Le guide ultime des émetteurs-récepteurs et modules QSFP56

Les exigences des réseaux augmentent à un rythme alarmant en raison des changements rapides que connaît aujourd’hui la technologie. QSFP56 (Quad Small Form-factor Pluggable 56) les émetteurs-récepteurs et modules constituent un énorme pas en avant pour la transmission de données à grande vitesse ; ils fonctionnent mieux, consomment moins d’énergie et peuvent être étendus plus rapidement. Ce manuel vise à expliquer tout ce qu'il y a à savoir sur la technologie QSFP56 en fournissant des informations sur ses fonctionnalités, ses avantages, ses utilisations et ses modes de mise en œuvre. Que vous travailliez en tant qu'ingénieur réseau ou expert en informatique, ou que vous souhaitiez simplement connaître les nouveautés récentes des émetteurs-récepteurs optiques, cet article vous donnera tout ce qui est nécessaire pour rester à jour dans le domaine des réseaux à haut débit.

Qu'est-ce qu'un émetteur-récepteur QSFP56 ?

Présentation de QSFP56

Un émetteur-récepteur QSFP56 est un petit module optique remplaçable à chaud pour les réseaux de communication de données à haut débit. Il est compatible avec Ethernet 200 Gigabit, ce qui le rend parfait pour les entreprises et les centres de données qui souhaitent augmenter la bande passante et réduire la latence. L'émetteur-récepteur QSFP56 utilise le même facteur de forme que le QSFP mais peut atteindre jusqu'à 50 Gbit/s par canal grâce à la technologie PAM4 (Pulse Amplitude Modulation). Cela augmente non seulement la vitesse, mais reste également rétrocompatible avec les générations précédentes de matériel QSFP, de sorte que l'intégration est simple et l'évolutivité assurée.

Fonctions et applications

Le QSFP56 est un composant crucial dans les environnements réseau à haut débit. Fondamentalement, cet appareil permet l'envoi et la réception de données via des câbles à fibres optiques en convertissant les signaux électriques en signaux lumineux, améliorant ainsi une communication plus rapide et plus fiable. L'émetteur-récepteur QSFP56 peut transmettre des données à 50 Gbit/s par canal en utilisant la modulation PAM4, regroupant ainsi jusqu'à 200 Gbit/s dans un seul module. Cette fonctionnalité est essentielle pour répondre aux exigences de débit de données des centres de données, des services de cloud computing et des réseaux d'entreprise actuels où 100G QSFP28 et 200G QSFP56 sont largement déployés.

Interconnexions du centre de données

Au sein des centres de données (DC), on utilise un émetteur-récepteur QSFP56 pour interconnecter des serveurs ou des périphériques de stockage ou entre des serveurs et des systèmes de stockage. Ils permettent d'obtenir une faible latence et une bande passante élevée, nécessaires à la virtualisation et à l'analyse du Big Data, notamment pour les applications de streaming en temps réel qui ont besoin de telles ressources. Les rapports montrent que si les entreprises adoptaient ces modules, elles pourraient économiser jusqu'à 40 % de consommation d'énergie par rapport aux anciens modèles tout en offrant de meilleures performances.

Calcul haute performance (HPC)

Dans les environnements de calcul haute performance (HPC), vous trouverez de nombreux supercalculateurs connectés entre eux via des réseaux rapides créés à l'aide de nombreux modules QSFP56 afin qu'ils fonctionnent à des vitesses très élevées avec de faibles latences. Ces types de réseaux permettent un partage rapide d'informations entre différentes parties du système – ce qui est nécessaire lors de calculs lourds ou de simulations de recherche scientifique nécessitant des capacités de traitement parallèle sur de grands clusters de calcul où chaque nœud peut calculer différentes parties de la tâche de simulation globale mais nécessite résultats de tous les autres nœuds avant de poursuivre vers les étapes d’achèvement). De plus, la prise en charge d’un débit de 200 Gb/s améliore considérablement l’efficacité de l’ordinateur, permettant également d’obtenir des résultats beaucoup plus détaillés plus rapidement.

