Comprendre les différences entre QSFP28, QSFP56 et QSFP-DD pour les solutions optiques

Alors que le monde des communications de données à haut débit évolue rapidement, il est important de connaître les différences entre les différents types d'émetteurs-récepteurs afin de tirer le meilleur parti des réseaux. Cet article examine spécifiquement les solutions optiques QSFP28, QSFP56 et QSFP-DD, notamment ce qu'elles font, où elles sont utilisées et leurs avantages. En expliquant ces différences, nous espérons que nos lecteurs seront mieux équipés pour choisir une technologie qui répond à la fois aux exigences de bande passante et aux besoins opérationnels pour une transmission de données efficace et fiable au sein des infrastructures réseau actuelles.

Quelles sont les fonctionnalités de QSFP28 ?

Principales caractéristiques des émetteurs-récepteurs QSFP28

• capacité de bande passante: Les émetteurs-récepteurs QSFP28 peuvent prendre en charge une bande passante allant jusqu'à 100 Gbit/s par port, ce qui facilite la transmission de données à haut débit.
• Facteur de forme: Le QSFP28 utilise un format compact qui permet des déploiements haute densité dans les commutateurs et les routeurs.
• Distance de transmission: Selon le type de câble optique utilisé, les distances de transmission réalisables par QSFPS sont comprises entre 100 mètres et plus de 10 kilomètres.
• Longueur d'onde: Pour les applications multimodes, ils fonctionnent à une longueur d'onde de 850 nm tandis que les applications monomodes utilisent des longueurs d'onde autour de 1310 XNUMX nm, ce qui les rend compatibles avec différents types de fibres optiques.
• Compatibilité: En plus d'être rétrocompatible avec les modules QSFP+ et SFP+, cela augmente la flexibilité lors de la conception de réseaux utilisant ces composants.
• Consommation d'énergie: Ces émetteurs-récepteurs ont un taux de consommation d'énergie moyen aussi faible qu'environ trois virgule cinq watts par port, ce qui les rend plus distincts des autres normes comme qsfp-dd ou qsfp56.

Utilisations courantes de QSFP28 dans les centres de données

1. Transmission de données haute densité : Les émetteurs-récepteurs QSFP28 sont souvent utilisés dans les centres de données pour fournir des interconnexions haute densité et permettre une agrégation efficace des serveurs et une utilisation efficace de la bande passante des connexions de commutation.
2. Infrastructure informatique en nuage : Ces émetteurs-récepteurs peuvent répondre aux demandes élevées de bande passante requises par les environnements de cloud computing, permettant un mouvement rapide des données entre des réseaux distribués.
3. Calcul haute performance (HPC) : Dans les configurations HPC où ont lieu le traitement en temps réel et les applications lourdes, QSFP28 est essentiel car il fournit le débit requis.
4. Interconnexions de centres de données (DCI) : elles sont utilisées pour connecter plusieurs centres de données entre eux pour des transferts cohérents à longue portée à haute vitesse.
5. Environnements réseau virtualisés: Le flux du trafic des machines virtuelles est optimisé par cette technologie dans les centres de données virtualisés, améliorant ainsi les performances sur les charges de travail dynamiques.
6. Applications d'apprentissage automatique et d'IA : La vitesse de communication est essentielle dans les charges de travail ML et IA au sein d'un DC, c'est pourquoi des transferts de gros volumes deviennent possibles avec QSF28.

Facteur de forme et compatibilité QSFP28

L'émetteur-récepteur Quad Small Form-factor Pluggable 28 (QSFP28) est de petite taille mais peut envoyer quatre canaux à une vitesse de 25 Gbit/s chacun, ce qui équivaut à une bande passante de 100 Gbit/s pour un seul port. Cette petite conception permet des installations à très haute densité où de nombreux ports peuvent tenir dans un seul rack 1U standard. Il se connecte facilement aux émetteurs-récepteurs QSFP+ et SFP+ classiques qui sont rétrocompatibles ; cela signifie que les ingénieurs réseau n'ont pas besoin de tout remplacer lorsqu'ils souhaitent que leurs systèmes soient évolutifs ou flexibles. Les réseaux changent constamment, d'où l'importance de cette compatibilité, qui garantit que les anciennes technologies fonctionnent aux côtés des plus récentes, maximisant ainsi l'investissement total réalisé sur celles-ci.

Qu'est-ce que QSFP56 et comment se compare-t-il à QSFP28 ?

