QSFP28-DD の究極ガイド: その機能、利点、およびアプリケーションを理解する

この QSFP28-DD (Quad Small Form-factor Pluggable 28 Dual-Density) は、データセンターや通信ネットワークの帯域幅に対する需要の高まりに対応するために開発された、高速データ転送のための強力で革新的なテクノロジーです。このガイドでは、主な機能、前世代に対する利点、さまざまな業界でのアプリケーションなどについて説明し、QSFP28-DD の概要を説明します。読者は、環境内で接続ソリューションを選択して実装する際に、より適切な意思決定を行えるよう、技術仕様と操作機能を説明することで、この画期的なコネクタに関する基本的な知識を得ることができます。IT プロフェッショナルやネットワーク エンジニアは、最新の情報を入手したいかどうかに関係なく、このガイドが役立ちます。 光通信 QSFP28-DD を取り巻くエコシステムのあらゆる側面をカバーしているため、トレンドを把握できます。

目次

QSFP28-DD テクノロジーとその仕組みとは?

400G QSFP-DD DR4

QSFP-DD フォーム ファクタを理解する

QSFP-DD(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density)フォームファクタは、QSFPの以前のバージョンを改良した、より大容量で高速なネットワークアプリケーションです。最大16の電気レーンを備えたこのコネクタは、25Gbpsの個々の速度をサポートし、合計速度は400Gbpsに達します。さらに、QSFP28などの以前のモデルと互換性があるため、さまざまな種類のデバイスが存在するインフラストラクチャで役立ちます。 データセンターの配線も削減 複雑さを抑えながらも高密度な状況で優れたパフォーマンスを発揮するコンパクトな設計は、このような環境に最適です。

100g qsfp28 や 400g qsfp-dd などの QSFP-DD トランシーバー ソリューションの主な機能と仕様は、現代のネットワーク インフラストラクチャに不可欠なコンポーネントです。

いいね 100g qsfp28 200g qsfp28-dd、QSFP-DD トランシーバーは、今日のデータ センターの高速データ伝送要件を満たすように開発されています。主な機能は次のとおりです。

  • 高データ レートのサポート: 各 QSFP-DD トランシーバーには 400 の電気レーンがあり、最大 100 Gbps のデータ スループットをサポートするため、帯域幅を集中的に使用するアプリケーションに適しています。また、既存の 28g qsfp28 および sfpXNUMX インターフェイスともうまく連携します。
  • 下位互換性: QSFP-DD トランシーバーは、従来の QSFP28 および QSFP+ システムとシームレスに連携するように設計されているため、以前のテクノロジーへの投資を保護しながら、古いインフラストラクチャへの簡単な統合を促進します。
  • 強化された熱管理: このデバイスは、高度な熱管理テクノロジーを使用して、高パフォーマンスのネットワークに不可欠な、より高い電力消費レベルでも信頼性の高いパフォーマンスを確保します。これにより、信頼性を損なうことなく、より優れた冷却機能が確保されます。
  • より幅広いアプリケーション範囲: あらゆるネットワーク アーキテクチャ内の多目的コンポーネントであるこれらのデバイスは、データ センター相互接続 (DCI)、高性能コンピューティング (HPC)、エンタープライズ ネットワーキング ソリューションなど、さまざまなアプリケーションをサポートできます。
  • ケーブル配線の複雑さの軽減: より小さなフォーム ファクタ サイズ内でデータ レートの向上を可能にすることで、スペースを節約できるだけでなく、ケーブル配線の必要性が簡素化され、ネットワーク全体の効率が向上します。

優れたパフォーマンスを提供するスケーラブルな接続ソリューションとして、これらすべての要素を組み合わせることで、必要に応じてインフラストラクチャを将来にわたってアップグレードすることを検討している組織にとって魅力的な選択肢となります。