Mises à niveau du réseau d'entreprise

Pour les entreprises qui souhaitent mettre à niveau leur infrastructure réseau, il n'y a pas de meilleur choix que d'utiliser ces émetteurs-récepteurs, car ils offrent les options d'évolutivité nécessaires pendant les phases de croissance. Ils sont également rétrocompatibles avec les types précédents, ce qui permet à une entreprise d'améliorer les performances sans nécessairement remanier l'ensemble du système réseau. Par conséquent, cela signifie que le QSFP56 devient un moyen rentable d'augmenter efficacement les capacités du réseau et les niveaux de performance globale d'une organisation.

Services Cloud

Dans la fourniture de services cloud, la vitesse est très importante, en particulier lorsqu'il s'agit de traiter simultanément d'énormes quantités de trafic de données provenant de différentes sources. C'est là que les vitesses et capacités élevées fournies par QSFP56 entrent en jeu. Ces appareils permettent une allocation rapide des ressources et des services, ce qui contribue à maintenir une prestation de services de bonne qualité au sein de ces applications cloud. En outre, la gestion de débits allant jusqu'à 200 Gbit/s garantit que ces réseaux peuvent évoluer à tout moment, selon les besoins, en raison de leur demande croissante.

Pour résumer, nous ne pouvons pas renoncer à la polyvalence ou aux hautes performances des émetteurs-récepteurs QSFP56 car ils sont très utiles dans divers domaines nécessitant des réseaux très rapides. Que vous en ayez besoin pour les interconnexions DC, les besoins HPC, les mises à niveau EN ou même à des fins CS, sachez simplement que l'utilisation de ces gadgets vous donnera toujours plus de bande passante qu'auparavant, réduisant ainsi les latences ainsi que la consommation d'énergie pendant les opérations, devenant ainsi des éléments clés. de toutes les solutions de réseaux optiques modernes aujourd'hui.

Facteur de forme et compatibilité

Les émetteurs-récepteurs QSFP56 fonctionnent avec le facteur de forme QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) qui permet leur utilisation petite et pratique dans les équipements réseau. Ces émetteurs-récepteurs sont compatibles avec les versions précédentes des ports QSFP et QSFP+, ce qui facilite la mise à niveau pour les utilisateurs sans nécessairement modifier beaucoup l'infrastructure matérielle déjà en place. Cela profite particulièrement aux centres de données et aux entreprises qui souhaitent augmenter progressivement la capacité de leur réseau.

De plus, les modules de ce type ont des capacités de branchement à chaud, de sorte qu'ils peuvent être installés ou remplacés sans mettre hors tension les appareils qui y sont connectés, réduisant ainsi les interruptions tout en gérant les réseaux à des niveaux de performances optimaux. Il améliore également l'efficacité opérationnelle, car il prend en charge le dynamisme nécessaire aux environnements réseau hautes performances.

Quelles sont les différences entre QSFP28 et QSFP56 ?

Comparaison de la vitesse et du débit de données

Ce qui différencie le QSFP28 du QSFP56, c'est la vitesse et la capacité du débit de données. En utilisant quatre voies, chacune ayant 25 Gbit/s, Émetteurs-récepteurs QSFP28 prend en charge jusqu'à 100 Gbps de débits de données. Pour différents besoins réseau, les modules QSFP28 et QSFP56 disposent d'options suffisamment flexibles. De telles fonctionnalités permettent à ces produits d'être utilisés dans de nombreuses applications de réseau à haut débit, telles que les environnements d'entreprise ou les centres de données où de grandes quantités de données doivent être déplacées rapidement sans que ce soit trop compliqué ou coûteux.

D'autre part, l'émetteur-récepteur QSFP56 prend en charge des vitesses plus élevées avec une limite maximale de 200 Gbit/s. Ceci est réalisé grâce à quatre voies transportant chacune 50 gigaoctets par seconde (Gbps) et utilisant des techniques de modulation plus avancées telles que PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level). Par conséquent, on peut dire que la capacité accrue de transmission d'informations à des débits plus rapides rend ce produit adapté à une utilisation dans les domaines de consommation intensive de bande passante, qui nécessitent une faible latence et une expansion plus facile, y compris, mais sans s'y limiter, les systèmes HPC (calcul haute performance) et services cloud de nouvelle génération, entre autres.

