Comprender las variaciones entre QSFP28, QSFP56 y QSFP-DD para soluciones ópticas

A medida que el mundo de las comunicaciones de datos de alta velocidad cambia rápidamente, es importante conocer las diferencias entre los diferentes tipos de transceptores para poder aprovechar al máximo las redes. Este artículo analiza específicamente las soluciones ópticas QSFP28, QSFP56 y QSFP-DD, incluido lo que hacen, dónde se utilizan y sus beneficios. Al explicar estas diferencias, esperamos que nuestros lectores estén mejor equipados a la hora de elegir tecnología que cumpla tanto con los requisitos de ancho de banda como con las necesidades operativas para una transmisión de datos eficiente y confiable dentro de las infraestructuras de red actuales.

¿Cuáles son las características de QSFP28?

Características clave de los transceptores QSFP28

• capacidad de ancho de banda: Los transceptores QSFP28 pueden admitir un ancho de banda de hasta 100 Gbps por puerto, lo que ayuda en la transmisión de datos de alto rendimiento.
• Factor de forma: El QSFP28 utiliza un factor de forma compacto que permite implementaciones de alta densidad en conmutadores y enrutadores.
• Distancia de transmisión: Dependiendo del tipo de cable óptico utilizado, las distancias de transmisión que puede alcanzar el QSFPS oscilan entre 100 metros y más de 10 kilómetros.
• Longitud de onda: Para aplicaciones multimodo, funcionan a una longitud de onda de 850 nm, mientras que las aplicaciones monomodo utilizan longitudes de onda de alrededor de 1310 nm, lo que las hace compatibles con diferentes tipos de fibras ópticas.
• Compatibilidad: Además de ser compatible con versiones anteriores de los módulos QSFP+ y SFP+, esto aumenta la flexibilidad al diseñar redes que utilizan estos componentes.
• El consumo de energía: Estos transceptores tienen una tasa de consumo de energía promedio tan baja como alrededor de tres coma cinco vatios por puerto, lo que los distingue de otros estándares como qsfp-dd o qsfp56.

Usos comunes de QSFP28 en centros de datos

1. Transmisión de datos de alta densidad: Los transceptores QSFP28 se utilizan a menudo en centros de datos para proporcionar interconexiones de alta densidad y permitir la agregación eficiente de servidores y la utilización del ancho de banda de la conexión del conmutador.
2. Infraestructura de computación en la nube: Estos transceptores pueden satisfacer las altas demandas de ancho de banda que requieren los entornos de computación en la nube, permitiendo un rápido movimiento de datos entre redes distribuidas.
3. Computación de alto rendimiento (HPC): En configuraciones HPC donde se realizan procesamiento en tiempo real y aplicaciones pesadas, QSFP28 es esencial ya que proporciona el rendimiento requerido.
4. Interconexiones de centros de datos (DCI): se aplican para conectar varios centros de datos entre sí para realizar transferencias consistentes de largo alcance a alta velocidad.
5. Entornos de red virtualizados: Esta tecnología optimiza el flujo de tráfico de máquinas virtuales en los centros de datos virtualizados, mejorando así el rendimiento en cargas de trabajo dinámicas.
6. Aplicaciones de aprendizaje automático e inteligencia artificial : La velocidad de comunicación es fundamental en las cargas de trabajo de ML e IA dentro de un DC, por lo que es posible realizar transferencias de grandes volúmenes con QSF28.

Factor de forma y compatibilidad QSFP28

El transceptor Quad Small Form-factor Pluggable 28 (QSFP28) es pequeño en tamaño pero puede enviar cuatro canales a una velocidad de 25 Gbps cada uno, lo que equivale a 100 Gbps de ancho de banda para un solo puerto. Este pequeño diseño permite instalaciones de muy alta densidad donde muchos puertos pueden caber en un solo bastidor estándar de 1U. Se conecta fácilmente con transceptores QSFP+ y SFP+ normales que son compatibles con versiones anteriores; esto significa que los ingenieros de redes no necesitan reemplazar todo cuando quieren que sus sistemas sean escalables o flexibles. Las redes cambian constantemente, de ahí la importancia de esta compatibilidad, que garantiza que las tecnologías más antiguas funcionen junto con las más nuevas, maximizando así las inversiones totales realizadas en ellas.

¿Qué es QSFP56 y cómo se compara con QSFP28?

