¿Cuáles son los tipos de módulos ópticos 40G QSFP +, DAC, AOC? 

La solución de tecnología de conexión de red 40G incluye módulos transceptores ópticos de la serie 40G QSFP+. Los más comunes son 40GBASE-LR4 QSFP+, 40GBASE-SR4 QSFP+ y 40G LR4 PSM. Además, el cable de alta velocidad DAC-40G QSFP+ y el cable óptico activo AOC-40G QSFP+ han atraído la atención de cada vez más usuarios en la industria. Este artículo presentará y explicará las soluciones tecnológicas anteriores y luego proporcionará una referencia analítica para los usuarios pueden seleccionar soluciones de conexión 40G.

¿Cuál es la diferencia entre QSFP y QSFP+?

QSFP, abreviatura de Quad (4 canales) Small Form-factor Pluggable es un transceptor compacto intercambiable en caliente que también se puede utilizar para aplicaciones de comunicación de datos. QSFP + está compuesto por 4 canales de velocidad de 10 Gb / s que admiten Infiniband, estándar SFF-8436, Fibre Channel, Ethernet y otras interconexiones patentadas. Abreviado de Quad Small Form Factor Pluggable Plus, QSFP + es una versión mejorada de QSFP. En comparación con QSFP, QSFP + tiene un mayor ancho de banda de Ethernet de 10 Gbp / s por canal, por lo que la velocidad de datos de los 4 canales se puede combinar en 40 Gbps / s de conformidad con Infiniband, Fibre Channel, Ethernet SAS y SONET / SDH.

Interfaz QSFP + 40G

Los puertos ópticos QSFP + cumplen con los protocolos de Ethernet 40G, IEEE802.3ba-2010 y el estándar MSA, que especifica que MPO de 12 fibras o LC dúplex pueden ser la interfaz para la familia de módulos ópticos QSFP. El primer conector se suele aplicar en módulos con fibra multimodo (MMF), mientras que el segundo se aplica en aquellos con fibra monomodo (SMF). 40GBASE-SR4 y 40GBASE-LR4 ejemplifican las aplicaciones de interfaz MPO / MTP y LC en transceptores ópticos.

Diferentes transceptores ópticos 40G QSFP+

40G QSFP + LR4

El módulo óptico 40G LR4 QSFP + generalmente está conectado al conector LC y su distancia máxima de transmisión puede alcanzar los 10 km a través de fibra monomodo. Un módulo óptico QSFP 40G LR4 tiene cuatro canales independientes para transmitir y recibir señales ópticas, que deben ser procesadas por MUX o DEMUX (un componente óptico para la división de longitud de onda) para multiplexar y demultiplexar.

 

∆ Diagrama de la fundamental del módulo óptico 40G LR4 QSFP+

De acuerdo con el estándar 802.3ba, el módulo óptico 40G BASE-LR4 QSFP + se puede utilizar con el conector de fibra LC y su velocidad de transmisión puede alcanzar los 40Gbps. Este tipo de módulo óptico tiene 4 canales de transmisión de datos, cada uno de los cuales puede transmitir datos a una velocidad de hasta 10.3125 Gbps. Cuando los cuatro canales funcionan simultáneamente, la conectividad de la red puede alcanzar 40 Gbps combinados mediante el uso de 4 longitudes de onda en un par de fibra óptica monomodo. Los módulos de transceptor óptico 40G QSFP + LR4 se aplican generalmente para la conexión de datos entre centros de datos y puntos de intercambio de Internet con una distancia de transmisión de hasta 10 km.

40G SR4 QSFP +

40GBASE-SR4 QSFP+ cumple con el estándar 802.3ba D3.2 (40GBASE-SR4) y puede usarse con conectores ópticos MPO/MTP para lograr conexiones de señal óptica de 40 Gbps. De manera similar, los módulos 40G SR4 QSFP+ transmiten señales ópticas a través de 4 canales con la misma velocidad de transmisión de datos que QSFP+ LR4. En los centros de datos, la 40GBASE-SR4 El módulo óptico QSFP+ puede funcionar con fibra óptica OM3/OM4 multimodo para lograr una distancia de transmisión de 100 m (OM3) y 150 m (OM4), lo que permite la interconexión entre dos conmutadores Ethernet.