En conclusion, bien qu'ils jouent un rôle crucial dans le fonctionnement des réseaux optiques, le Qsfp-56 l'emporte sur le Qsfp-28 car il offre des vitesses plus élevées associées à des capacités de transfert de données plus importantes requises par les infrastructures de réseau haut débit modernes.

Spécifications de l'interface électrique

Les deux périphériques réseau peuvent s'intégrer aux émetteurs-récepteurs QSFP28 et QSFP56 au niveau matériel, mais leurs spécifications d'interface électrique sont différentes car ils fonctionnent à des vitesses différentes et traitent les débits de données différemment.

Interface électrique QSFP28 :

Avec un total de 100 Gbit/s, QSFP28 utilise une interface électrique 4×25 Gbit/s. Il est conçu selon les normes IEEE comme IEEE 802.3bj qui garantit la compatibilité avec les applications Ethernet et Fibre Channel. NRZ (Non-Return to Zero) est couramment utilisé comme méthode de signalisation pour cette spécification car il contribue à l'intégrité du signal sur des distances plus courtes tout en simplifiant les exigences de traitement.

Interface électrique QSFP56 :

En termes d'applications d'émetteur-récepteur 200G QSFP56 uniquement, des capacités supplémentaires sont nécessaires grâce à l'utilisation d'une interface électrique améliorée de 4 × 50 Gbit/s par QSFP56. Des débits de données plus élevés peuvent être pris en charge par PAM4, qui est une technique de modulation plus complexe que toute autre chose utilisée auparavant, et cela aurait pu être obtenu sans compromettre la fidélité du signal. En d’autres termes, PAM4 double la capacité en représentant deux bits par symbole au lieu d’un seul, soutenant ainsi la norme IEEE 802.3cd qui s’adresse aux transferts de données à large bande passante. Cela signifie que des moyens de communication aussi raffinés amélioreraient une couverture de bande passante plus large ainsi qu’une efficacité accrue. Cependant, il pourrait également être nécessaire de recourir à des méthodes de correction d'erreurs plus sophistiquées visant à garantir l'intégrité pendant la transmission.

Les descriptions ci-dessus de ces deux types de modules optiques nous indiquent ce que chacun fait de mieux et dans quelle mesure il le fait par rapport à ses pairs de la même catégorie en termes de niveaux de performances et d'avancées technologiques. Alors que NRZ utilisé par QSF28 peut fonctionner confortablement à 100 Gbit/s, l'approche basée sur PAM4 adoptée par QSF56 permet d'atteindre jusqu'à 200 Gbit/s, ce qui les rend adaptés à divers environnements réseau en fonction de la demande de bande passante ou de l'infrastructure requise pour les prendre en charge.

Rétrocompatibilité

L’utilisation de nouveaux systèmes n’est possible que s’ils sont compatibles avec les anciens, ce que l’on appelle la rétrocompatibilité. En règle générale, les modules QSFP56 peuvent fonctionner avec les ports QSFP28 utilisés dans les appareils plus anciens ; néanmoins, cela dépend de la conception spécifique de l'émetteur-récepteur et du système considéré. Il est important de comparer QSFP56 et QFSP28 lors de l'élaboration de plans de réseau. Un émetteur-récepteur QSFP56 fonctionne à un débit de données inférieur (100 Gbit/s) à celui pour lequel il a été conçu (200 Gbit/s) lorsqu'il est branché sur un emplacement QSFP28, mais conserve toujours ses performances grâce au schéma de modulation NRZ. Les schémas NRZ utilisés ici permettent aux fournisseurs de services d'effectuer des mises à niveau progressives de leur infrastructure sans tout changer d'un coup ni perturber la fourniture de services lors de la migration vers des réseaux à plus haut débit.

Comment QSFP56 se compare-t-il à QSFP-DD ?

Les avancées technologiques

QSFP56 et QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable – Double Density) ont été créés pour répondre au besoin contemporain de plus de bande passante dans les centres de données et les environnements informatiques hautes performances. Pour atteindre 200 Gbit/s sur quatre voies, QSFP56 est basé sur QSFP28 mais utilise PAM4 (Pulse Amplitude Modulation). D'un autre côté, la configuration à huit voies du QSFP-DD permet des capacités bien supérieures à celles-ci ; cela les double jusqu'à 400 Gbit/s par seconde, c'est pourquoi nous devrions analyser qsfp-dd par rapport à 200 g qsfp-dd lorsqu'il s'agit de besoins à action rapide.