Análisis comparativo de velocidad de datos y ancho de banda

El rendimiento máximo del transceptor QSFP56 es el doble que el de su predecesor, el QSFP28. Esta mejora en las velocidades de datos resulta del uso de dos canales a 50 Gbps cada uno en lugar de cuatro canales a 25 Gbps para un total de 100 Gbps. Aplicaciones como el comercio de alta frecuencia, la computación en la nube a gran escala y el análisis avanzado se benefician de esta mejor adaptación a las crecientes demandas de ancho de banda dentro de los entornos de centros de datos modernos, entre otros. Como ambos transceptores tienen factores de forma física similares, los requisitos de red de próxima generación prefieren opciones más adecuadas con mayores capacidades de ancho de banda como el QSFP56.

Explicación de las diferencias en el consumo de energía

Debido a sus mayores capacidades de rendimiento de datos, el perfil de consumo de energía exhibido por el transceptor QSFP56 está por encima del del QSFP28. Normalmente, operar dentro de un rango de tres coma cinco a cuatro vatios por puerto o de siete a ocho vatios por puerto, respectivamente, puede atribuirse a esta diferencia en los niveles de consumo de energía entre ellos, que actúa como consideraciones vitales para los operadores de centros de datos que deben garantizar una eficiencia efectiva. La gestión térmica junto con la planificación del suministro puede satisfacer las necesidades de las aplicaciones modernas de gran ancho de banda, entre otras cosas, al mismo tiempo que equilibra la eficiencia del rendimiento para no solo optimizar los costos sino también mantener redes sólidas, particularmente durante los debates que involucran la eficiencia en el uso de energía versus la excelencia operativa en diferentes instalaciones donde estos dispositivos podrían ser usado.

Diferencias en el factor de forma y el diseño del módulo

Como siguen las especificaciones Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) con respecto a su factor de forma física, ambos módulos son compatibles, lo que permite una fácil integración en la infraestructura de red actual sin requerir modificaciones de hardware adicionales. Por el contrario, el módulo QSPF56 admite aplicaciones de mayor densidad debido a la incorporación de avances en tecnología óptica, que resultan en métricas de rendimiento mejoradas en comparación con versiones anteriores. Las interfaces de configuración eléctrica y la optimización de componentes diseñadas para una velocidad de transmisión más rápida son algunas de las diferencias clave que se encuentran en los módulos entre estos dos tipos de conectores utilizados en los sistemas de telecomunicaciones actuales.

¿Por qué utilizar QSFP56 en su red?

Ventajas de QSFP56 en redes de alta velocidad

Para implementaciones de redes de alta velocidad, el Transceptor QSFP56 tiene una serie de beneficios importantes. En primer lugar, es capaz de soportar velocidades de datos de hasta 200 Gbps y permite la transferencia eficiente de mayores cantidades de información, lo cual es esencial para aplicaciones de análisis de datos, computación en la nube o comercio de alta frecuencia. En segundo lugar, con anchos de banda por puerto más altos, se necesitan puertos totales dentro de una red, lo que simplifica su arquitectura y ocupa menos espacio físico en general. Además de esto, las técnicas de modulación avanzadas empleadas por el QSFP56, junto con las capacidades de corrección de errores, mejoran la integridad de la señal y la hacen más resistente a las interferencias, garantizando así una comunicación confiable a largas distancias. Además, a medida que la demanda de redes continúa aumentando, no es necesario realizar un cableado importante cuando se utilizan estos dispositivos porque fueron diseñados pensando en el futuro, lo que los convierte en una opción ideal para las empresas que desean escalar su infraestructura.

Preparación para el futuro con transceptores QSFP56

Al diseñar el transceptor QSFP56 se ha tenido en cuenta la evolución de las redes de datos modernas. Puede transmitir a velocidades de hasta 200 Gbps, lo que lo hace compatible con aplicaciones de última generación, reduciendo así las posibilidades de que quede obsoleto respecto a otros dispositivos similares como el qsfpdd. Estos módulos son fáciles de actualizar y encajar en los sistemas actuales sin causar demasiadas interrupciones, ya que tienen un diseño modular, lo que permite cambios graduales hacia capacidades más altas. Además, el cumplimiento de los estándares de la industria garantiza la compatibilidad entre diversos entornos de red, lo que establece aún más su posición como una solución eficaz para el suministro de conectividad de alta velocidad a largo plazo. Al invertir en este tipo de transceptores, las organizaciones no solo obtienen el rendimiento actual sino que también garantizan que haya espacio para el crecimiento basado en las diferencias entre diferentes modelos como qsfpdd vs qsfp.

