스위치의 SFP 및 QSFP 포트는 무엇입니까?

기가비트 스위치의 SFP 포트는 컴퓨터 네트워킹 및 데이터 전송 속도와 관련하여 중요한 개념입니다. SFP(Small Form-Factor Pluggable) 포트는 미니 GBIC(Gigabit Interface Converter)라고도 합니다.

SFP 모듈은 2001년에 처음 도입되었으며 네트워킹에 큰 변화를 가져왔습니다. 기존 GBIC(Gigabit Interface Converter) 모듈을 대체하기 위해 SFP 모듈을 도입한 것은 SFP 모듈의 크기가 작고 유연성이 높아 현대 네트워크에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나이기 때문입니다.

SFP는 스위치와 다른 네트워크 장치 간에 데이터를 전송하는 데 사용되는 핫플러그 가능 모듈입니다.

SFP 포트의 정의 및 기능

SFP 포트는 사용자가 장치를 종료하지 않고 네트워크 모듈을 교체할 수 있는 표준화된 인터페이스입니다. 컴팩트하고 설치 및 교체가 용이하도록 설계되었으며 기가비트 이더넷 스위치와 라우터, 파이버 컨버터 등과 같은 기타 네트워크 장치를 연결하기 위한 표준화된 솔루션입니다. SFP 포트의 주요 목적은 유연성을 제공하는 것입니다. 네트워크 관리자는 네트워크 요구에 따라 다양한 유형의 SFP 모듈을 선택하여 다양한 전송 매체 및 속도를 달성합니다.

SFP 포트는 어떻게 작동합니까?

SFP는 광섬유, 구리 케이블 등 다양한 유형의 전송 매체와 다양한 데이터 전송 속도를 지원할 수 있습니다. SFP 포트의 작동 원리에는 광학 및 전기 기술이 포함됩니다. 다음은 작업 프로세스에 대한 간략한 설명입니다.

물리적 연결: 먼저 SFP 모듈을 네트워크 장치의 SFP 포트에 조심스럽게 삽입합니다. SFP 포트는 모듈이 장치에 올바르게 삽입되고 물리적으로 연결될 수 있도록 표준화된 인터페이스로 설계되었습니다.

전원 공급 장치: SFP 모듈을 삽입하면 장치에서 모듈에 전원을 공급합니다. 이는 SFP 모듈 내부의 전자 부품 및 광학 장치가 제대로 작동하도록 하기 위한 것입니다.

데이터 전송: SFP 모듈의 작동 원리는 유형, 즉 광섬유 케이블인지 구리 케이블인지에 따라 다릅니다.

섬유 연결: 광섬유 연결에서 SFP 모듈은 광 송신기와 광 수신기를 포함합니다. 데이터는 네트워크 장치의 전기 신호에서 광 신호로 변환되어 광섬유를 통해 전송됩니다. SFP 모듈의 송신단은 광 송신기를 사용하여 전기 신호를 레이저 광 신호로 변환한 다음 광섬유를 통해 전송합니다. SFP 모듈의 수신단은 광 수신기를 사용하여 네트워크 장치 처리를 위해 광 신호를 다시 전기 신호로 변환합니다.

구리 케이블 연결: 구리 케이블 연결에서 SFP 모듈은 데이터 전송을 위해 전기 신호를 사용합니다. 데이터는 SFP 모듈의 전기 인터페이스를 통해 네트워크 장치의 전기 신호에서 전송되고 연결된 구리 케이블을 통해 전송됩니다. 이 유형의 연결은 동일한 랙 내에서 장치를 연결하는 것과 같은 단거리 데이터 전송에 적합합니다.

데이터 처리: 광섬유 또는 구리 케이블 연결 여부에 관계없이 SFP 모듈은 데이터 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 데이터 전송 중에 오류 감지, 흐름 제어 등과 같은 일부 데이터 처리 기능을 수행할 수도 있습니다.

핫 플러깅: 중요한 기능은 SFP 포트의 핫 플러그 ​​특성으로, 장치를 종료하지 않고도 SFP 모듈을 교체하거나 추가할 수 있음을 의미합니다. 이 기능은 네트워크 유지 보수 및 업그레이드에 매우 편리하며 다운타임을 줄일 수 있습니다.