Le facteur de forme physique et l'interface électrique font partie des principales disparités entre ces deux produits : tout en ajoutant des rangées de contacts électriques qui prennent en charge des taux de transmission plus rapides, QSF DD utilise des connecteurs hybrides afin de ne pas entraver sa compatibilité avec les infrastructures existantes basées sur des modules QSP également au niveau en même temps, permettant une migration facile d'un type à un autre si nécessaire. De plus, le système de gestion de la dissipation thermique du QSFPDD est amélioré par rapport à ceux implémentés dans les appareils QSFP+, car ils prennent en compte l'augmentation de la consommation d'énergie provoquée par un débit de données plus élevé, garantissant ainsi la fiabilité pendant le fonctionnement.

En conclusion, bien qu'il s'appuie toujours sur la technologie PAM4 pour fournir deux fois plus de bits par seconde que son prédécesseur, cela signifie simplement que l'architecture double densité utilisée ici place la nouvelle barre pour les demandes de réseau de nouvelle génération, où 400 Gbit/s devient une réalité. contrairement aux versions précédentes, qui se limitaient à 200Gbps, ce qui n'était pas suffisant.

Cas d'utilisation dans les centres de données

Les centres de données s'appuient sur QSFP56 et Modules QSFP-DD pour des connexions rapides, de grande capacité et à faible latence. Par exemple, lorsque des débits de données modérés à élevés sont nécessaires mais que l'infrastructure QSFP existante est toujours nécessaire, ce qui facilite le processus de mise à niveau, les architectures spine-leaf, les systèmes de trading haute fréquence et les clusters de calcul haute performance nécessitant une connectivité de 200 Gbps, entre autres, peuvent bénéficier du QSFP56.

Au contraire, lorsqu'il s'agit d'environnements exigeant la bande passante maximale possible, tels que les fournisseurs de services cloud à grande échelle, les réseaux de diffusion de contenu (CDN) ou les centres de données de télécommunications, il convient d'envisager l'utilisation de QSFP-DD. Avec une capacité de 400 Gbit/s, ce module devient essentiel pour pérenniser les opérations de toute organisation en matière de vitesse, car il permet des taux de transfert de données ultra-rapides, qui pourraient s'adapter à la croissance exponentielle du trafic provoquée par les technologies émergentes telles que l'IA, l'IoT et la 5G. Cependant, beaucoup plus d'efficacité doit être dégagée tout en tenant compte de l'évolutivité dans ces scénarios difficiles où les performances sont primordiales, faisant ainsi appel à la disponibilité des modules 400G QSFP56-DD.

Comparaison de 200 g de QSFP56 à 400 g de QSFP-DD

La principale différence entre QSFP56 et QSFP-DD réside dans la capacité de données la plus élevée. QSFP56 peut atteindre jusqu'à 200 Gbit/s, ce qui est rendu possible par la technologie PAM4. Cela implique qu'il peut être utilisé pour des applications avec des bandes passantes plus élevées tout en restant compatible avec les systèmes basés sur QSFP. Pour cette raison, il offre un chemin de mise à niveau transparent pour les infrastructures qui nécessitent plus de vitesse sans tout changer.

D'autre part, QSFP-DD ou Double Density est conçu pour offrir de meilleures performances à 400 Gbit/s. Il y parvient grâce à son architecture qui double la densité, permettant ainsi l'hébergement de voies électriques supplémentaires comme la conception 400G QSFP56-DD. Les centres de données haute capacité de nouvelle génération sont pris en charge par QSPF-DD, qui peut évoluer en fonction des besoins des fournisseurs de cloud à grande échelle, des opérateurs de télécommunications et d'autres secteurs ayant besoin d'une bande passante ultra élevée ainsi que d'une faible latence tout en garantissant des tarifs futurs. exigences induites par les progrès de l’IA, de la 5G et de l’IoT.