Adaptación a la infraestructura existente

El diseño del transceptor QSFP56 garantiza que la integración en infraestructuras de red preexistentes sea perfecta. Varios hardware, incluidos conmutadores, enrutadores y servidores, pueden funcionar juntos gracias a que este dispositivo cumple con los estándares establecidos. Durante las actualizaciones, los usuarios no experimentarán ningún problema porque se admitieron versiones anteriores, lo que proporciona capacidades de compatibilidad con versiones anteriores necesarias para el soporte de sistemas heredados. La instalación no requiere modificaciones importantes; por lo tanto, es posible una implementación rápida en condiciones fáciles de usar, aplicables incluso dentro de configuraciones básicas. De esta forma las empresas logran continuidad operativa y mejoran la eficiencia de sus redes.

QSFP28 frente a QSFP-DD: una comparación

Descripción general del QSFP-DD

El Quad Small Form-factor Pluggable Double Density (QSFP-DD) es un formato de transceptor de alta velocidad que puede transmitir datos a velocidades de hasta 400 Gbps. Con su conector de doble densidad, permite más puertos por unidad de área y al mismo tiempo es similar en tamaño al QSFP28. Esta es una de las principales diferencias entre estos dos modelos. Además, proporciona capacidades de ancho de banda mejoradas, que abordan la demanda cada vez mayor de datos en los centros de datos modernos de hoy. Para integrarse fácilmente en las infraestructuras existentes, también tiene compatibilidad con versiones anteriores de QSFP. Para las organizaciones que desean que sus soluciones de redes estén preparadas para el futuro sin sacrificar la eficiencia o los niveles de rendimiento, se debe considerar esta opción flexible.

Diferencias entre QSFP28 y QSFP-DD

Las áreas principales en las que difieren QSFP28 y QSF-DD están relacionadas con la velocidad de transferencia de datos, la densidad de puertos y las características de diseño del conector. Si bien solo el último modelo de transceptor admite una tasa de rendimiento máxima de 100 Gbps, se puede lograr cuadriplicar ese número (hasta 400 Gbps) utilizando el primero, que satisface mayores demandas de ancho de banda en las redes actuales, entre otras cosas, como ilustrar qué tan rápido algo así como “QFS56” funciona en comparación con su predecesor “QSFA28”. En comparación con su contraparte, los conectores de fibra monomodo estandarizados, utilizados en ambos dispositivos respectivamente, el conector de doble densidad utilizado en un QSF DD permite que quepan más puertos en espacios físicos más pequeños, aumentando así la densidad general de puertos. Además, tienen factores de forma idénticos, lo que facilita a los usuarios actualizar de un tipo de dispositivo a otro sin realizar cambios significativos en su infraestructura, por lo que las empresas que buscan mejoras óptimas en el rendimiento de la red deberían considerarlos como mejores opciones de inversión a largo plazo. durante períodos de tiempo que se extienden más allá de meses o años, pero posiblemente décadas.

Casos de uso para QSFP-DD

1. Interconexiones del centro de datos: QSFP-DD es perfecto para conexiones de gran ancho de banda entre centros de datos, lo que permite una transferencia de datos eficiente en la computación en la nube.

• Computación de alto rendimiento (HPC): HPC utiliza velocidades de datos más rápidas mediante el uso de QSFP-DD, lo que facilita el procesamiento y análisis rápidos de grandes conjuntos de datos.
• Telecomunicaciones:Las capacidades de ancho de banda adicionales que ofrece QSFP-DD respaldan las necesidades de infraestructura de los proveedores de telecomunicaciones, lo que permite una conectividad de alta velocidad con niveles de latencia más bajos.
• Redes empresariales: Las empresas que utilizan QSFPSDD pueden realizar actualizaciones de la infraestructura de red para beneficiar aplicaciones que involucran una gran cantidad de datos, como videoconferencias o análisis en tiempo real.
• Redes de área de almacenamiento (SAN): El transceptor QSFPDD se encarga de las rápidas transferencias de datos entre sistemas de almacenamiento y servidores y de la optimización del rendimiento dentro de los entornos de almacenamiento.

Modulación PAM4 en QSFP56 y QSFP28 – Impacto

¿Qué es la modulación PAM4?