SFP 포트에서 수용할 수 있는 두 장치 사이의 최대 거리는 얼마입니까?

SFP 포트에서 수용할 수 있는 두 장치 간의 최대 전송 거리는 사용된 SFP 모듈 유형, 전송 매체(광 케이블 또는 구리 케이블), 광 신호의 강도, 네트워크 토폴로지 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 서로 다른 유형의 SFP 모듈은 서로 다른 전송 거리 범위를 지원합니다.

다음은 몇 가지 일반적인 SFP 모듈 유형과 일반적인 최대 전송 거리입니다.

다중 모드 파이버(MMF) SFP 모듈:

1000BASE-SX: 최대 전송 거리는 광섬유 종류와 품질에 따라 약 550미터에서 2킬로미터입니다.

10GBASE-SR: 최대 전송 거리는 일반적으로 광섬유 품질에 따라 100미터에서 300미터 범위입니다.

단일 모드 파이버(SMF) SFP 모듈:

1000BASE-LX: 최대 전송 거리는 일반적으로 5km 이내입니다.

10GBASE-LR: 최대 전송 거리는 일반적으로 10km 이내입니다.

40GBASE-LR4 및 100GBASE-LR4: 최대 전송 거리는 10km에 달할 수 있습니다.

구리 SFP 모듈:

1000BASE-T: 최대 전송 거리는 일반적으로 100미터입니다.

10GBASE-T: 최대 전송 거리는 일반적으로 구리 케이블의 품질 및 사양에 따라 30미터에서 100미터입니다.

 

SFP 모듈의 종류

서로 다른 전송 매체, 전송 속도 및 애플리케이션 시나리오에 따라 SFP 모듈은 다양한 유형으로 나눌 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 SFP 모듈 유형입니다.

1000BASE-SX: 이 다중 모드 파이버(MMF) SFP 모듈은 일반적으로 550미터에서 2킬로미터 범위의 단거리 데이터 전송에 적합합니다. 850nm의 광파장을 사용하여 상대적으로 광섬유 거리가 짧은 환경에 적합합니다.

 

1000BASE-LX: 일반적으로 5km 이내의 장거리 데이터 전송에 적합한 단일 모드 파이버(SMF) SFP 모듈입니다. 광섬유 거리가 긴 환경에 적합한 1310nm의 광 파장을 사용합니다.

 

1000BASE-T: Cat5e 이상의 사양 구리 케이블을 통한 데이터 전송을 지원하는 구리 SFP 모듈이며 최대 전송 거리는 보통 100미터입니다. 단거리 연결 요구에 적합합니다.

 

10GBASE-SR: 이 다중 모드 파이버 SFP 모듈은 일반적으로 100미터에서 300미터 범위의 단거리 고속 데이터 전송에 적합합니다. 850nm의 광파장을 사용합니다.

 

10GBASE-LR: 이것은 일반적으로 10km 이내의 장거리 고속 데이터 전송에 적합한 단일 모드 파이버 SFP 모듈입니다. 1310nm의 광파장을 사용합니다.

 

10GBASE-ER: 최대 40km의 전송 거리를 지원할 수 있는 장거리 단일 모드 파이버 SFP 모듈입니다.

 

40GBASE-SR4 및 100GBASE-SR4: 이러한 다중 모드 파이버 SFP 모듈은 40Gbps 및 100Gbps 고속 데이터 전송을 지원하며 일반적으로 데이터 센터 내부와 같은 단거리 연결에 적합합니다.

 

40GBASE-LR4 및 100GBASE-LR4: 이 단일 모드 파이버 SFP 모듈은 일반적으로 전송 거리가 최대 40km인 장거리 연결에 적합한 100Gbps 및 10Gbps 고속 데이터 전송을 지원합니다.

위의 일반적인 유형 외에도 특정 전송 요구 사항 및 애플리케이션 시나리오에 맞게 각각 최적화된 다양한 유형의 SFP 모듈이 있습니다.