En résumé, en ce qui concerne les besoins actuels en matière de hautes performances et les considérations de compatibilité du système, il est bon d'opter pour QSPF56. Cependant, supposons que l'on souhaite que son centre de données soit équipé de plus de bande passante et de capacité pour se préparer aux demandes de demain. QSPFDD doit être sélectionné dans ce cas, car cela ouvrira la voie à des performances et à une évolutivité réseau de nouvelle génération.

Quelles sont les applications clés des modules QSFP56 dans les centres de données ?

Connexions Ethernet haut débit

Dans les centres de données actuels, les modules QSFP56 sont nécessaires pour les connexions Ethernet haut débit. Ceux-ci peuvent permettre l’établissement des liaisons Ethernet 200 Gigabit nécessaires aux applications et services impliquant beaucoup de données. Les principales utilisations des modules QSFP56 incluent le regroupement de nombreuses connexions 25G ou 50G pour améliorer les performances du réseau et réduire la latence. De plus, ils prennent également en charge des liaisons montantes rapides entre les commutateurs principaux et les commutateurs de distribution afin qu'il y ait un flux fluide d'informations dans l'ensemble du centre de données. De plus, les modules QSFP56 permettent l'intégration du futur matériel sans aucun défi, offrant une flexibilité dans la mise à l'échelle des centres de données tout en optimisant les investissements dans l'infrastructure grâce à une maintenance de compatibilité ascendante.

Interopérabilité avec les réseaux existants

L'objectif ultime des modules QSFP56 est de faciliter une intégration facile avec les structures réseau déjà en place. Ces gadgets sont également conçus pour pouvoir être utilisés de manière interchangeable avec les interfaces QSFP28, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de changer quoi que ce soit ni d'apporter des modifications majeures lors de la transition des liaisons 100G aux liaisons 200G. Une autre particularité d'eux est qu'ils suivent des normes universellement acceptées, il devient donc très simple pour eux de travailler avec les systèmes existants ainsi qu'avec les connexions haut débit actuelles, ce qui en fait un choix idéal pour la mise à niveau des centres de données. De plus, ces appareils fonctionnent bien avec les topologies de réseau courantes telles que les architectures feuille-épine, ce qui garantit l'évolutivité et l'amélioration des performances sans interférer avec les opérations réseau existantes.

Impact sur les performances du centre de données

Selon les principales sources, les centres de données peuvent atteindre des vitesses plus élevées et des délais plus courts nécessaires à la gestion des tâches basées sur les données grâce à l'utilisation de modules QSFP56. Ces modules permettent des taux de transfert d'informations plus rapides qui amélioreront le débit et l'efficacité globaux des réseaux. En permettant des liaisons Ethernet 200G, les modules QSFP56 facilitent la combinaison de nombreuses connexions avec des vitesses inférieures, réduisant ainsi les embouteillages et optimisant le flux d'informations. En plus de prendre en charge des niveaux élevés d'augmentation de la densité portuaire, leurs conceptions avancées favorisent également les économies d'énergie, réduisant ainsi les dépenses opérationnelles tout en minimisant l'impact environnemental. De tels avantages contribuent à créer des infrastructures plus solides et plus évolutives au sein des centres de données pour répondre aux besoins technologiques à venir tout en préservant les investissements futurs.

Comprendre les câbles optiques et DAC 200 g QSFP56

Caractéristiques du module optique

De nombreux attributs importants sont présentés par les modules optiques 200G QSFP56 pour les environnements de centres de données hautes performances. Premièrement, des technologies de signalisation telles que PAM4 (Pulse Amplitude Modulation) ont été utilisées dans ces modules pour permettre des taux de transfert de données plus élevés via une seule fibre optique. Deuxièmement, ils fonctionnent généralement à différentes distances : configurations courte portée sur fibres multimodes (jusqu'à 100 mètres) ou solutions longue portée sur fibres monomodes (jusqu'à 10 kilomètres ou plus), selon les besoins de l'infrastructure.

