiliza fibra óptica monomodo o multimodo porque esto puede influir en el tipo de transceptor que se debe seleccionar (por ejemplo, un módulo monomodo QSFP28 de 1310 nm). También es esencial verificar las especificaciones del conmutador/enrutador, ya que no todos los dispositivos funcionan con todos los tipos de transmisor o velocidad de datos. Además, piense en la arquitectura de la red, como los segmentos de larga distancia que podrían existir entre diferentes partes y las interconexiones que podrían requerir una selección basada en los requisitos de ancho de banda de distancia. Si las organizaciones alinean meticulosamente sus transceptores con sus redes, mejorarán la eficiencia y la confiabilidad de la transmisión de datos y al mismo tiempo reducirán posibles problemas operativos.

Instalación y Mantenimiento de Módulos Cisco QSFP28

Pasos para una instalación adecuada

1. Confirme la compatibilidad: asegúrese de que el módulo Cisco QSFP28 elegido sea compatible con el conmutador o enrutador actual y pueda admitir la velocidad de datos indicada.
2. Inspección de Cable: Verifique que el tipo de cableado de fibra óptica utilizado – Monomodo o Multimodo – corresponda a lo requerido por el módulo transceptor.
3. Prepare su entorno: para evitar daños eléctricos durante la instalación, apague su dispositivo de red.
4. Retire el módulo existente: si es necesario, retire con cuidado cualquier módulo transceptor que ya se haya instalado en los puertos.
5. Inserte un nuevo módulo: alinee el módulo QSFP28 con su puerto y presiónelo firmemente hasta que encaje en su lugar de forma segura.
6. Conecte los cables de fibra óptica: conecte los cables de fibra óptica adecuados asegurándose de que estén bien sujetos a los puertos del transceptor.
7. Encienda el dispositivo: encienda su dispositivo de red y observe el reconocimiento exitoso de los módulos, así como el monitoreo del estado del enlace.
8. Procedimiento de prueba: Ejecute pruebas de diagnóstico que validarán la transmisión de datos garantizando así un rendimiento óptimo.

Solución de problemas comunes

La resolución de problemas de los módulos Cisco QSFP28 implica un enfoque metódico para identificar y resolver problemas. A continuación se muestran algunos problemas comunes y sus soluciones:

1. No se detectó ningún enlace: verifique que el módulo QSFP28 esté colocado correctamente en el puerto. Asegúrese de que los cables de fibra óptica conectados estén intactos y bien sujetos. Además, verifique que el módulo sea compatible con su conmutador y verifique si está encendido, especialmente cuando utilice el transceptor dúplex DOM lambda 1310nm 500m.
2. Conectividad intermitente: revise los cables de fibra óptica para detectar posibles dobleces o daños físicos que puedan afectar la transmisión de la señal. La ejecución de pruebas de diagnóstico puede ayudar a descubrir si hay conflictos o errores de configuración de red que afecten la conectividad, especialmente después de implementar un nuevo módulo QSFP28 de 1310 nm.
3. Bajo rendimiento: se deben realizar pruebas de velocidad para medir el rendimiento de los datos frente a las métricas de rendimiento esperadas. Si el rendimiento cae por debajo del estándar, considere verificar la congestión de la red y optimizar los protocolos de enrutamiento, ya que estas dos cosas pueden influir en gran medida en el flujo de datos.
4. El dispositivo no reconoce el módulo: si el inventario del dispositivo no muestra este módulo, asegúrese de que su firmware esté actualizado porque una versión desactualizada podría causar problemas de compatibilidad, así que consulte el sitio web de Cisco para obtener actualizaciones sobre este problema.

Los administradores de red pueden mejorar la confiabilidad y el rendimiento de los módulos Cisco QSFP28 abordando sistemáticamente cada uno de estos problemas, asegurando que tengan una infraestructura de red sólida.

Consejos de mantenimiento para una mayor longevidad

Para asegurarse de que los módulos Cisco QSFP28 duren mucho tiempo y funcionen de manera eficiente, tenga en cuenta los siguientes consejos de mantenimiento:

