急速に変化するインターネット接続の世界では、高速データ転送の需要が高まっています。QSFP+またはQuad Small Form-Factor Pluggable Plusケーブルは、データセンター、企業、通信インフラストラクチャに必要な強力な40Gイーサネット接続を可能にするため、この需要を満たす上で不可欠です。このマニュアルでは、 qsfp+ケーブル設計、動作原理、適用分野など、これらの特徴を詳しく調べることで、QSFP+テクノロジーがどのように役立つかをより深く理解できるようになります。 ネットワークパフォーマンスを向上させる 速度、効率、将来の成長のための拡張性という点で、これらすべてをサポートしているため、QSFP+ は最高です。IT やネットワークの専門家として働いている場合、または単にインターネット接続の高速化を望んでいる場合は、この記事を読むことで、ネットワーク設計内に QSFP+ リンクをインストールする際に必要なすべてのことを理解できるはずです。
QSFP+ ケーブルとは何ですか?
QSFP+ ケーブル技術の理解
40Gのデータレートをサポートするために、QSFP+ケーブルはそれぞれ10Gbpsを伝送できるXNUMXつのレーンで構成されています。パッシブまたは アクティブ光学 アクティブケーブルには、長距離でも信号強度を維持するための電子部品が組み込まれています。パッシブ銅線は最長100メートル、アクティブ光ケーブルは最長300メートルです。このため、さまざまなタイプのネットワークに適しています。QSFP+ケーブルのコネクタは標準であるため、あらゆるデバイスやベンダーの組み合わせで使用できます。長さやデザインもさまざまで、特定のニーズに合わせて調整できます。 ネットワークのニーズ 必要であれば。
さまざまな種類の QSFP+ ケーブル
QSFP+ ケーブルには、アクティブ光ケーブルとパッシブ銅ケーブルという 2 つの主な種類があります。
- パッシブ銅ケーブル: アクティブ コンポーネントがなく、銅線のみで構成されています。通常、安価で、最大 100 メートルの短距離接続に使用できます。コスト効率が高く、設置も簡単なため、データ センターやローカル エリア ネットワークで人気があります。
- アクティブ光ケーブル (AOC): これらの AOC には光トランシーバーが内蔵されており、約 300 メートルの長距離でも信号の整合性を維持できます。データ転送速度が速く、電磁干渉が問題になる可能性がある場所では、他の XNUMX つのオプションよりも AOC が推奨されます。
どちらの種類の QSFP+ ケーブルも現代の通信ニーズに合わせて作られており、さまざまな距離と速度に対応したさまざまなバージョンが用意されています。
QSFP+ ケーブルと従来のイーサネット ケーブルの比較
パフォーマンス、帯域幅容量、およびアプリケーションの適合性に関しては、QSFP+ ケーブルと従来のイーサネット ケーブルを区別できます。QSFP+ ケーブルの主な目的は、高速データ転送を保証することです。これは、ハイエンドの設定では最大 40 Gbps 以上にまで達します。このため、データ センター、ネットワーク集約ポイント、スーパーコンピューターなど、大量のデータを必要とするアプリケーションに最適です。一方、一般的なイーサネット ワイヤの例である Cat6 および Cat6a ケーブルは、通常、それぞれ最大 1 Gbps および 10 Gbps の帯域幅をサポートし、一般的な使用シナリオでは最大有効距離は約 100 メートルに制限されます。
さらに、QSFP+ ケーブルは、1 つのコネクタ内に複数のファイバーを備えた小型フォームファクター プラガブル トランシーバー モジュールを使用して構築されているため、ポート密度が高く、コンパクトさによってもたらされるスペース節約によりネットワーク デバイスの消費電力が低減されます。ただし、一般的なネットワーク用途などで広く使用されている標準のイーサネット接続は、異なる企業が占有する建物間の超高速リンクなど、これらのタイプの機能が最も要求される状況で使用する場合、速度や帯域幅の要件を満たさない可能性があります。したがって、2 つのケーブル タイプの選択は、主に接続される環境によって課される特定のニーズによって決まりますが、大容量の高度な通信を行う必要がある場合は、他のケーブルよりも QSFP+ ケーブルを選択することをお勧めします。
ニーズに合った適切な QSFP+ ケーブルを選択するにはどうすればよいでしょうか?