Une autre caractéristique importante est leur adhésion aux normes industrielles reconnues telles que IEEE et MSA (Multi-Source Agreements). Cela leur permet d’interagir avec n’importe quel équipement réseau actuel et de faciliter les mises à niveau. La plupart des modules optiques 200G QSFP56 intègrent une surveillance de diagnostic numérique (DDM), qui permet de surveiller différents paramètres d'un émetteur-récepteur optique en temps réel, notamment la température, la tension, le courant de polarisation laser et la puissance de sortie/entrée optique, entre autres.

De plus, l'efficacité énergétique est un domaine dans lequel ces modules optiques se démarquent vraiment. Les améliorations de conception apportées aux modules QSFP56 réduisent la consommation d'énergie par bit, réduisant ainsi les coûts opérationnels et rendant les centres de données plus écologiques. En plus d'être remplaçable à chaud, il est conçu pour permettre une maintenance et une mise à niveau faciles sans interférer avec les opérations du réseau. Toutes ces propriétés combinées les rendent parfaits pour une utilisation lorsqu'il est nécessaire d'étendre la capacité de bande passante tout en conservant la robustesse de fonctionnement au sein de centres de données déjà suffisamment efficaces.

Caractéristiques du câble en cuivre à connexion directe (DAC)

Les câbles Direct Attach Copper (DAC) constituent un moyen peu coûteux et simple de transmettre des données sur de courtes distances dans les centres de données et les environnements informatiques hautes performances. Ils sont constitués de câbles en cuivre twinaxiaux et de modules émetteurs-récepteurs connectés en permanence à chaque extrémité comme un seul ensemble fixe. Cela signifie qu'ils peuvent prendre en charge des taux de transfert de données très rapides – 10 Gbps, 25 Gbps, 40 Gbps et même 100 Gbps – et conviennent donc aux applications qui nécessitent des liaisons rapides et stables.

La principale raison pour laquelle les gens utilisent les câbles DAC est qu'ils ont une latence si faible, ce qui est vital si vous avez des applications qui doivent échanger des données rapidement. De plus, la conception twinax leur confère une bonne intégrité du signal grâce à un blindage robuste et à de faibles interférences électromagnétiques (EMI). Ils sont également techniquement meilleurs que les autres options ; Les câbles DAC consomment moins d'énergie que leurs équivalents à fibre optique, ils sont donc plus économes en énergie.

Les câbles DAC n'ont pas besoin de composants optiques supplémentaires comme le font les émetteurs-récepteurs optiques, ils permettent donc d'économiser du temps sur l'installation et de l'argent sur l'achat de pièces supplémentaires. De plus, les câbles DAC peuvent être remplacés à chaud et sont plug-and-play, ce qui les rend faciles à déployer et à entretenir sans provoquer de temps d'arrêt du réseau. Ces éléments signifient que les câbles DAC sont parfaits pour les interconnexions haut débit sur courte distance où vous souhaitez obtenir les performances les plus fiables de votre environnement de centre de données moderne.

Choisir entre les solutions optiques et cuivre

Lors du choix entre les solutions cuivre et optiques, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, tels que les exigences de distance, les besoins en bande passante et les conditions environnementales. Les câbles à fibre optique ou les solutions optiques sont les meilleurs pour la transmission de données à longue portée avec des capacités de bande passante élevée. Ils peuvent prendre en charge des débits de données supérieurs à 100 Gbit/s tout en ne subissant pratiquement aucune perte de signal et en étant insensibles aux interférences électromagnétiques (EMI), ce qui les rend parfaits pour les centres de données et les infrastructures de télécommunications à grande échelle.

En revanche, au sein d'un centre de données ou entre des racks adjacents, il convient d'opter pour des câbles en cuivre à connexion directe (DAC) utilisés pour les applications à courte distance. Ces câbles offrent une latence plus faible, une rentabilité et une consommation d'énergie inférieure à celles de leurs homologues optiques. De plus, l'installation est beaucoup plus facile puisque le cuivre vous permet de brancher et de jouer, ce qui réduit également les efforts de maintenance, réduisant ainsi les coûts d'exploitation.

Enfin, tout dépend de quels sont exactement les besoins de votre réseau ; si vous souhaitez couvrir des distances plus courtes à des prix inférieurs, optez pour des câbles en cuivre DAC, mais lorsque vous devez couvrir de plus grandes distances avec des débits de données plus élevés, les solutions optiques seront plus appropriées.