∆ Diagrama de funcionamiento del módulo óptico 40G SR4 QSFP+

Los módulos ópticos QSFP + 40G SR4 a menudo se conectan con interfaces MPO / MTP en la transmisión de datos 40G. A diferencia del módulo óptico QSFP + 40G LR4, este transceptor óptico 40G SR4 transmite la señal a través de cables de ruptura de fibra multimodo, dos tipos de los cuales son OM3 y OM4 con una distancia máxima de transmisión de 100 my 150 m respectivamente. Cuando la señal está en el extremo de transmisión, la matriz de láser primero convierte la señal eléctrica en una señal óptica y la envía en paralelo a través de la cinta de fibra multimodo. En el extremo del receptor, la matriz de fotodetectores convierte la señal óptica paralela en una señal eléctrica paralela. El siguiente diagrama ilustra la transmisión de la señal en un QSFP + 40G SR4 transceptor óptico.

40G LR4 PSM

El módulo óptico 40G LR4 PSM está diseñado con conexión óptica / eléctrica e interfaz de diagnóstico digital de acuerdo con el protocolo de múltiples fuentes QSFP +. Como módulo óptico de 4 canales altamente integrado, 40G QSFP LR4 PSM tiene una mayor densidad de puertos y es más rentable para el funcionamiento de todo el sistema. Este módulo óptico adopta la tecnología de modo único paralelo PSM (modo único paralelo), y la interfaz MPO / MTP de diseño paralelo de 4 vías puede realizar una transmisión estable y eficiente de 10 km.

 

El transceptor 40G LR4 PSM y 40G SR4 QSFP + funcionan de la misma manera, es decir, la señal eléctrica se transfiere a la señal óptica a través de la matriz de láser y luego la señal óptica se convierte en una señal eléctrica mediante la matriz de fotodetectores. Sin embargo, 40G QSFP + LR4 PSM Los módulos ópticos se conectan con conectores de fibra monomodo, de manera que las señales ópticas paralelas se envían en paralelo a través de 8 fibras monomodo.

En resumen, los módulos ópticos QSFP + 40G SR4 son adecuados para la transmisión de corta distancia en centros de datos para conectar conmutadores Ethernet con cables de fibra de cinta OM3 / OM4. El módulo óptico 40G LR4 QSFP + y 40G LR4 PSM son soluciones de conectividad de red para transmisión de larga distancia. Pero el 40G LR4 QSFP + es más rentable porque solo hay dos fibras monomodo, mientras que el módulo óptico 40G LR4 PSM requiere ocho fibras monomodo.

QSFP+ 40G DAC y 40G AOC

Los módulos ópticos QSFP + también se pueden conectar con cables de derivación QSFP + para formar una solución de conectividad de datos de alta densidad. Según los diferentes medios de transmisión del cable óptico, generalmente se divide en el cable óptico activo (AOC) y DAC (cable de cobre de conexión directa de alta velocidad).

40G DAC es conocido por sus características ventajosas en el mercado. Está diseñado con una forma de conexión perfecta del módulo óptico de 40G y el cable óptico, lo que no solo reduce el costo, sino que también garantiza que el puerto óptico no esté expuesto al polvo y otros contaminantes. Mientras tanto, el diseño mejora la eficiencia de la transmisión, lo que lo hace muy utilizado en el cableado de redes. En términos de material, el cable de conexión directa de alta velocidad está hecho de núcleo de cobre, un metal que presenta una buena disipación de calor, ahorro de energía y protección ambiental.

40G QSFP + a QSFP + DAC

El cable QSFP + 40G DAC consta de un cable con núcleo de cobre conectado a dos Módulos ópticos 40G QSFP +. La distancia de transmisión de los cables de alta velocidad es más corta y, en general, la distancia máxima de transmisión de los cables fuente es de aproximadamente 5 m, mientras que la distancia de transmisión de los cables ópticos activos puede alcanzar los 15 m. En la actualidad, nuestro FiberMall 40G QSFP+ DAC admite una distancia de transmisión máxima de 7 metros y 10G SFP + DAC admite una distancia máxima de transmisión de 10 metros.

 

 

                                                                                 Δ Instrucciones de uso  Cable de conexión directa de cobre activo 40G QSFP + a QSFP + 

40G QSFP+ a 4x SFP+ DAC

El cable de conexión directa divisor 40G QSFP+ a 4x SFP+ ofrece a los profesionales de TI una solución de interconexión rentable para fusionar adaptadores de host, conmutadores y servidores habilitados para 40G QSFP y 10G SFP+. Este cable de conexión directa de cobre QSFP + (Quad Small Form-factor Pluggable Plus) admite los requisitos de transmisión de ancho de banda según lo definido por las especificaciones IEEE 802.3ba (40 Gb / s) e Infiniband QDR (4 × 10 Gb / s por canal).