QSFP+ ダイレクトアタッチ銅ケーブルの選択基準
QSFP+ ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルを選択する際には、次の要素を考慮する必要があります。
- 長さ： ただし、ケーブルの長さが設置に必要な長さと一致していることを確認してください。ケーブルの長さによって効果が大きく左右されるので、通常は 1 ～ 7 メートルです。
- データレート： データ レートと必要な伝送速度の互換性を確認し、理想的には少なくとも 40 Gbps 以上になるようにします。
- コネクタタイプ： 機器に適したコネクタ（QSFP+ コネクタ）があるかどうかを確認します。
- 品質基準： IEEE 802.3 や SFF-8436 などの業界標準に準拠したものを選択して、信頼性を確保します。
- 消費電力： システム パフォーマンスと比較して、消費電力がどの程度になるかを評価します。消費電力が低いほど、全体的なパフォーマンスが向上します。
- 環境への配慮 – 動作環境を評価し、さまざまな温度レベルや時間の経過に伴う湿度の変化に耐えられることを確認します。
- メーカーの評判 - 強力なサポート サービスに裏打ちされた高品質の製品を製造することで長年にわたって評判を築いてきたメーカーから常にケーブルを購入してください。
アクティブ光ケーブルの考慮すべき要素
ネットワークのニーズに合わせてアクティブ光ケーブル (AOC) を評価するには、次の点を考慮する必要があります。
- 長さとリーチ – これらのケーブルにはさまざまな長さがあり、最長 100 メートルまたはそれ以上の長さに達することがあります。そのため、設置に適したものを選択してください。
- データレートと帯域幅 – アプリケーションの帯域幅のニーズを満たすために、AOC が必要なデータ レート (通常は 40 Gbps 以上) をサポートしていることを確認します。
- コネクタの互換性—AOC のコネクタが正しいかどうか (QSFP+、SFP+ など)、既存の機器と互換性があるかどうかを確認します。
- 信号の整合性と遅延 – 送信中のデータ損失と遅延を削減し、全体的なパフォーマンスを向上させるために、最高の信号整合性機能を備えて設計された AOC を選択してください。
- 消費電力 – 低消費電力により運用コストが削減され、システム パフォーマンスが向上するため、AOC の電力効率がどの程度かを確認します。
- 温度範囲 – さまざまな AOC の動作温度仕様をチェックして、使用エリア内で発生する可能性のある特定の環境条件に耐えられるかどうかを確認します。
- コストと保証: メーカーの保証は製品のサポートだけでなく信頼性も示すことがあるため、さまざまなブランドの保証条件の費用対効果を考慮してください。
ブレークアウトケーブルを使用する場合
ブレイクアウト ケーブルは、40 つの高速ポートから複数のネットワーク接続を作成する必要がある場合に重要です。つまり、スペースが限られているデータ センターなどの場所に最適です。これにより、密集したスイッチ ポートから複数のサーバーやガジェットに情報を効果的に配信できるようになります。さらに、ブレイクアウト ケーブルを使用すると、異なるフォーム ファクタのデバイスを接続できるため、ネットワークの柔軟性が向上します。たとえば、10G ポートと XNUMX つの XNUMXG ポートを切り替えることができます。帯域幅を拡大したいが、スイッチ ポートが足りない場合は、ブレイクアウト ケーブルを使用する必要があります。ブレイクアウト ケーブルを使用すると、帯域幅を拡大でき、ネットワーク インフラストラクチャのパフォーマンスとコスト効率が向上します。
QSFP+ ダイレクトアタッチ銅ケーブルはどのように機能しますか?