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 SFP 포트의 장점

소형 및 고밀도: SFP 모듈은 GBIC의 절반 크기로 더 좁고 밀집된 공간에서 사용할 수 있습니다. 최신 데이터 센터 및 네트워크 장치에서는 랙 공간 활용이 매우 중요하므로 작은 크기의 SFP 모듈을 통해 장치가 더 많은 포트를 수용할 수 있으므로 네트워크 연결 밀도가 높아집니다.

핫 플러그 ​​가능: SFP 모듈의 핫 플러그 ​​특성으로 인해 네트워크 관리자는 장치를 종료하지 않고도 장치가 실행되는 동안 모듈을 교체하거나 추가할 수 있습니다. 이를 통해 유지 관리 및 업그레이드 프로세스 동안 가동 중지 시간이 크게 줄어들고 네트워크 가용성이 향상됩니다.

유연성: SFP 모듈은 다양한 전송 속도뿐만 아니라 광섬유 및 구리 케이블을 포함한 다양한 유형의 전송 매체를 지원할 수 있습니다. 이러한 유연성을 통해 네트워크 관리자는 네트워크 요구 사항에 따라 적절한 모듈을 선택하여 다양한 연결 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

장거리 전송: SFP 모듈은 단거리에서 장거리, 심지어 수십 km까지 다양한 전송 거리를 지원합니다. 따라서 광역 네트워크 연결 및 장거리 전송을 구축하는 데 매우 유용합니다.

SFP 인터페이스를 지원하는 스위치

화웨이 :

화웨이 S5720 시리즈

화웨이 S5700 시리즈

화웨이 S6700 시리즈

화웨이 S9300 시리즈

ZTE(제트):

ZTE S3300 시리즈

ZTE S3500 시리즈

ZTE S3900 시리즈

ZTE S5900 시리즈

루이지에

루이지에 RG-S2900G-E 시리즈

루이지에 RG-S5750E 시리즈

루이지에 RG-S7700 시리즈

루이지에 RG-S9250 시리즈

TP- 링크 :

TP-Link JetStream T1600G 시리즈

TP-Link JetStream T2600G 시리즈

티피링크 제트스트림 T3700 시리즈

티피링크 제트스트림 T4800 시리즈

 

시스코:

시스코 카탈리스트 2960 시리즈

시스코 카탈리스트 3560 시리즈

시스코 카탈리스트 3850 시리즈

시스코 카탈리스트 4500 시리즈

**HPE(휴렛 팩커드 엔터프라이즈)**

HPE OfficeConnect 1920S 시리즈

HPE ProCurve 2520 시리즈

HPE FlexNetwork 5130 시리즈

HPE Aruba 2930F 시리즈

작은 골짜기:

Dell 네트워킹 X-시리즈

Dell 네트워킹 N 시리즈

Dell PowerConnect 2800 시리즈

Dell PowerConnect 5500 시리즈

주니퍼 네트웍스:

주니퍼 EX2200 시리즈

주니퍼 EX2300 시리즈

주니퍼 EX3400 시리즈

주니퍼 EX4300 시리즈

넷기어:

넷기어 ProSAFE GS108T

넷기어 ProSAFE GS724T

넷기어 ProSAFE JGS524E

넷기어 프로세이프 XS708E

최신 네트워크에서 SFP 포트의 중요성

기업과 기관 간에 더 빠르고 안정적인 네트워크 연결에 대한 요구가 증가함에 따라 기가비트 스위치의 SFP 포트는 현대 네트워크에서 핵심적인 역할을 합니다.

다음은 최신 네트워크에서 SFP 포트의 몇 가지 주요 응용 프로그램입니다.

데이터 센터 네트워크: 데이터 센터에서는 빠르고 안정적인 데이터 전송이 중요합니다. SFP 포트를 사용하면 데이터 센터 관리자가 다양한 요구 사항에 따라 네트워크 연결을 구성하여 서버 간 고속 데이터 교환 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

광역 네트워크 연결: SFP 포트를 통해 네트워크 관리자는 도시, 국가 또는 대륙 간 광역 네트워크 연결에 적합한 장거리 데이터 전송을 달성하기 위해 적절한 SFP 모듈을 선택할 수 있습니다.