Analyse comparative du débit de données et de la bande passante

Le débit maximum de l'émetteur-récepteur QSFP56 est le double de celui de son prédécesseur, le QSFP28. Cette amélioration des débits résulte de l'utilisation de deux canaux à 50 Gbps chacun au lieu de quatre canaux à 25 Gbps pour un total de 100 Gbps. Des applications telles que le trading haute fréquence, le cloud computing à grande échelle et les analyses avancées bénéficient de cette meilleure adaptation aux demandes croissantes de bande passante dans les environnements de centres de données modernes, entre autres. Comme les deux émetteurs-récepteurs ont des facteurs de forme physiques similaires, les exigences réseau de nouvelle génération privilégient des choix plus adaptés avec des capacités de bande passante plus élevées comme le QSFP56.

Les différences de consommation d'énergie expliquées

En raison de ses capacités de débit de données accrues, le profil de consommation d'énergie présenté par l'émetteur-récepteur QSFP56 est supérieur à celui du QSFP28. Fonctionnant généralement dans une plage de trois virgule cinq à quatre watts par port ou sept à huit watts par port, respectivement, peut être attribué à cette différence de niveaux de consommation électrique entre eux, ce qui constitue une considération vitale pour les opérateurs de centres de données qui doivent garantir une efficacité la gestion thermique associée à la planification de l'approvisionnement est capable de répondre, entre autres, aux besoins des applications modernes à large bande passante tout en équilibrant l'efficacité des performances afin non seulement d'optimiser les coûts mais également de maintenir des réseaux robustes, en particulier lors des débats impliquant l'efficacité de l'utilisation de l'énergie par rapport à l'excellence opérationnelle dans différentes installations où ces appareils pourraient être utilisé.

Différences dans le facteur de forme et la conception des modules

Comme ils suivent les spécifications Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) concernant leur facteur de forme physique, les deux modules sont compatibles, permettant une intégration facile dans l'infrastructure réseau actuelle sans nécessiter de modifications matérielles supplémentaires. Au contraire, le module QSPF56 prend en charge les applications à plus haute densité grâce à l'intégration des avancées technologiques optiques, qui se traduisent par des mesures de performances améliorées par rapport aux versions précédentes. Les interfaces de configuration électrique et l'optimisation des composants conçues pour un taux de transmission plus rapide sont quelques différences clés trouvées dans les modules entre ces deux types de connecteurs utilisés aujourd'hui dans les systèmes de télécommunication.

Pourquoi utiliser QSFP56 dans votre réseau ?

Avantages du QSFP56 dans les réseaux haut débit

Pour les déploiements de réseaux à haut débit, le Émetteur-récepteur QSFP56 présente un certain nombre d’avantages importants. Premièrement, il est capable de prendre en charge des débits de données allant jusqu'à 200 Gbit/s et permet le transfert efficace de plus grandes quantités d'informations, ce qui est essentiel pour les applications d'analyse de données, le cloud computing ou le trading haute fréquence. Deuxièmement, avec des bandes passantes par port plus élevées, un nombre total de ports est nécessaire au sein d'un réseau, ce qui simplifie son architecture tout en occupant globalement moins d'espace physique. De plus, les techniques de modulation avancées utilisées par le QSFP56, ainsi que les capacités de correction d'erreurs, améliorent l'intégrité du signal et le rendent plus résistant aux interférences, garantissant ainsi une communication fiable sur de longues distances. De plus, à mesure que la demande en matière de réseaux continue d'augmenter, il n'est pas nécessaire de procéder à un recâblage majeur lors de l'utilisation de ces appareils, car ils ont été conçus dans un souci de pérennité, ce qui en fait un choix idéal pour les entreprises souhaitant faire évoluer leur infrastructure.

Pérennité avec les émetteurs-récepteurs QSFP56

L'évolution des réseaux de données modernes a été prise en compte lors de la conception de l'émetteur-récepteur QSFP56. Il peut transmettre à des vitesses allant jusqu'à 200 Gbps, ce qui le rend compatible avec les applications de nouvelle génération, réduisant ainsi les risques qu'il devienne obsolète par rapport à d'autres appareils similaires tels que le qsfpdd. Ces modules sont faciles à mettre à niveau et à intégrer dans les systèmes actuels sans causer trop de perturbations car ils ont une conception modulaire, permettant des évolutions progressives vers des capacités plus élevées. De plus, la conformité aux normes industrielles garantit la compatibilité entre divers environnements réseau, renforçant ainsi sa position en tant que solution efficace pour la fourniture de connectivité haut débit à long terme. En investissant dans ces types d'émetteurs-récepteurs, les organisations obtiennent non seulement les performances actuelles, mais garantissent également qu'il existe une marge de croissance basée sur les différences entre les différents modèles comme qsfpdd vs qsfp.