ダイレクトアタッチ銅ケーブルの構造
ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルには、銅線ケーブル自体とコネクタという 2 つの主要部分があります。通常、このタイプの銅線ケーブルは複数のツイストペアで構成されており、近くにある他のワイヤからの信号の影響を受けずに、デバイス間でデータを高速で転送できます。DAC の両側にあるコネクタは、SFP+ または QSFP モジュールなどのネットワーク機器の互換性のあるポートに直接差し込むように作られています。これらのコネクタはシールドで囲まれているため、電磁干渉が低減され、伝送品質が安定します。データ センターや混雑したネットワークなど、限られたスペース内で多数の接続を行う必要がある短距離で手頃な価格を維持するために、DAC ケーブルは固定長になっています。
ダイレクトアタッチケーブルのパフォーマンス上の利点
高密度ネットワーク環境では、ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルはパフォーマンス上の多くの利点を提供し、最良の選択肢となります。まず、DAC ケーブルは低遅延のデータ伝送を提供します。通常、0.5 メートルあたり約 XNUMX マイクロ秒の遅延が実現されます。この機能は、金融取引やオンライン ゲームなど、リアルタイムのデータ処理と最小限の遅延を必要とするアプリケーションにとって非常に重要です。
第二に、DAC ケーブルは高いデータ レートをサポートできます。多くのケーブルはチャネルあたり 10 Gbps の定格ですが、QSFP+ や QSFP40 などの仕様に応じて、一部の構成では 100 Gbps または 28 Gbps まで対応します。これらの効果と、通常ポートあたり 0.5 ～ 1.5 ワットの電力を消費する軽量設計を組み合わせることで、特にデータ センターの運用コストを考慮すると、エネルギー効率に優れたオプションになります。
これは真実であるだけでなく、IEEE8023ae などで設定されたさまざまな堅牢性標準にも準拠しており、パッシブ ケーブルで通常最大 7 メートルまでのさまざまな長さにわたって信頼性を確保しながら、電磁干渉を最小限に抑え、ノイズの多い電子環境内での信号の整合性を高めます。
最後に、トランシーバー モジュールを必要とせずにさまざまなデバイス間の迅速な接続タスクによってサポートされる迅速な導入とメンテナンスの容易さ、および他の同様のテクノロジーと比較して使用期間全体にわたって最小限の電力要件によって示される初期投資コストの低さにより、これらが総所有コスト (TCO) の観点から現代のネットワークの課題に最適であると考えられる理由がわかります。
DACケーブルの実用的用途
DAC コードは、一般的にデータ センターやエンタープライズ ネットワークなどの高性能ネットワーク環境で使用されます。大量のデータを通信できるため、スイッチとサーバーの相互接続や 1 つのラック内のネットワーク デバイス間の接続など、短距離アプリケーションに最適です。これにより、遅延が大幅に短縮され、システム全体の効率が向上します。さらに、DAC ケーブルは、競争上の優位性を獲得するために情報の迅速な送信が不可欠な高頻度取引プラットフォームでも使用されています。
高解像度オーディオおよびビデオ システム内の AV アプリケーションでは、DAC コードは、ビデオ スイッチからプロジェクターなど、デバイス間で信号を伝送する中間装置として機能することが多く、これによりクリアで信頼性の高い信号転送が可能になります。これらのケーブルは堅牢に構築されているだけでなく、電磁干渉も低いため、産業用セットアップや混雑したサーバー ルームなど、電子ノイズが懸念される場所に最適です。
最後に、一時的なネットワーク接続時の使いやすさとコスト効率も重要です。そのため、イベント会場やポップアップ設置などの場所では DAC ワイヤーが人気です。言い換えれば、組織は運用上のニーズに応じてインフラストラクチャを拡張しながら、総所有コストを最適化できます。
QSFP+ ケーブルの一般的な長さと仕様は何ですか?