QSFP28-DDがデータレートとスループットを向上させる仕組み

200gの改良のように qsfp56 および 400g QSFP-DD モジュールを備えた QSFP28-DD トランシーバーは、いくつかの未来的な設計によりデータ レートとスループットを強化します。これらのトランシーバーは、最大 28 Gbps の 100 つの独立したチャネルを使用する高密度コネクタ システムを採用しており、トランシーバーあたり XNUMX Gbps という驚異的な速度を実現します。これにより、大量のデータを必要とするアプリケーションのデータ スループットが向上し、帯域幅の利用率が向上します。さらに、革新的な信号整合性方式と低遅延プロトコルにより、パケット損失を最小限に抑えた信頼性の高い転送が保証されます。これらの機能強化は連携して高帯域幅の状況でのパフォーマンスを向上させるため、現代の高速ネットワークには欠かせません。

QSFP-DD と QSFP28: 主な違いは何ですか?

100G QSFP28 DR1

フォームファクタとコネクタタイプの区別

QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) と QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28) の主な違いは、フォーム ファクタとコネクタの機能です。QSFP-DD は QSFP28 よりもピン数が多い幅広の設計で、より高密度の接続に対応できます。つまり、このタイプのコネクタを使用するトランシーバは、他のタイプを使用したトランシーバの 400 Gbps ではなく、最大 100 Gbps をサポートできます。

コネクタについては、QSFP-DD モジュールには 38 ピン インターフェイスがあり、アダプタを介して QSFP28 との下位互換性が確保されています。つまり、qsfp28 ポートで使用するように設計されたモジュールを qsfp-dd スロットに差し込むことは可能ですが、その逆は機能しません。次世代の高速データ ネットワークには、以前の設計よりも優れた電気的性能と信号整合性が求められます。この改良されたコネクタ設計はまさにそれを実現します。組織はインフラストラクチャを将来にわたって陳腐化しないようにしたいため、トランシーバーを選択する際にこれらの要素は不可欠です。

データレートと帯域幅の比較

QSFP-DD と QSFP28 の違いは、データ レートと帯域幅機能を見るとより顕著になります。短距離の高速伝送アプリケーションでは、チャネルあたり最大 100 Gbps のデータ レートで動作するように設計されています。一方、QSFP-DD は、それぞれ 400 Gbps を伝送する 100 つのレーン、またはそれぞれ 200 Gbps を伝送する 200 つのレーンを介して最大 28 Gbps のデータ レートに達し、400g qsfp400-dd と XNUMXg qsfp-dd の両方といくつかの機能を共有しています。そのため、より広い帯域幅が必要な XNUMXg qsfp-dd オプティクスを使用するデータ センターや HPC 環境などの大容量データ転送エンクロージャに適しています。さらに、設計でチャネルを集約できるため、データ量の多いアプリケーションでスループットと効率が向上します。したがって、企業は、ネットワーク システムのパフォーマンスを最大化するために、これら XNUMX 種類の機器のどちらかを選択する際に帯域幅の要件を考慮する必要があります。

QSFP-DD 対 QSFP28: 消費電力

QSFP-DD モジュールと QSFP28 モジュールのどちらを選択するかを決める際、消費電力は重要な要素です。一般に、QSFP28 モジュールの消費電力は 3.5 Gbps チャネルあたり約 100 ワットであるため、エネルギー効率が最も重要となるアプリケーションではより効率的です。一方、最大 400 Gbps のデータ レートをサポートできますが、このタイプのモジュールは、特定の実装とワークロードの特性に応じて、チャネルあたり約 XNUMX ~ XNUMX ワットとわずかに高い電力レベルを使用します。このような余分な電力使用は、優れたスループット機能を備えた QSFP-DD によって消費されるエネルギーに関連する追加コストと比較すると、需要が高い状況では正当化される可能性があります。したがって、組織は、パフォーマンス要件と効率に関連する目標の両方に基づいてこのようなトランシーバーを検討し、ネットワーク インフラストラクチャ内でどれが最も適切に機能するかを判断する必要があります。

QSFP56 と QSFP28-DD を比較するとどうなりますか?