Quelles sont les normes et spécifications du QSFP56 ?

Conformité à la norme IEEE 802.3bs

La norme QSFP56 a été conçue conformément à la spécification IEEE 802.3bs, qui définit la couche physique et les paramètres de gestion pour Ethernet 200 Gb/s et 400 Gb/s. Il répond à toutes ces exigences en garantissant que les modules peuvent gérer des vitesses de données allant jusqu'à 200 Gbit/s grâce à une transmission efficace du signal et des taux d'erreur minimes. Pour promouvoir la compatibilité entre différents types d'équipements réseau, cette norme établit certaines règles concernant, entre autres, les interfaces électriques, les schémas de modulation et les supports physiques. Par conséquent, tout appareil fabriqué conformément à ces directives pourra fonctionner avec ceux produits par d'autres fournisseurs, créant ainsi un environnement dans lequel différents appareils peuvent coexister harmonieusement en tant que parties d'un système réseau capable de prendre en charge une communication de données dense à haut débit.

Présentation du QSFP-DD MSA

L'accord multi-source (MSA) QSFP-DD (Quad Small Form-Factor Pluggable Double Density) définit les lignes directrices régissant une interface double densité à haut débit pour les réseaux de communication de données modernes. Il peut prendre en charge jusqu'à 400 Gbit/s de débit de données grâce à son interface électrique à huit voies ; chaque voie a une capacité de 50 Gbit/s. Cette norme permet d'obtenir une compatibilité descendante avec les modules QSFP existants et deux fois plus de connexions dans la même zone tout en améliorant l'efficacité globale de la bande passante. Le MSA définit les paramètres mécaniques, électriques et thermiques qui garantissent un fonctionnement fiable dans des environnements à haute densité, tels que les centres de données ou les réseaux d'entreprise. L'interopérabilité entre les différents appareils est rendue possible par l'adhésion au QSFP-DD MSA, le rendant ainsi indépendant du fournisseur et évolutif pour les besoins de mise en réseau de nouvelle génération.

Spécifications et paramètres clés

1. Débit de données : le QSFP-DD permet un débit de données de 400 Gbit/s au total. Ceci est réalisé grâce à huit routes, chacune transmettant à 50 Gbit/s.
2. Modulation : PAM4 (Pulse Amplitude Modulation) est utilisé par les modules. Cela double le débit de données sans augmenter considérablement les besoins en bande passante.
3. Facteur de forme : les modules conservent la compatibilité avec les facteurs de forme QSFP précédents, garantissant une intégration et une rétrogradation faciles. Cela double la densité de ports des configurations QSFP standard.
4. Interface électrique : l'interface a une double densité et comprend une interface électrique à 76 broches qui est conforme aux normes strictes pour la prise en charge de la transmission de données à haute vitesse, à faible latence et avec un minimum d'erreurs.
5. Consommation d'énergie : conçus pour fonctionner efficacement dans des environnements de centres de données à haute densité sans affecter les performances thermiques, ces modules consomment entre 12 W et 15 W d'énergie.
6. Applications : ces modules sont largement utilisés dans les centres de données, les réseaux HPC et les entreprises où une faible latence, une bande passante élevée et une évolutivité sont cruciales.
7. Conformité aux normes : conforme à la norme IEEE802.3bs pour garantir une interopérabilité et des performances fiables entre les appareils de différents fabricants, favorisant ainsi la normalisation des réseaux à haut débit.

Sources de référence

émetteur-récepteur

Petit facteur de forme enfichable

Fibre optique

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Quelle est la différence entre QSFP56 et QSFP28 ?

R : Les principales distinctions résident dans les débits de données et les techniques de modulation. Par exemple, il prend en charge la modulation NRZ avec des débits de données allant jusqu'à 100 G tout en prenant en charge la modulation PAM4 avec des débits de données allant jusqu'à 200 G.

Q : Comment le QSFP56 se compare-t-il au QSFP-DD ?