S'intégrer dans l'infrastructure existante

La conception de l'émetteur-récepteur QSFP56 garantit que l'intégration dans les infrastructures réseau préexistantes est transparente. Divers matériels, notamment des commutateurs, des routeurs et des serveurs, peuvent tous fonctionner ensemble grâce à cet appareil répondant aux normes établies. Lors des mises à niveau, les utilisateurs ne rencontreront aucun problème car les versions précédentes étaient prises en charge, offrant ainsi les capacités de compatibilité ascendante nécessaires à la prise en charge des systèmes existants. L'installation ne nécessite pas de modifications importantes ; par conséquent, un déploiement rapide devient possible dans des conditions conviviales applicables même dans les configurations de base. Les entreprises atteignent ainsi la continuité opérationnelle tout en améliorant l'efficacité de leurs réseaux.

QSFP28 vs QSFP-DD : une comparaison

Présentation du QSFP-DD

Le QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) est un format d'émetteur-récepteur haute vitesse qui peut transmettre des données à des débits allant jusqu'à 400 Gbit/s. Avec son connecteur double densité, il permet plus de ports par unité de surface tout en étant de taille similaire au QSFP28. C'est l'une des principales différences entre ces deux modèles. De plus, il offre des capacités de bande passante améliorées, qui répondent à la demande toujours croissante de données dans les centres de données modernes d'aujourd'hui. Afin de s'intégrer facilement dans les infrastructures existantes, il dispose également d'une rétrocompatibilité avec les versions précédentes des QSFP. Pour les organisations qui souhaitent que leurs solutions réseau soient évolutives sans sacrifier l’efficacité ou les niveaux de performances, cette option flexible doit être envisagée.

Différences entre QSFP28 et QSFP-DD

Les principaux domaines dans lesquels QSFP28 et QSF-DD diffèrent sont liés à la vitesse de transfert de données, à la densité des ports et aux caractéristiques de conception des connecteurs. Bien qu'un débit maximum de 100 Gbit/s soit pris en charge par ce dernier modèle d'émetteur-récepteur seul, le quadruple de ce chiffre (jusqu'à 400 Gbit/s) peut être obtenu en utilisant le premier, qui répond aux demandes plus élevées de bande passante dans les réseaux actuels, entre autres, pour illustrer la vitesse à laquelle quelque chose comme « QFS56 » fonctionne par rapport à son prédécesseur « QSFA28 ». En comparaison avec leurs homologues, les connecteurs fibre monomode standardisés, utilisés respectivement sur les deux appareils, le connecteur double densité utilisé sur un QSF DD permet à davantage de ports de s'insérer dans des espaces physiques plus petits, augmentant ainsi la densité globale des ports. De plus, ils ont des facteurs de forme identiques, ce qui facilite la mise à niveau d'un type d'appareil à un autre sans apporter de modifications significatives au sein de leur infrastructure. Ils devraient donc être considérés comme de meilleures options d'investissement à long terme par les entreprises recherchant des améliorations optimales des performances du réseau. sur des périodes allant au-delà de quelques mois ou années, mais peut-être plutôt de plusieurs décennies.

Cas d'utilisation de QSFP-DD

1. Interconnexions des centres de données : QSFP-DD est parfait pour les connexions à large bande passante entre les centres de données, permettant un transfert de données efficace dans le cloud computing.

• Calcul haute performance (HPC) : HPC utilise des débits de données plus rapides grâce à l'utilisation de QSFP-DD, ce qui facilite le traitement et l'analyse rapides de grands ensembles de données.
• Télécommunications:Les capacités de bande passante supplémentaires offertes par QSFP-DD prennent en charge les besoins d'infrastructure des fournisseurs de télécommunications, permettant une connectivité à haut débit avec des niveaux de latence inférieurs.
• Réseaux d'entreprise : Les entreprises utilisant QSFPSDD peuvent mettre à niveau l'infrastructure réseau pour bénéficier d'applications impliquant un débit de données important, telles que la vidéoconférence ou l'analyse en temps réel.
• Réseaux de stockage (SAN): Les transferts de données rapides entre les systèmes de stockage et les serveurs, l'optimisation des performances au sein des environnements de stockage sont tous pris en charge par l'émetteur-récepteur QSFPDD.

Modulation PAM4 sur QSFP56 et QSFP28 – Impact

Qu'est-ce que la modulation PAM4 ?