200G QSFP56

QSFP56 と QSFP28-DD の技術的進歩

光トランシーバー技術に関しては、容量増加のニーズに応えるため、QSFP56 と QSFP28-DD の追加は大きな前進です。200 Gbps では、QSFP56 は PAM4 (パルス振幅変調) を使用します。これにより、QSFP28 などの以前のバージョンで使用されていた NRZ (非ゼロ復帰) などの旧世代に比べて、信号ごとに XNUMX 倍のデータを送信できます。この技術は既存のファイバー インフラストラクチャを使用するため、機能の増強を検討しているデータ センターにとって経済的な代替手段となります。

一方、QSFP28-DD は、現行の標準規格との互換性を保ちながら、100 つの 400 Gbps チャネルを XNUMX つのモジュールに統合して最大 XNUMX Gbps をサポートできるようにすることで、前モデルの機能性をさらに強化しました。デバイスの設計改善により、熱の問題により高負荷下では十分なパフォーマンスを発揮できなかった前モデルと比較して、冷却効率が向上し、信号の整合性が向上しました。これら XNUMX つの製品は、高性能ネットワークに関連する要件を満たし、要求の厳しい環境でも信頼性の高いデータ転送を実現します。

データセンターアプリケーションの比較

QSFP56 と QSFP28-DD のどちらがデータ センターに適しているかを判断するには、パフォーマンス機能、互換性、運用効率を検討することが重要です。大規模なクラウド コンピューティング データ センターや高頻度取引施設などの超高帯域幅環境では、トランシーバーの選択が重要になります。ここで、QSFP56 は PAM200 変調によりポートあたり 4 Gbps をサポートし、既存のインフラストラクチャを最大限に活用しながら大量のデータ スループットを可能にするため、優れています。

一方、QSFP28-DD は、400g qsfp-dd テクノロジーを利用することで、事業者がインフラストラクチャを完全にオーバーホールすることなく 400 Gbps にアップグレードできるようにすることで、汎用性を提供します。この機能は、現在のニーズを満たし、将来の拡張要件に備えたい施設で便利です。さらに、QSFP28 モジュールとの下位互換性があるため、移行が容易になり、このモジュールは、投資を最適化しながらネットワーク パフォーマンスを向上させることを目指す組織に最適です。

どちらのモジュールも、ネットワーク内の相互接続性を向上させ、ネットワークを通過するデータ トラフィックの増加を効率的に処理することが期待されています。最終的には、帯域幅の需要、インフラストラクチャの互換性、組織の全体的なネットワーク戦略など、特定のアプリケーション要件に応じて、これら 2 種類の機器のどちらを選択するかが決まります。

QSFPモジュールの互換性と相互運用性

データ センター オペレーターは、ネットワークのニーズに最適なソリューションを選択する際に、100g qsfp28 や 200g qsfp56 などの QSFP モジュールの互換性と相互運用性を考慮する必要があります。これらのモジュールは柔軟性を考慮して構築されており、イーサネットや InfiniBand などの複数のプロトコルで動作できます。通常、QSFP28 と QSFP56 はどちらも、QSFP+、SFP+、SFP など (ただしこれらに限定されません) の以前のバージョンと下位互換性があるため、完全な切り替えを必要とせずに現在のシステムに簡単に統合できます。

標準化されたコネクタとシグナリング技術を使用すると、異なるメーカーの機器間での接続が可能になるため、相互運用性も向上します。すべてのタイプのモジュールが同様のプロトコルや機能をサポートしているわけではないため、組織はメーカーが提供する特定の相互運用性ステートメントを確認する必要があります。さらに、これらの標準に定められた要件を満たすアクティブ光ケーブル (AOC) とダイレクト アタッチ銅線ケーブル (DAC) により、ケーブル オプションの柔軟性が向上し、200 つのアーキテクチャ内でさまざまなテクノロジを使用できるようになります。データ センターは、56g QSFPSXNUMX などのリソースを使用して、新しいインフラストラクチャへの投資に多額のコストをかけずに、より高い帯域幅への移行を効果的に管理できます。

28G イーサネットに QSFP200-DD を使用する利点は何ですか?