광섬유 네트워크: 광섬유는 고속 데이터 전송에 이상적인 매체이며, SFP 포트를 통해 연결된 광섬유 모듈은 네트워크에서 뛰어난 성능을 제공할 수 있으며 고대역폭 및 저지연 요구 사항을 충족합니다. 네트워크 중복성: SFP 포트는 또한 네트워크 중복성을 달성할 수 있는 가능성을 제공합니다. 중복 링크를 구성하면 한 링크가 실패하더라도 다른 링크가 여전히 네트워크 연결을 유지하여 네트워크 안정성을 보장할 수 있습니다.

향후 확장: 지속적인 기술 발전으로 더 높은 전송 속도와 더 큰 대역폭을 지원하는 새로운 유형의 SFP 모듈이 등장합니다. 이를 통해 향후 네트워크 확장이 쉬워지고 증가하는 네트워크 수요를 충족할 수 있습니다.

요약하면, 최신 네트워크의 중요한 구성 요소인 기가비트 스위치의 SFP 포트는 네트워크 관리자에게 유연성, 확장성 및 유지 관리성을 제공합니다. 다양한 네트워크 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 네트워크 안정성과 신뢰성에 중요한 기여를 합니다. 지속적인 기술 개발로 SFP 포트는 네트워크 연결 속도 및 성능 향상을 촉진하면서 네트워크 분야에서 중요한 역할을 계속할 것입니다.

QSFP의 진화와 발전

XNUMX세대 QSFP

최초의 QSFP 표준은 2006년에 등장했으며 작은 크기와 고밀도 연결의 특성을 도입했습니다. 4세대 QSFP는 10채널 전송을 지원하며 각 채널의 속도는 일반적으로 XNUMXGbps이며 데이터 센터 상호 연결 및 서버 연결에 적합합니다. 그 모습은 고속 데이터 전송의 새로운 시대를 열었습니다.

QSFP + (쿼드 소형 폼 팩터 플러그형 플러스) 

데이터 센터의 성장과 함께 더 높은 전송 속도에 대한 요구도 증가했습니다. 40세대 QSFP의 업그레이드인 QSFP+는 10Gbps 전송 속도를 지원합니다. QSFP+는 크기가 작고 핫플러그 기능이 있어 데이터 센터의 스위치, 서버 및 저장 장치 간의 고밀도 연결에 이상적인 선택입니다. 동시에 QSFP+는 XNUMXG 이더넷 및 기타 분야에서도 널리 사용됩니다.

QSFP28

디지털 시대가 도래하면서 전송 속도에 대한 요구가 더욱 절실해지고 있습니다. QSFP28 표준은 2016년에 출시되어 채널당 100Gbps 전송 속도를 지원하여 데이터 센터의 고속 상호 연결을 보다 효율적으로 만듭니다. QSFP28 모듈의 등장으로 대규모 데이터 처리, 클라우드 컴퓨팅 및 슈퍼컴퓨터 및 기타 분야의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

QSFP-DD(이중 밀도)

데이터 센터의 지속적인 확장으로 인해 연결 포트의 밀도가 문제가 되었습니다. QSFP-DD 표준은 200Gbps 및 400Gbps 전송 속도를 지원하는 QSFP 크기를 기준으로 포트 밀도를 두 배로 늘립니다. 이러한 높은 수준의 유연성으로 인해 QSFP-DD는 고성능 컴퓨팅 및 대규모 데이터 처리에 대한 강력한 지원을 제공하는 대규모 데이터 센터의 고속 상호 연결에서 더욱 중요해집니다.

OSFP(Octal Small Form-Factor Pluggable)

QSFP-DD 외에도 고속 전송을 위해 설계된 또 다른 관련 표준인 OSFP가 있습니다. OSFP는 400Gbps 및 800Gbps 전송 속도를 지원하며 QSFP-DD와 비교됩니다. OSFP는 일부 측면에서 몇 가지 이점이 있을 수 있지만 QSFP-DD는 여전히 시장에서 중요한 위치를 차지합니다.