La modulation PAM4, ou modulation d'amplitude d'impulsion à quatre niveaux, est un schéma de signalisation avancé qui permet la transmission de deux bits par symbole, doublant le débit de données par rapport à la signalisation NRZ (Non-Return-to-Zero) traditionnelle. PAM4 utilise quatre niveaux d'amplitude différents pour coder efficacement les informations sur un seul canal, ce qui augmente la bande passante et réduit la consommation d'énergie. Ce type spécifique de modulation est bénéfique dans les applications de communication à haut débit telles que les émetteurs-récepteurs QSFP56 et QSFP-DD, où il est important de maximiser le débit de données tout en minimisant la dégradation du signal.

Comment PAM4 améliore les émetteurs-récepteurs 200G QSFP56 et 400G QSFP-DD

En permettant des débits de données accrus grâce à la transmission de plusieurs bits par symbole, la modulation PAM4 améliore considérablement les performances des émetteurs-récepteurs 200G QSFP56 et 400G QSFPSDD qui sont essentiels dans les réseaux rapides d'aujourd'hui. Pour les applications à forte demande, ces émetteurs-récepteurs optiques doivent atteindre des bandes passantes plus élevées tout en préservant l'intégrité du signal. Le 400G QSFP-DD avec PAM4 double le débit de données de ses systèmes NRZ conventionnels via son système d'amplitude à quatre niveaux, facilitant une consommation d'énergie plus efficace, des distances étendues, moins de dégradation du signal et augmentant la capacité sur des portées plus longues, satisfaisant ainsi les exigences modernes en constante évolution. pour les infrastructures de centres de données prenant en charge des réseaux à hautes performances.

Comparaison avec la modulation NRZ

La principale différence entre PAM4 et NRZ réside dans leur efficacité en matière de transmission de données ; cependant, ils diffèrent tous les deux en ce qui concerne le codage des bits – alors que l’un ne code qu’un seul bit par symbole (NRZ), l’autre code deux bits par symbole, doublant ainsi sa vitesse sans augmenter la bande passante requise (PAM). Lors d'un fonctionnement à des vitesses supérieures à celles initialement prévues, le non-retour à zéro peut être déformé en raison de la consommation d'énergie, ce qui entraîne une distorsion. Au contraire, une meilleure utilisation de la bande passante disponible et un rapport signal/bruit amélioré en font un choix optimal pour les communications longue distance à haut débit, y compris celles adhérant strictement aux normes IEEE8023bs comme les normes qsfp-dd msa, entre autres.

Sources de référence

Petit facteur de forme enfichable

Modulation d'amplitude d'impulsion

Ethernet

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Quelles sont les différences entre QSFP28 et QSFP56 ?

R : La différence entre QSFP28 et QSFP56 réside principalement dans son débit de données. Alors qu'il utilise quatre voies, chacune avec une capacité maximale de 25 Gbps, la première ne peut aller que jusqu'à 100 Gbps. En revanche, ce dernier peut prendre en charge une vitesse deux fois supérieure en utilisant ces quatre mêmes canaux, mais en fonctionnant à 50 Gbit/s par canal, ce qui vous donne un débit global d'environ 200 Gbit/s. Ils partagent le même facteur de forme mais diffèrent par leur utilisation d'une technologie avancée telle que la modulation PAM4 qui permet des vitesses plus élevées pour QSFP56 par rapport à son prédécesseur, comme le montre la comparaison des deux appareils considérés.

Q : Comment QSFP-DD se compare-t-il à la QoS ?

R : Une différence significative entre eux réside dans le nombre de voies électriques utilisées ; en effet, il y en a deux fois plus dans ce cas par rapport à ce que l'on trouve avec notre version standard (QSF). Cela signifie que même si auparavant nous étions limités à seulement 400 d'un côté uniquement en raison de la présence de seulement quatre paires dans chaque module – maintenant merci encore, en grande partie parce qu'ils sont tous équipés de capacités de haute puissance sur huit voies distinctes ! Donc, si quelque chose d’autre devait se produire nécessitant des taux de transfert encore plus élevés qu’auparavant, ne cherchez pas plus loin qu’ici, où les choses commencent vraiment à devenir intéressantes.

Q : Quelles caractéristiques dois-je rechercher dans un bon module optique ?

R : La vitesse la plus courante pour ces types de produits est d'environ 100 gigabits par seconde, ce qui est obtenu en transmettant simultanément sur différents fils à différentes vitesses. Il doit répondre aux normes IEEE telles que la conformité SFF-8612 MSA/802.3bm, entre autres, en fonction des exigences spécifiques requises en fonction du type d'utilisation de l'emplacement, etc. ; cependant, d’une manière générale, ils se trouvent généralement dans les centres de données ou dans d’autres endroits où des connexions rapides entre les appareils sont nécessaires.

Q : Pouvez-vous m'en dire plus sur les facteurs de forme tels que qsfpdd, qsfppp et qsfps ?