標準長さ: 1m、3m、5m、それ以上
QSFP+ ケーブルには、さまざまなネットワーク ニーズに対応するためにさまざまな標準長さがあります。ただし、最も一般的な長さは 1 メートル (m)、3 m、5 m ですが、特定のアプリケーションではさらに長いオプションも利用できます。
- 1メートル（m）: サーバー ラック内や近接したデバイス間など、高密度の環境での短い接続に最適です。この長さにより、信号損失が最小限に抑えられ、データの整合性が高レベルで維持されます。
- 3メートル（m）: これは、パフォーマンスを犠牲にできない中程度の距離に適した柔軟な選択肢です。データ センター相互接続やエンタープライズ ネットワークでよく使用されます。
- 5メートル（m）: これらは、わずかに長い実行のために作られており、低遅延と高スループットを維持しながら、より遠くにあるデバイスを接続できます。
これらの標準の長さとは別に、メーカーは通常、特定の設置要件に応じて 30 メートルを超えるカスタマイズされたケーブル長を提供しています。たとえば、特により厳密な構成を維持できない環境では、ケーブルを XNUMX メートル以上に指定できます。したがって、ケーブルが長くなると遅延が増加し、信号品質が低下する可能性があるため、ケーブルの仕様をケーブル長とともに検討することが重要です。したがって、最適なネットワーク パフォーマンスを得るには、ケーブルを慎重に選択する必要があります。
注目すべき技術仕様
最大限のパフォーマンスと互換性を確保するには、ネットワーク インフラストラクチャに QSFP+ ケーブルを選択する際に考慮する必要がある技術仕様がいくつかあります。
- データレート – QSFP+ ケーブルで実現できる最大データ レートは 40 Gbps です。特に高性能が求められるアプリケーションでは、ケーブルがこのような速度をサポートできるかどうかを確認することが重要です。
- コネクタ タイプ – スイッチ、ルーター、サーバーなどが密集し、効率的な接続が必要となる人口密集エリアでの使用に特化して設計された QSFP+ コネクタがケーブルに搭載されていることを確認します。
- ケーブルタイプ – QSFP+ ケーブルには、パッシブ銅ケーブルとアクティブ光ケーブル (AOC) の 7 種類があります。パッシブ銅ケーブルは短距離 (約 100 メートル以下) で使用され、AOC は信号損失を最小限に抑えながら接続を最大 XNUMX メートル以上に拡張できます。
- 消費電力 – セットアップの電力予算を考慮してください。パッシブ銅ケーブルは AOC よりも消費電力が少ないため、短いリンクに使用するとエネルギーを節約できます。
- ジャケット素材 – ケーブルの外装は耐久性と柔軟性に影響します。そのため、特に動的な場所や交通量の多い場所の環境条件に耐えられる適切なジャケットを備えたケーブルを選択してください。
- ピン配置構成 – 異なる構成がパフォーマンスに影響を及ぼし、接続の問題につながる可能性がある場合は、ピン配置がデバイス要件と一致している必要があります。そのため、選択プロセス中にこれを確認してください。
選択時にこれらの要素を考慮することで、ネットワークの信頼性と生産性が向上し、さまざまな環境間でシームレスにデータを転送できるようになります。
ネットワーク機器との互換性
QSFP+ ケーブルを選択するときは、接続先のネットワーク機器と互換性があることを確認することが重要です。高速データ転送をサポートする最新のスイッチ、ルーター、サーバーのほとんどは QSFP+ インターフェイスを使用しているため、適切なケーブル タイプを使用すれば簡単に統合できます。次の点を確認してください。
- サポートされている標準： パフォーマンスを向上させるには、両方のデバイスが 10G、40G、またはそれ以上のプロトコルなどの同じデータ転送規格をサポートしていることを確認してください。
- ファームウェアコンプライアンス: ネットワーク機器のファームウェア バージョンは互換性に影響する場合があります。ファームウェアを更新すると、特に異なるメーカーのさまざまな QSFP+ ケーブルとの相互運用性が向上します。
- ケーブル長さ仕様: パッシブ銅線ケーブルと AOC ケーブルの両方でサポートされている最大ケーブル長に注意してください。これらの距離を超えると、パフォーマンスが低下したり、接続が失われたりする可能性があります。
- ベンダーの推奨事項: メーカーは、自社のデバイスに適したケーブルの種類について具体的な提案をすることがあります。これにより、ネットワークのパフォーマンスと信頼性を損なわない適切なケーブルを選択することができます。
これらのルールに従うことで、毎回パフォーマンス基準を満たすために妥協することなく、既存のネットワーク インフラストラクチャに QSFP ケーブルを正常に導入できます。
Cisco QSFP+ ケーブルの主な機能は何ですか?