포트 및 채널

QSFP 모듈의 특징 중 하나는 다중 채널 설계입니다. 일반적인 QSFP 모듈은 4채널을 지원하며 다채널 설계를 통해 비교적 작은 크기로 고대역폭 전송이 가능합니다. 또한 표준이 발전함에 따라 일부 모듈은 8채널 전송을 달성하여 포트 밀도와 전송 용량을 더욱 향상시킵니다.

전송 속도 및 전송 거리

서로 다른 유형의 QSFP 모듈은 서로 다른 전송 속도를 지원합니다. 10Gbps에서 400Gbps까지 다양한 속도로 다양한 시나리오의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 동시에 전송 거리는 광섬유 유형, 모듈 유형 등과 같은 요인의 영향을 받습니다. 단거리 연결은 일반적으로 다중 모드 광섬유를 사용하는 반면 장거리 연결에는 단일 모드 광섬유가 필요합니다.

광학 모듈 유형

다양한 전송 거리와 용도에 따라 QSFP 모듈은 여러 유형으로 나뉩니다. SR(Short Range) 모듈은 단거리 연결에 적합하고 LR(Long Range) 모듈은 중거리 전송에 적합하며 ER(Extended Range) 및 ZR(Zero Dispersion Range) 모듈은 장거리 전송에 적합합니다. 이러한 다양성으로 인해 QSFP는 다양한 애플리케이션 시나리오를 충족할 수 있습니다.

추가 기능

고속 전송 외에도 QSFP 모듈에는 몇 가지 추가 기능이 내장되어 있습니다. 핫 플러그 ​​기능으로 모듈 교체가 더욱 편리해지며 디지털 진단 모니터링 기능을 통해 관리자는 모듈 성능 및 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 따라서 네트워크 유지 관리 및 문제 해결을 수행합니다.

QSFP 광 모듈의 속도

QSFP: 40Gbps

최초의 QSFP 광 모듈은 2006년에 출시되었으며 소형화 및 고밀도 연결 개념을 도입했습니다. 4세대 QSFP는 10채널 전송을 지원하며 각 채널의 속도는 일반적으로 40Gbps입니다. 이는 각 모듈의 총 전송 속도가 XNUMXGbps에 도달했음을 의미합니다. 이 디자인은 XNUMX세대 QSFP 광 모듈이 데이터 센터 상호 연결, 서버 연결 및 스위치 링크에서 중요한 역할을 하도록 합니다.

QSFP+: 40Gbps 및 56Gbps

데이터 센터의 지속적인 확장과 더 높은 전송 속도에 대한 요구로 인해 QSFP+ 광 모듈이 개발의 핵심이 되었습니다. QSFP+는 다음을 포함하여 더 높은 전송 속도 옵션을 지원합니다.

• 40Gbps: 채널당 전송 속도는 10Gbps이며, 4개 채널의 총 속도는 40Gbps에 이릅니다. 이 모듈은 고밀도 연결 및 40G 이더넷에서 널리 사용됩니다.
• 56Gbps: 채널당 전송 속도가 14Gbps로 증가하고 4개 채널의 총 속도는 56Gbps에 도달합니다. QSFP+ 모듈의 이 속도는 일부 특정 애플리케이션에 더 높은 대역폭을 제공합니다.

QSFP28: 100Gbps

디지털 시대의 도래와 함께 전송 속도에 대한 수요는 더욱 증가하고 있습니다. QSFP28 표준은 2016년에 출시되었으며 채널당 100Gbps 전송 속도를 지원합니다. 이는 데이터 센터의 고속 상호 연결을 보다 효율적으로 만들어 증가하는 데이터 처리 수요에 대처하는 데 도움이 됩니다. QSFP28 모듈은 100개의 채널을 사용하여 최대 XNUMXGbps의 데이터 전송 속도를 소형 모듈(100G QSFP28).

QSFP-DD: 200Gbps 및 400Gbps

데이터 처리 규모가 계속 확장됨에 따라 고밀도 연결이 중요해졌습니다. QSFP-DD 표준이 도입되었으며 다음을 포함하여 더 높은 전송 속도 옵션을 지원합니다.