R : Il n'y a pas beaucoup de variation entre eux puisque les deux ont évolué à partir de conceptions antérieures destinées à des applications à faible densité ; cependant, il y a quelques différences clés à noter ici lorsque l'on regarde les choses côte à côte, comme le nombre de contacts que chacun a couplés électriquement ainsi que leurs objectifs prévus, qui vont des niveaux de densité moyenne jusqu'aux configurations à ultra haute densité selon que ou non, de l'espace supplémentaire a été mis à disposition pendant les étapes de développement afin que des modules plus grands puissent s'insérer dans des espaces plus restreints sans nécessiter trop de modifications ultérieurement, après que les cycles de production aient déjà commencé à se dérouler là-bas, loin des installations d'exploitation de la base d'origine où les prototypes initiaux ont d'abord traversé des phases de tests avant d'être approuvés et étaient suffisamment adaptés en termes de qualité pour répondre aux normes établies par les organismes directeurs qui supervisent l'industrie des télécommunications dans le monde entier aujourd'hui, y compris les directives de conformité à la réglementation FCC concernant spécifiquement les technologies de signalisation numérique utilisées dans les systèmes de télécommunications modernes utilisés dans le monde entier de nos jours partout sur la planète Terre 24 heures sur XNUMX. jour sept jours semaine toute l'année sans fin pour toujours jusqu'à ce que la fin des temps arrive enfin arrive finalement un jour un jour d'une manière ou d'une autre d'une manière ou d'une autre.

Q : Qu’implique la comparaison de QSFP28 et QSFP56 ?

R : La comparaison entre QSFP28 et QSFP56 se concentre principalement sur les capacités de débit de données ainsi que sur la technologie sous-jacente. Cela entraîne également des différences entre les QSFP-DD. Alors que QSFP28 utilise la modulation NRZ pour prendre en charge 100 Gbit/s, QSFP56 atteint 200 Gbit/s avec la modulation PAM4. De plus, les applications de centres de données de nouvelle génération trouvent cela utile car l'intégrité du signal et l'efficacité de la bande passante sont plus élevées qu'auparavant.

Q : Comment se produisent les changements dans l’industrie dus aux progrès du QCSP-DD ?

R : Les changements dans l'industrie résultant des progrès des modules QCSP-DD ont un impact significatif en permettant des débits de données allant jusqu'à 400 Gbit/s dans le même facteur de forme, ce qui permet d'optimiser l'utilisation de l'espace et de la consommation d'énergie, permettant ainsi plus de performances dans les centres de données tout en constituant un développement important pour l'hébergement. demande croissante de bande passante.

Q : Quelles normes sont suivies par QSFDD ?

R : Les paramètres mécaniques, électriques et thermiques du module sont spécifiés dans le cadre du MSA (Multi-Source Agreement) de QSFP-DD. Il est également conforme à la norme IEEE 802.3bs qui définit des configurations Ethernet de quatre cents gigabits garantissant l'interopérabilité entre divers fabricants et systèmes en plus de la fiabilité.

Q : En quoi un émetteur-récepteur 200GQSFFP56 se compare-t-il aux autres technologies ?

R : En utilisant quatre voies, chacune fonctionnant à cinquante gigabits par seconde (4 × 50 Gbit/s), la bande passante fournie est le double de celle d'un SFFP de cent gigabits (100GQSFFP). De plus, cela peut être accompli grâce à des solutions évolutives impliquant des techniques avancées de modulation PAM4.

Q : Quelles sont les utilisations typiques d’un SFFPS de cent gigabits ?

R : Les interconnexions à haut débit ont été largement utilisées dans les réseaux d'entreprise et les centres de données, mais de nouvelles alternatives telles que le SFFPS de deux cents gigabits gagnent également en popularité. Ils connectent des serveurs avec des commutateurs ou des backbones à haut débit, tandis que les routeurs de périphérie nécessitent également des transferts rapides et fiables.

Q : Où pourrions-nous voir des domaines d’application communs pour les réseaux modernes en dehors de ceux mentionnés ci-dessus ?

Ces modules ont été initialement développés spécifiquement depuis leur invention jusqu'à aujourd'hui, ils devraient donc toujours être utilisés de manière intensive, en particulier au sein des réseaux de fournisseurs de services ou même des cœurs d'entreprise où il n'y avait peut-être pas beaucoup de différence auparavant en ce qui concerne les exigences au fil du temps en raison des contraintes de densité. imposé par un espace physique limité disponible sans plus de besoin que celui déjà fourni par les générations précédentes, prenant en charge différentes vitesses allant jusqu'à quatre cents Gbit/s à la fois.