R : Si nous parlons des capacités QSFP-DD (Quad Small Form-Factor Pluggable Double Density), ses débits de données sont plus élevés que ceux du QSFP56, qui peuvent aller jusqu'à 400G. Il utilise une technique de modulation PAM4 similaire mais à double voie, par rapport à QSFP56, qui est principalement utilisée pour les applications 200G. Cependant, les formats 200G et 400G pourraient être pris en charge par QSFP-DD.

Q : Quel type de modulation est utilisé dans les émetteurs-récepteurs QSFP56 ?

R : Les émetteurs-récepteurs QSFP56 utilisent une modulation d'amplitude d'impulsion à quatre niveaux (PAM4) pour atteindre des débits de données plus élevés, tels que 100G et 200G. Il convient de noter que PAM4 permet de transmettre plus d'informations sur une bande passante donnée par rapport à NRZ, qui était auparavant utilisé dans les anciennes versions de ce produit.

Q : Les modules QSFP56 peuvent-ils être utilisés dans les ports QSFP existants ?

R : Oui, ils sont rétrocompatibles afin de pouvoir fonctionner avec les commutateurs ou routeurs de la génération actuelle sur lesquels ces types de ports sont installés ; cependant, si l'on souhaite une vitesse maximale comme atteindre 200 gigabits par seconde (Gbps), alors son appareil doit prendre en charge certaines fonctionnalités requises par cette norme.

Q : Les émetteurs-récepteurs optiques QSFP56 sont-ils adaptés à Ethernet 200G ?

R : Absolument ! Ces appareils ont été créés spécifiquement pour des applications telles que les interconnexions de serveurs haute densité, où il se peut qu'il n'y ait pas suffisamment d'espace disponible sur un rack ou une rangée pour plusieurs connexions à des vitesses inférieures. Ils s’intègrent donc parfaitement dans les environnements informatiques hautes performances.

Q : Quels connecteurs sont utilisés avec les modules QSFP56 ?

R : Normalement, les ports optiques des modules QSFP56 utilisent des connecteurs LC et peuvent également être utilisés avec différents types de connexions par câble en cuivre. Cela est nécessaire pour maintenir les performances et la fiabilité de l'émetteur-récepteur dans des configurations telles que 200G QSFP-DD ou 400G QSFP56-DD.

Q : Pourquoi devrais-je utiliser QSFP56 au lieu d'autres émetteurs-récepteurs ?

R : Certains avantages de l'utilisation d'un QSFP56 par rapport à d'autres types d'émetteurs-récepteurs incluent des débits de données plus élevés (jusqu'à 200 G), une modulation PAM4 efficace, une compatibilité avec les ports QSFP de génération précédente et une consommation d'énergie inférieure. Ces fonctionnalités les rendent parfaitement adaptés aux centres de données modernes ainsi qu’à d’autres applications à large bande passante.

Q : En quoi PAM4 diffère-t-il de la modulation NRZ ?

R : La modulation d'amplitude d'impulsion utilise quatre niveaux de signal, tandis que le non-retour à zéro n'utilise que deux niveaux pour représenter les données. Cela permet au PAM4 de transmettre deux fois plus d'informations dans la même plage de fréquences, ce qui le rend parfait pour les applications à haut débit comme l'Ethernet 100G ou 200G, qui est utilisé en comparaison entre les émetteurs-récepteurs traditionnels et QSFP-DD. Au contraire, le NRZ doit être utilisé à des vitesses plus lentes.

Q : Dans le contexte des émetteurs-récepteurs QSFP56, que signifie « conforme » ?

R : La conformité fait référence à ces appareils adhérant aux normes industrielles telles que les spécifications IEEE802.3bs ou QSFP-DD MSA. Cela garantit l'interopérabilité entre les produits fabriqués par différents fournisseurs et garantit les performances et la fiabilité des modules.

Q : En quoi le QSFP56-DD est-il différent du QSFP56 ?

R : La double densité (QSFP-DD), également connue sous le nom de QSFP56-DD, comporte le double du nombre de voies électriques par rapport à son prédécesseur. Ainsi, il prend en charge des débits de données plus élevés allant jusqu'à 400 Gbit/s, contrairement à son prédécesseur, qui ne prend en charge que jusqu'à 100 Gbit/s. Cela le rend plus adapté à la pérennité des bandes passantes plus élevées dans les réseaux de centres de données.