• 200Gbps: 채널당 전송 속도는 50Gbps이며, 4개 채널의 총 속도는 200Gbps에 이릅니다. 이 모듈은 고대역폭 연결이 긴급히 필요한 시나리오에 적합합니다.
• 400Gbps: 채널당 전송 속도가 100Gbps로 증가하고 4개 채널의 총 속도가 400Gbps에 도달합니다. 이 고밀도 연결은 데이터 센터의 대규모 데이터 처리 및 고성능 컴퓨팅에 적합합니다.

SFP 대 QSFP

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 어플리케이션 of QSFP

데이터 센터 네트워크

데이터 센터에서 고속 상호 연결은 고성능 데이터 처리를 달성하는 데 중요합니다. QSFP 모듈은 다양한 스위치, 서버 및 저장 장치를 연결하는 데이터 센터 네트워크에서 핵심적인 역할을 합니다. 클라우드 컴퓨팅, 대규모 데이터 처리, 인공 지능 등 QSFP 모듈은 보이지 않는 곳에서 데이터의 빠른 전송을 자동으로 지원합니다.

슈퍼컴퓨터와 고성능 컴퓨팅

슈퍼컴퓨터는 대기 시간이 짧은 고대역폭 연결이 필요한 방대한 데이터와 복잡한 컴퓨팅 작업을 처리해야 합니다. 고속 및 저지연 특성을 지닌 QSFP 모듈은 슈퍼컴퓨터 내 연결을 위한 이상적인 선택이 됩니다. 과학 연구, 일기 예보 또는 신약 개발에 관계없이 슈퍼컴퓨터는 빠른 데이터 전송 및 협업 컴퓨팅을 달성하기 위해 QSFP 모듈에 의존합니다.

통신 네트워크

통신 네트워크에서 안정적인 연결을 유지하고 많은 양의 정보를 전달하기 위해서는 고속 데이터 전송이 필수적입니다. QSFP 모듈은 서로 다른 지역 간의 고대역폭 데이터 전송을 지원하기 위해 광섬유 통신 및 대도시 지역 네트워크에서 널리 사용됩니다. 비디오 스트리밍에서 온라인 게임에 이르기까지 QSFP 모듈은 다양한 상호 연결 활동을 위한 안정적이고 효율적인 네트워크 연결을 제공합니다.

 

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 미래 전망 of QSFP

지속적으로 증가하는 전송 속도

디지털 시대가 더욱 발전함에 따라 고속 데이터 전송에 대한 수요는 계속해서 증가할 것입니다. QSFP 표준은 더 높은 전송 속도를 지원하면서 계속 발전할 것입니다. 800Gbps, 1.6Tbps 또는 더 높은 전송 속도에서 QSFP 모듈은 앞으로도 증가하는 전송 수요를 지속적으로 충족할 것입니다.

새로운 광섬유 기술의 영향

광섬유 기술의 지속적인 혁신으로 새로운 유형의 광섬유의 출현은 QSFP 모듈의 성능과 전송 거리에 영향을 미칠 것입니다. 새로운 광섬유 기술은 더 높은 품질의 신호 전송을 제공하여 QSFP 모듈이 더 먼 거리에서 고속 데이터 전송을 달성할 수 있도록 하여 적용 범위를 확장할 수 있습니다.

고속 데이터 전송의 핵심 구성 요소인 QSFP는 현대 통신 및 데이터 센터 분야에서 중요한 역할을 합니다. XNUMX세대 QSFP에서 QSFP-DD에 이르기까지 그 진화와 발전은 증가하는 전송 수요를 충족시켜 왔습니다. 기술의 지속적인 혁신으로 QSFP 모듈은 고속 전송을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 전송 거리 및 애플리케이션 시나리오에 적응할 수 있습니다. 지속적인 기술 개발로 더 빠르고 효율적인 QSFP 모듈이 등장하여 통신 및 데이터 센터 분야의 발전을 지속적으로 촉진할 것으로 기대할 수 있습니다.