Cisco の QSFP+ 製品ラインの概要
Cisco の QSFP+ 製品ファミリには、さまざまなネットワーク構造での高速接続の需要を満たすことができる多くのオプションが含まれています。主な機能は次のとおりです。
- データレートのサポート: 40G のデータ レートは、高帯域幅アプリケーションの使用と互換性があります。
- ケーブルの種類: 展開場所に応じてパフォーマンスを最適化するために、パッシブ銅ケーブル（短距離用）とアクティブ光ケーブル（AOC）（長距離用）が提供されます。
- 互換性： さまざまな Cisco スイッチ、ルーター、およびその他のネットワーク デバイスと連携するように設計されているため、相互運用性とパフォーマンスの均一性が保証されます。
- 堅牢性/信頼性: データ センター環境にも耐えられるほど頑丈に作られているため、頻繁な交換を減らしながら耐用年数を延ばすことができます。
- 管理のシンプルさ: Cisco QSFP+ ケーブルによる高度な監視サポートは、トラブルシューティングとネットワーク管理に役立ちます。
この幅広い製品ラインナップにより、ユーザーはニーズに最適なものを簡単に選択し、ネットワーク インフラストラクチャを改善できます。
QSFP+ のニーズに Cisco を選ぶ理由
Cisco は、優れたパフォーマンスと革新的な高品質ネットワーク ソリューションを提供することに注力しているため、QSFP+ には最適な選択肢です。Cisco はこの業界で長年活躍しているため、同社のケーブルは厳しいパフォーマンス要件を念頭に置いて設計されていると信頼できます。環境が通常よりも厳しい要求をした場合でも、確実にデータを配信します。さらに、Cisco は、ユーザーが最大限のネットワーク効率を達成できるようにするためのリソースとともに、さまざまな製品をサポートしています。これにより、ダウンタイムが短縮され、全体的な運用効率が向上します。さらに、相互運用性に重点を置いているため、これらの製品は既存のインフラストラクチャに簡単に統合でき、必要に応じてアップグレードや拡張をシームレスに行うことができます。さらに、Cisco が提供する強力な保証ポリシーと信頼性の高いサポート サービスにより、このような組織は非常に迅速に接続できる傾向があります。これは、特にクライアントが常に高速インターネット接続を期待している場合、接続速度が頻繁に低下しないようにすることに関しては、この会社が決して手を抜かないからです。
Cisco のパッシブおよびアクティブ QSFP+ ケーブルの比較
Cisco のパッシブおよびアクティブ QSFP+ ケーブルを評価するには、それぞれの機能と使用時期を知ることが重要です。パッシブ QSFP+ ケーブルは、アクティブ ケーブルのようにトランシーバー チップではなく銅線を使用しているため安価です。そのため、約 7 メートルまでの短距離接続に適しています。接続されたデバイスから電力を供給するため、短距離でもエネルギーを節約できます。一方、アクティブ QSFP+ には信号を増幅できるトランシーバーが組み込まれているため、整合性を失うことなく、最長 100 メートル以上まで伝送できます。コストは高くなりますが、長距離でより高速なものが必要な場合は、これが最適です。インフラストラクチャ用にこれら XNUMX 種類のケーブルのどちらかを選択する場合は、距離、予算、帯域幅の要件をすべて個々のニーズに基づいて考慮する必要があります。
参照ソース
よくある質問（FAQ）
Q: QSFP+ ケーブルとは何ですか? また、40G 接続とどのような関係がありますか?