400G QSFP-DD SR8

データレートと帯域幅の利点

QSFP28-DD (Quad Small Form-factor Pluggable 28 Double Density) モジュールは、特に 200G イーサネット アプリケーション向けに、いくつかの重要なデータ レートと帯域幅の利点を提供します。まず、最先端のシグナリング技術と最適化された電気インターフェイスを採用し、前世代の QSFP100 モジュールの帯域幅を 200 ​​倍にして、容量を 28G から 400G に増加します。したがって、この容量の増加により、より多くのデータをより高速で送信できます。これは、トラフィック量が多い今日の急速に成長しているデータ センターや、XNUMXg qsfp-dd テクノロジと統合する場合に必要です。

また、QSFP28-DD モジュールはシングルモードおよびマルチモード ファイバー接続をサポートしているため、導入時の柔軟性が向上します。XNUMX 倍の XNUMX Gbps 電気インターフェイスにより、現在のインフラストラクチャと互換性があり、より高速な速度への移行も容易です。さらに、優れた熱管理により、高負荷時でもパフォーマンスを維持できるため、ネットワーク全体の信頼性と効率が向上します。

結論として、増大する帯域幅の需要に対応し、将来の成長に向けてネットワーク アーキテクチャを配置しようとしている組織は、これらの要件を満たすための戦略的な動きを示す QSFP28-DD モジュールの採用を検討する必要があります。

密度と拡張性の向上

QSFP28-DD モジュールは、データセンターで 400 平方メートルあたりの接続数を増やします。これは、標準の 1U スペースで最大 XNUMXG の総帯域幅を提供する XNUMX 倍の密度設計によって実現され、物理的なラック スペースの使用率を最大化します。組織は、物理的なフットプリントを拡大することなくポート密度を高める必要があり、これは非常に重要です。

進化するネットワーク需要のもう 28 つの重要な側面は、拡張性です。QSFP28-DD の設計により、シームレスなアップグレードが可能になり、データ センターは時間の経過とともにインフラストラクチャを段階的に拡張できます。したがって、オペレーターは、既存のシステムを完全にオーバーホールすることなく、変化するデータ トラフィック レベルに対応しながらアップグレードを効率的に管理することで、継続的に増加する帯域幅要件に対応できます。したがって、QSFPXNUMX-DD モジュールは、急速に変化するテクノロジー環境内で長期的な成長と適応性を保証するため、組織のネットワーク機能への戦略的な投資と見なす必要があります。

電力効率と熱管理の改善

QSFP28-DD モジュールは、エネルギー使用量を削減し、データセンター内の運用コストを削減する高度な省電力機能を備えて設計されています。モジュールの革新的な設計により、高レベルで動作しながらも電力使用効率が向上し、スループットに影響を与えることなくエネルギー効率が最大化されます。高度な熱管理技術が使用され、大量のデータ処理中にパフォーマンスを維持する上で重要な熱が適切に放散されます。

QSFP28-DD は、空気の流れを最適化し、熱センサーを使用して温度を制御し、過熱を防止し、ハードウェア コンポーネントの寿命を延ばします。この効率性により、ネットワークの信頼性が向上するだけでなく、環境基準への準拠も促進され、二酸化炭素排出量の削減を目指す企業にとって持続可能なものになります。省電力の改善と効率的な熱管理の組み合わせにより、QSFP28-DD は、持続可能なビジネス プラクティスを確保しながら、現代のデータ センターのニーズをサポートするために不可欠なコンポーネントになります。

QSFP28-DD はどのようにして 2x100G ネットワークをサポートするのでしょうか?