La modulación PAM4, o modulación de amplitud de pulso de cuatro niveles, es un esquema de señalización avanzado que permite la transmisión de dos bits por símbolo, duplicando la velocidad de datos en comparación con la señalización tradicional NRZ (sin retorno a cero). PAM4 utiliza cuatro niveles de amplitud diferentes para codificar información de manera eficiente en un solo canal, lo que aumenta el ancho de banda y reduce el uso de energía. Este tipo específico de modulación es beneficioso en aplicaciones de comunicación de alta velocidad como los transceptores QSFP56 y QSFP-DD, donde es importante maximizar el rendimiento de datos y minimizar la degradación de la señal.

Cómo PAM4 aumenta los transceptores 200G QSFP56 y 400G QSFP-DD

Al permitir mayores velocidades de datos a través de múltiples bits por transmisión de símbolo, la modulación PAM4 mejora en gran medida el rendimiento de los transceptores 200G QSFP56 y 400G QSFPSDD, que son fundamentales en las rápidas redes actuales. Para aplicaciones de alta demanda, estos transceptores ópticos deben alcanzar anchos de banda más altos y al mismo tiempo preservar la integridad de la señal. El QSFP-DD de 400G con PAM4 duplica la velocidad de datos de sus sistemas NRZ convencionales a través de su sistema de amplitud de cuatro niveles, lo que facilita un consumo de energía más eficiente, distancias extendidas, menor degradación de la señal y una mayor capacidad en rangos más largos, satisfaciendo así los requisitos modernos en evolución. para infraestructura de centros de datos que soportan redes de alto rendimiento.

Comparación con la modulación NRZ

La principal diferencia entre PAM4 y NRZ radica en su eficiencia en cuanto a transmisión de datos; sin embargo, ambos difieren en lo que respecta a la codificación de bits: mientras que uno codifica solo un bit por símbolo (NRZ), el otro codifica dos bits por símbolo, duplicando así su velocidad sin aumentar el ancho de banda requerido (PAM). Cuando se opera a velocidades superiores a las previstas originalmente, el no retorno a cero puede distorsionarse debido al uso de energía, lo que conduce a una distorsión. Por el contrario, una mejor utilización del ancho de banda disponible y una relación señal-ruido mejorada hacen de esta una opción óptima para comunicaciones de alta velocidad a larga distancia, incluidas aquellas que cumplen estrictamente con los estándares IEEE8023bs, como los estándares qsfp-dd msa, entre otros.

Fuentes de referencia

Pequeño factor de forma enchufable

Modulación de amplitud de pulso

Ethernet

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuáles son las diferencias entre QSFP28 y QSFP56?

R: La diferencia entre QSFP28 y QSFP56 es principalmente su velocidad de datos. Si bien utiliza cuatro carriles, cada uno con una capacidad máxima de 25 Gbps, el primero sólo puede llegar hasta 100 Gbps. Por el contrario, este último puede admitir dos veces más velocidad utilizando esos mismos cuatro canales pero operando a 50 Gbps por canal, lo que le brinda un rendimiento general de aproximadamente 200 Gbps. Comparten el mismo factor de forma, pero se diferencian en el uso de tecnología avanzada como la modulación PAM4 que permite velocidades más altas para QSFP56 que su predecesor, como se ve al comparar ambos dispositivos considerados.

P: ¿Cómo se compara QSFP-DD con QoS?

R: Una diferencia significativa entre ellos radica en la cantidad de carriles eléctricos utilizados; concretamente, en este caso son el doble que los que encontramos en nuestra versión estándar (QSF). Esto significa que, si bien anteriormente estábamos limitados a solo 400 de un lado debido únicamente a que solo teníamos cuatro pares presentes dentro de cada módulo, ahora gracias de nuevo, en gran parte debido a que todos están equipados con capacidades de alta potencia a lo largo de ocho vías separadas. Entonces, si sucede algo más en el futuro que requiera tasas de transferencia aún mayores que antes, entonces no busque más allá de aquí, donde las cosas realmente comienzan a ponerse interesantes.

P: ¿Qué características debo buscar en un buen módulo óptico?

R: La clasificación más común para este tipo de productos es de alrededor de 100 gigabits por segundo, que se logra transmitiendo a través de diferentes cables simultáneamente a varias velocidades. Debe cumplir con los estándares IEEE como SFF-8612 MSA/802.3bm, entre otros, dependiendo de los requisitos específicos necesarios según el tipo de uso de la ubicación, etc.; sin embargo, en términos generales, normalmente se encuentran dentro de centros de datos u otros lugares donde son necesarias conexiones rápidas entre dispositivos.

P: ¿Puede contarme más sobre factores de forma como qsfpdd, qsfppp y qsfps?