A: QSFP+ ケーブル (例: Quad Small Form-factor Pluggable Plus ケーブル) は、データ通信アプリケーションで使用される高速ホットプラグ可能なトランシーバーを指します。つまり、高性能コンピューティングおよびネットワーク環境のニーズを満たすために、40G (40 ギガビット/秒) イーサネット接続をサポートできます。
Q: 40G 接続に使用できる QSFP+ ケーブルにはどのような種類がありますか?
A: QSFP+ ケーブルには、パッシブ DAC (ダイレクト アタッチ銅線) ケーブル、アクティブ光ダイレクト アタッチ ケーブル、距離やアプリケーションの要件に応じて異なる光ファイバー ケーブルなど、いくつかの種類があります。
Q: 40G QSFP+ 接続に Twinax ケーブルを使用するのはなぜですか?
A: Twinax ケーブルは安価で、消費電力が低く、主に短距離の 40G QSFP+ に使用されます。設計がシンプルで、パッシブ ダイレクト アタッチ銅ケーブルとして利用できるため、データ センターで簡単に使用できます。
Q: ネットワーク設定に適した QSFP+ ケーブルを選択するにはどうすればよいですか?
A: QSFP+ ケーブルの選択は、距離要件、電力使用量、互換性など、さまざまな要因によって異なります。たとえば、ラック内の短距離をカバーする場合はパッシブ DAC を使用しますが、長距離接続の場合は光ファイバー ケーブルが必要になります。また、Meraki や Dell スイッチなどのネットワーク機器と互換性があることも確認してください。
Q: パッシブ DAC ケーブルとアクティブ DAC ケーブルには違いがありますか?
A: はい、あります。パッシブ DAC には信号増幅機能がないため、通常は 7 メートルまでの短距離に適しています。一方、アクティブ DAC には信号を増幅する電子部品が含まれているため、信号の整合性を低下させることなく、約 15 メートルまでの長距離をサポートします。
Q: 異なるネットワーク デバイス上の 40G ポートを QSFP+ ケーブルを使用して接続できますか?
A: はい、40GBASE-CR40 などの同様の規格に準拠し、4G QSFP モジュールをサポートできる場合は、QSFP ダイレクト アタッチ ケーブルを使用して、異なるネットワーク デバイスにある 40 つの XNUMXG ポートを接続することができます。
Q: QSFP+ で使用する場合のブレークアウト ケーブルの目的は何ですか?
A：A ブレイクアウトケーブル または、ブレイクアウト DAC (ダイレクト アタッチ ケーブル) は、40 つの 40G QSFP+ 接続を 40 つの SFP+ 接続に分割するように設計されています。つまり、互換性のある 10G QSFP トランシーバーがあれば、XNUMX つの XNUMXG ポートを XNUMX つの異なる XNUMXG ポートにリンクできます。
Q: QSFP+ ケーブルの長さはどれくらいですか?
A: ネットワーク要件に応じて、さまざまな長さの QSFP+ ケーブルが利用できます。銅線ツインナックス ケーブルの一般的な長さは 1 m、3 m、5 m、7 m、10 m、さらには 20 m ですが、光ファイバー ケーブルはケーブルの種類や用途に応じてさらに長くなります。
Q: どの QSFP+ ケーブルでも既存のネットワーク機器で使用できますか?
A: ブランドやモデルによって互換性が異なる場合があるため、問題が発生しないように Dell、Meraki、またはその他の OEM (Original Equipment Manufacturer) との互換性を確認することが重要です。
Q: QSFP+ ケーブルの製品説明で注意すべき重要な点は何ですか?
A: 製品の説明に記載すべき主な仕様には、タイプ (Twinax または光ファイバー)、長さ (10 m または 20 m など)、フォーム ファクター (4xSFP または 40GQSFP かどうか)、パッシブ/アクティブ機能、および 40GBASE-CR4 などの特定の標準への準拠などがあります。