1. Limpieza frecuente: Utilice periódicamente paños sin pelusa y soluciones de limpieza adecuadas en los conectores ópticos del módulo. Esto le ayudará a eliminar la suciedad u otros contaminantes que pueden interrumpir la transmisión de la señal.
2. Temperatura de control: verifique la atmósfera operativa para confirmar si está dentro del rango de temperatura requerido. Las altas temperaturas tienen efectos negativos en el rendimiento del módulo, por lo tanto, asegúrese de implementar suficientes medidas de enfriamiento.
3. Gestión de cables: adopte prácticas adecuadas de gestión de cables destinadas a evitar torceduras bruscas y la aplicación de demasiada presión sobre los cables de fibra óptica, lo que provoca daños físicos que provocan la pérdida de señales.
4. Pruebas a intervalos: debe realizar pruebas y evaluaciones de diagnóstico periódicamente en sus módulos con el objetivo de detectar cualquier posible problema con la suficiente antelación. Esta estrategia ayuda a reducir los riesgos, evitando así tiempos de inactividad posteriores.
5. Actualizaciones de software: esté siempre alerta sobre las actualizaciones de firmware de Cisco Company e instálelas rápidamente para asegurarse de que sus dispositivos adquieran las últimas mejoras y parches de seguridad.

Estas mejores prácticas ayudarán a los administradores de red a aumentar la vida útil de sus módulos QSFP28 mientras crean un entorno de red confiable.

Fuentes de referencia

Pequeño factor de forma enchufable

Fibra óptica monomodo

Fibra óptica

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué significa un módulo transceptor óptico en una red Cisco 100G?

R: Un Cisco QSFP28 es un dispositivo que envía y recibe datos a través de cables de fibra óptica. Es importante para las comunicaciones de alta velocidad, especialmente en redes de 100G.

P: ¿De qué manera el módulo transceptor óptico QSFP28 mejora el rendimiento de una red?

R: El módulo transceptor óptico QSFP28 mejora el rendimiento al proporcionar un gran ancho de banda con baja latencia, lo que lo hace adecuado para aplicaciones exigentes. Admite Ethernet 100GBase para transmitir datos de manera eficiente a largas distancias.

P: ¿Hasta dónde puede llegar un módulo transceptor óptico Cisco QSFP28?

R: Los diferentes modelos de módulos transceptores ópticos Cisco QSFP28 tienen una cobertura de distancia diferente. Por ejemplo, el QSFP28 100GBase-DR single lambda 1310nm permite hasta 500 metros, mientras que su versión más larga, como el compatible con Cisco qsfp-100g-dr-s, puede llegar hasta unos dos kilómetros cuando se utiliza fibra monomodo.

P: ¿Funcionan otros estándares ópticos con los módulos QSFP28?

R: Sí, estos módulos admiten múltiples estándares ópticos. El qsfp28 MSA fue desarrollado para permitir la interoperabilidad entre varios fabricantes y la integración con diferentes equipos de red.

P: ¿Qué tipos de cables de fibra óptica se utilizan junto con los transceptores Cisco qsfp28?

R: La transmisión de datos a larga distancia mediante la conexión de varios segmentos de red a grandes distancias se ve facilitada por los cables de fibra monomodo (SMF) utilizados en los transceptores Cisco QPSP28.

P: ¿Cómo se puede estar seguro de que su módulo QSFP28 funcionará con dispositivos Cisco?

R: Compruebe si cumple con las especificaciones de Cisco, como QSFP-100G-DR-S u otras relevantes, como Cisco QSFP-100G-ERL-S. Los fabricantes o proveedores de transceptores ópticos suelen proporcionar información sobre la compatibilidad.

P: ¿Por qué una persona debería utilizar un único módulo lambda compatible con Cisco?

R: La confiabilidad, el rendimiento verificado y la perfecta integración con los conmutadores y enrutadores Cisco existentes son algunas de las ventajas de utilizar dichos módulos, que garantizan la máxima eficiencia de la red.

P: ¿Es posible utilizar módulos QSFP28 en aplicaciones Ethernet?

R: De hecho, este tipo de módulos se adaptan mejor a las aplicaciones Ethernet, especialmente a las redes Ethernet 100GBase de alta velocidad. La transferencia y comunicación de datos a gran escala requieren un suministro adecuado de ancho de banda, que ellos mismos proporcionan.

P: ¿Puede recomendar algún modelo en particular para aplicaciones de corto alcance?

R: Para trabajos de corto alcance donde los componentes están muy juntos dentro de centros de datos o configuraciones de red, considere usar este modelo: QSFP-100G-SR4-S.

P: ¿Qué función cumplen las ópticas lambda única de 1310 nm en los módulos QSFP28?

R: Simplifican el diseño y reducen los costos al tiempo que permiten la transmisión a larga distancia a través de fibras diseñadas de manera eficiente para ondas de luz de mayor velocidad; por ello, se han vuelto populares por su equilibrio entre precio y calidad.