100G QSFP28 SR4

2x100G QSFP28-DD 機能の検討

QSFP28-DD モジュールの革新的な設計により、インターフェイス密度が 2 倍になり、100x28G ネットワークをサポートできるようになりました。従来の QSFP100 モジュールと比較して、この高度な容量により、単一の物理インターフェイスで XNUMX つの XNUMXG リンクを同時に実行できるため、帯域幅の使用率が向上し、スペースとケーブル要件が最小限に抑えられます。現代のデータ センターで高まるデータ スループットのニーズに対応するために、信号の整合性を保証する高性能の電気インターフェイスがデュアル接続アーキテクチャをサポートします。

さらに、最先端の信号処理技術を使用することで、データの整合性が向上し、遅延が短縮されるため、さまざまなネットワーク環境で最適なパフォーマンスが保証されます。このような機能は、サービス品質を損なうことなくネットワーク インフラストラクチャを拡張したいと考えているクラウド サービス プロバイダーや企業にとって非常に重要です。QSFP28-DD モジュールは、現在の 100G 機器とのシームレスな相互運用性を実現し、手頃なアップグレード パスを提供するだけでなく、組織が将来のネットワーク需要に迅速に適応できるようにもします。

2x100G 相互接続の使用例。

QSFP2-DD モジュールを使用した 100x28G 相互接続は、主により高い帯域幅とより優れたデータ処理の必要性から、さまざまな業界でさまざまな用途に使用されています。

  1. データ センター: 高密度データ センター環境では、オペレーターは多数のケーブルを変更することなく 2x100G 相互接続を実装することで、帯域幅を効率的に拡張できます。これは、大規模な仮想化やクラウド コンピューティングのワークロードで高速なデータ処理と低遅延の通信が必要な場合に特に役立ちます。
  2. 通信: 2x100G テクノロジーは、5G ネットワークをサポートするために、通信会社のインフラストラクチャを改善し、トラフィック量の増大に対応します。XNUMX 台のデバイスを同時に接続できるため、サービスが中断されることなく、ユーザーのニーズの変化に対応できます。
  3. 金融サービス: 金融セクターでは、2×100 G 接続がなければ高頻度取引やリアルタイム分析は不可能です。これらのリンクは低遅延で高スループットを実現し、企業が市場の変化に迅速に対応できるようにすることで、変化の激しい環境でも競争力を維持できるようにします。

このような重要なアプリケーションは、運用効率を向上させるだけでなく、データに基づく意思決定が重要な役割を果たす他の組織に対して戦略的な優位性をもたらす 2×100 G 接続によってサポートされます。

QSFP28-DD モジュールを使用したブレークアウト ケーブルの実装

ネットワーク環境でQSFP28-DDモジュールとブレークアウトケーブルを使用すると、多彩な接続オプションと最適化された帯域幅割り当てが実現します。単一のQSFP28-DDポートは、 ブレイクアウトケーブルこれは、100g qsfp28 や sfp28 を使用するアプリケーションなど、さまざまなアプリケーションに必要です。

  1. 構成: ブレークアウト ケーブルを実装する場合、デバイスのニーズに応じて帯域幅が効率的に割り当てられるように、ポートの割り当てを慎重に計画する必要があります。通常、各 QSFP28-DD は 25 つの 28G SFP10 ポートまたは XNUMX つの XNUMXG SFP+ ポートに分割され、展開固有の構成が可能になります。
  2. 最適なパフォーマンスを得るには、100g QSFP28、DAC ケーブル、および 400g QSFP-DD モジュールのインストールを標準の手順に従って行う必要があります。: インストール中のケーブル管理は、信号干渉を防ぎながらラック内の適切な空気循環を確保する上で重要です。適切なラベル付けとドキュメントは、技術者が接続とポートの割り当てを簡単に識別できるようにすることで、将来の拡張性とトラブルシューティングに重要な役割を果たします。
  3. パフォーマンスの考慮事項: ブレークアウト ケーブルを選択するときは、最大伝送距離とサポートされているメディア タイプを考慮することが重要です。信号損失が少ないため、長距離光ファイバー接続が推奨されますが、コストとパフォーマンスのバランスを取る必要がある短距離では銅線も使用できます。

要約すると、QSFP28-DD モジュールを使用したブレークアウト ケーブルの実装により、組織の柔軟性とネットワーク効率が向上します。これらのモジュールは、成長産業全体の高帯域幅、低遅延のアプリケーションに対応します。

参照ソース

小型フォームファクタ プラガブル

トランシーバ

光ファイバ

よくある質問(FAQ)

Q: QSFP28-DD とは何ですか? 標準の QSFP28 とどう違うのですか?