R: No hay mucha variación entre ellos ya que ambos han evolucionado a partir de diseños anteriores destinados a aplicaciones de menor densidad; sin embargo, hay algunas diferencias clave que vale la pena señalar aquí cuando se miran las cosas una al lado de la otra, como cuántos contactos tiene cada uno acoplado eléctricamente junto con sus propósitos previstos, que van desde niveles de densidad media hasta configuraciones de densidad ultra alta dependiendo de si o no, se puso a disposición espacio adicional durante las etapas de desarrollo para que los módulos más grandes pudieran caber en espacios más reducidos sin necesidad de realizar demasiadas modificaciones más adelante, después de que las tiradas de producción ya hayan comenzado a realizarse en algún otro lugar, lejos de las instalaciones de operaciones de la base de operaciones donde Los prototipos iniciales pasaron primero por las fases de prueba antes de ser aprobados. Calidad suficiente. Cumplen con los estándares establecidos por los organismos rectores que supervisan la industria de las telecomunicaciones en todo el mundo hoy en día, incluidas las pautas de cumplimiento de las regulaciones de la FCC relacionadas específicamente con las tecnologías de señalización digital empleadas en los sistemas de telecomunicaciones modernos que se usan a nivel mundial hoy en día en todas partes del planeta Tierra las 24 horas. día siete días semana todo el año infinitamente para siempre hasta que llegue el fin el tiempo finalmente llega eventualmente en algún momento algún día de alguna manera de alguna manera de alguna manera.

P: ¿Qué implica comparar QSFP28 y QSFP56?

R: La comparación entre QSFP28 y QSFP56 se centra principalmente en las capacidades de velocidad de datos, así como en la tecnología subyacente. Esto también trae diferencias entre QSFP-DD. Mientras que QSFP28 utiliza modulación NRZ para admitir 100 Gbps, QSFP56 alcanza 200 Gbps con modulación PAM4. Además, las aplicaciones de centros de datos de próxima generación lo encuentran útil porque tiene mayor integridad de señal y eficiencia de ancho de banda que antes.

P: ¿Cómo se producen los cambios en la industria debido a los avances en QCSP-DD?

R: Los cambios en la industria resultantes de los avances de los módulos QCSP-DD tienen un impacto significativo al permitir velocidades de datos de hasta 400 Gbps dentro del mismo factor de forma, lo que ayuda a optimizar el uso del espacio y el consumo de energía, lo que permite un mayor rendimiento en los centros de datos y, al mismo tiempo, es un desarrollo importante para acomodar creciente demanda de ancho de banda.

P: ¿Qué estándares sigue QSFDD?

R: Los parámetros mecánicos, eléctricos y térmicos del módulo se especifican según el MSA (Acuerdo de fuentes múltiples) de QSFP-DD. También cumple con IEEE 802.3bs, donde define configuraciones Ethernet de cuatrocientos gigabits que garantizan la interoperabilidad entre varios fabricantes y sistemas, además de la confiabilidad.

P: ¿En qué se diferencia un transceptor 200GQSFFP56 de otras tecnologías?

R: Al utilizar cuatro carriles, cada uno de los cuales funciona a cincuenta gigabits por segundo (4×50 Gbps), el ancho de banda proporcionado es el doble que el de un SFFP de cien gigabits (100GQSFFP). Además, esto se puede lograr a través de soluciones escalables que involucran técnicas avanzadas de modulación PAM4.

P: ¿Cuáles son los usos típicos de los SFFPS de cien gigabits?

R: Las interconexiones de alta velocidad han experimentado un uso generalizado entre las redes empresariales y los centros de datos, pero alternativas más nuevas, como las SFFPS de doscientos gigabits, también están ganando popularidad. Conectan servidores con conmutadores o redes troncales de alta velocidad, mientras que los enrutadores de borde también requieren transferencias rápidas y confiables.

P: ¿Dónde más podríamos ver áreas de aplicación comunes para las redes modernas además de las mencionadas anteriormente?

Estos módulos se desarrollaron originalmente y se diseñaron específicamente desde su invención hasta ahora, por lo que aún deben usarse de manera intensiva, particularmente dentro de redes de proveedores de servicios o incluso núcleos empresariales donde antes no habría habido mucha diferencia con respecto a los requisitos a lo largo del tiempo debido a limitaciones de densidad. impuesto por el espacio físico limitado disponible sin más necesidad que la que ya proporcionaban las generaciones anteriores, soportando diferentes velocidades hasta los cuatrocientos Gbps a la vez.