Δ  FiberMall 40G QSFP+ a 4x SFP+ Cobre Cable de arranque

40G QSFP + a QSFP + AOC

Los cables ópticos activos QSFP + son de alto rendimiento, bajo consumo de energía, largos alcance una solución de interconexión compatible con InfiniBand QDR/DDR/SDR, canal de fibra 12.5G/10G/8G/4G/2G, PCIe y SAS. Cumple con QSFP MSA e IEEE P802.3ba. QSFP AOC es un conjunto de 4 carriles full-duplex, donde cada carril es capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 11.3 Gb/s, proporcionando una velocidad agregada de 45.2 Gb/s. QSFP+AOC es un tipo de transceptor paralelo que proporciona una mayor densidad de puertos y un ahorro total de costos del sistema.

A diferencia de los transceptores ópticos, el cable óptico AOC no presenta problemas en la limpieza de la interfaz óptica debido a su diseño de interfaz no expuesta, lo que mejora significativamente la estabilidad de su sistema y reduce el costo en mantenimiento severo de la sala. 40G QSFP + AOC consta de una fibra óptica conectada a dos módulos ópticos 40G QSFP +. En comparación con el cable de cobre 40G DAC, el cable óptico activo 40G AOC tiene ventajas incomparables en un entorno de transmisión de datos de más de 7 metros, que incluyen un tamaño más pequeño, un peso más liviano, un doblado más fácil, una administración más fácil, una distancia de transmisión de señal más larga, etc.

El cable óptico activo, una estructura de interconexión entre chips basada en tecnología de motor ligero, es la mejor solución para la interconexión óptica de alta velocidad en centros de datos. En la actualidad, los principales productos AOC de interconexión óptica de alta velocidad en el mercado incluyen 10Gbps SFP + AOC, QSFP + AOC de 40 Gbps, y AOC 56G QSFP+.

QSFP+ a 4*SFP AOC

El cable óptico activo de alta velocidad QSFP + a 4 * SFP + está diseñado con una interfaz QSFP + de 40 Gbps y 4 conectores SFP + de 10 Gbps en cada extremo, que se conecta mediante un cable óptico de alta densidad MPO de 12 núcleos. La longitud del cable de fibra de conexión se puede personalizar de acuerdo con los requisitos de los usuarios. Hay un divisor óptico en el medio del cable MPO con el propósito de dividir una señal óptica de 40G en una señal de 10G en cada uno de los 4 canales.

Un extremo del cable óptico está equipado con un conector QSFP de 40G que cumple con los requisitos de SFF-8436; el otro extremo es un conector SFP + 4G de 10 líneas que cumple con SFF-8432, que es la forma más económica y sencilla de lograr la conversión del puerto del conmutador. Para una longitud de transmisión de 1 a 100 metros, la longitud del cable óptico en ambos extremos del divisor se puede diseñar libremente. De la misma manera, los productos de interconexión 120G CXP a 3 40G QSFP + pueden resolver el problema de interconexión entre dispositivos CXP y QSFP. Lo que hay que proponer es desplegar 3 productos de 4 núcleos a través del cable óptico de alta densidad MPO de 24 núcleos para completar la conversión perfecta.

Conclusión

Existe una amplia variedad de soluciones de red en el mercado. Los módulos ópticos QSFP + 40G, QSFP + 40G DAC y 40G AOC se popularizan con sus ventajas y proporcionan una interconexión rentable y de alto rendimiento entre servidores y conmutadores en centros de datos. Los transceptores ópticos 40G BASE-LR4 QSFP + se diferencian de los 40GBASE-SR4 QSFP + principalmente en sus interfaces. El cable 40G QSFP + DAC es bien conocido por sus puntos fuertes, como un menor costo y consumo de energía y una buena disipación de calor. Mientras que los cables 40G AOC permiten una mayor distancia de transmisión y adoptan una tecnología de dispositivo de núcleo de motor óptico de matriz altamente integrada. Que el análisis de estas soluciones de red 40G QSFP + sea significativo para su selección.