A: Quad Small Form Factor Pluggable Double Density (QSFP28-DD) は、QSFP28 の密度を 28 倍にして、より高いデータ レートを提供する光トランシーバーです。標準の QSFP100 は最大 28G をサポートしますが、QSFP200-DD は 400G をサポートし、PAM4 変調を使用して XNUMXG まで拡張できます。

Q: QSFP28-DD フォーム ファクターの主な特徴は何ですか?

A: この設計は、28 倍の密度、より高速な機能、および QSFP4 の既存のインターフェイスとの下位互換性を特徴としています。NRZ (非ゼロ復帰) と PAMXNUMX (XNUMX レベル パルス振幅変調) の両方の信号タイプを使用しているため、より高いデータ レートを効率的に処理できます。

Q: QSFP-DD の MSA がなぜそれほど重要視されるのでしょうか?

A: QSFP-DD のマルチソース契約 (QSFP-DD MSA) では、異なるメーカー間で互換性のあるこれらのモジュールに関する標準が概説されています。これらのモジュールは、さまざまなネットワーク機器へのスムーズな統合のために、機械的、電気的、および熱的性能仕様を定義します。

Q: 標準の qsfp28 モジュールを qsfpdd モジュールと同じポートで使用できますか?

A: はい、その通りです。QSPFDD トランシーバー用に設計されたポートは、通常の QSFPS や、その上位機種である QSF+ などの他のタイプにも対応できます。この機能により、ネットワーク オペレーターの以前のインフラストラクチャへの投資が保護されると同時に、時間の経過とともに QPSFDD を搭載したデバイスなどのより高速なデバイスへのアップグレードが徐々に可能になります。

Q: AQOFSQPDD ではどのようなデータ レートをサポートできますか?

A: ネットワークのより高速な集約ポイントを介したデータ センターの相互接続は、環境内の需要に最も適したものに応じて、それぞれ 100Gbps/200Gbps/400Gbps などを含む、このタイプのデバイスによって提供されるさまざまな速度の恩恵を受けることができます。

Q: QSFP28-DD はどのようにして QSFP28 よりも高いデータ レートを実現しますか?

A: QSFP4-DD では、帯域幅を増やすことなくデータ レートを上げるために PAM28 変調が使用されます。この効果的な電気インターフェイスとテクノロジにより、QSFP28DD は 400G までのレートを処理できます。これは、400g qsfp-dd の機能に相当します。

Q: QSFP28-DD モジュールがよく使用されるアプリケーションはどこですか?

A: これらのモジュールは、データ センター、高性能コンピューティング (HPC) 環境、通信ネットワークで広く使用されています。200G および 400G イーサネット光相互接続やクラウド サービスなど、高帯域幅を必要とするタスクに最適です。

Q: 28 種類のコネクタ (qsfp56、qsfp28、psfpXNUMXdd) の違いは何ですか?

A: 違いは、サポートされる最大速度にあります。Qsfp28 は最大 100G をサポートできますが、qsfps56 は最大 tp200g をサポートしますが、psfpspd は最大 400 Gbps になります。Qsfp28 は主に NRZ 変調を使用しますが、Qsfp56 はより高い周波数で PAM4 変調を使用します。

Q: これらのモジュールは標準に準拠していますか?

A: はい、その通りです。これらの光トランシーバーは、他の関連するコンプライアンス要件の中でも、ieee802bs に従って設計されています。この認証により、パフォーマンス、相互運用性、信頼性などに関する業界の期待に応えることが保証されます。

Q: この特定のタイプの光トランシーバーを使用すると、現在市場で入手可能な他の光トランシーバーに比べて、ユーザーにとってどのような利点がありますか?

A: このような決定には、200g qsqp-dd に見られるような速度の向上やサイズの下位互換性など、多くの利点があります。これらすべての機能により、スペースが限られている現代のデータ センターにも適しています。したがって、その性質上、電力も重要になります。そのため、プラグ可能な設計により、アップグレードやメンテナンスが簡素化され、さまざまな環境での使いやすさがさらに向上します。

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