Os transceptores ópticos estão entre os elementos mais importantes necessários para manter a conectividade e o funcionamento adequado das redes, especialmente nas partes de banda larga das redes. A maioria desses produtos foi desenvolvida pela Cisco, e um deles que chama a atenção é o Cisco QSFP56, que é um produto relativamente novo projetado para satisfazer as necessidades de data centers híbridos e em nuvem. Como parte do processamento e transferência de dados em larga escala, o módulo QSFP56 é superior em termos de largura de banda e, ao mesmo tempo, é relativamente eficiente em termos de energia, tornando-o um dos provedores de tecnologia avançada em comunicações ópticas. O artigo discute os principais recursos do Cisco QSF56 e como eles ajudam o equipamento específico a atender às necessidades emergentes da infraestrutura de rede e da sociedade moderna dependente de dados.
O que é Cisco QSFP56 e por que ele é importante?
O Cisco QSFP56 é um módulo transceptor óptico voltado para a arquitetura de rede 200 GbE (Gigabit Ethernet). A razão de sua importância é que ele melhora o consumo de largura de banda enquanto minimiza o uso de energia, o que é crítico para rede transformadora infraestruturas em configurações híbridas e baseadas em nuvem. Seu pequeno tamanho ajuda no processamento de dados de alta densidade, tornando-o ideal para data centers modernos que desejam melhorar suas maiores necessidades de dados de forma simplificada.
Compreendendo a tecnologia do transceptor QSFP56
A tecnologia dos transceptores QSFP56 se baseia nos recursos tecnológicos das gerações anteriores, incorporando formatos de modulação sofisticados e métodos de processamento de sinal para permitir maiores taxas de transmissão de dados e menores consumo de energia. Este módulo transceptor é baseado em fatores de forma de 4 canais e emprega PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-Level) que praticamente dobra a taxa de transmissão em comparação com a modulação NRZ usada por modelos anteriores, como o QSFP28. Cada canal no QSFP56 fornece 50 Gbps, com uma taxa cumulativa de 200 Gbps de dados para cada um dos módulos. Além disso, seu design compacto facilita a implantação mais fácil e eficiente dentro dos sistemas atuais, melhorando assim o desempenho em uma variedade de cenários de rede. O QSFP56 é compatível com todos os requisitos IEEE, bem como com as definições MSA (Multi-Source Agreement), o que significa que ele pode trabalhar e ser integrado em vários tipos diferentes de equipamentos e estruturas de rede. Esta tecnologia multifacetada, portanto, está particularmente bem posicionada para atender às necessidades de conectividade de alta velocidade que são cada vez mais prevalentes em negócios centrados em dados, permitindo fácil implantação em muitos tipos diferentes de ecossistemas, ao mesmo tempo em que é adequado para diferentes perfis de energia.
Visão geral do papel da Cisco em redes ópticas
Ter uma forte presença no design e fabricação de soluções de rede óptica tem sido parte integrante da estratégia de negócios da Cisco desde seu início. Seu portfólio óptico compreende vários produtos e tecnologias desenvolvidos para melhorar o desempenho da rede, escalabilidade e eficiência nas redes corporativas e de provedores de serviços. Abaixo está uma lista detalhada das contribuições da Cisco para o cenário de rede óptica:
- Transceptores e módulos ópticos: Ao disponibilizar amplas variantes como o QSFP56, o SFP+ e o CFP2, eles garantem redes de alta transmissão interoperáveis e com baixo consumo de energia em muitas redes.
- Sistemas de Transporte Óptico: Com a adoção da série NCS 2000, a Cisco novamente estabeleceu um padrão elevado ao oferecer transporte adaptável, flexível e de alta capacidade para redes metropolitanas, regionais e de longa distância.
- Soluções de multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM): A tecnologia DWDM da Cisoc facilita a transmissão de múltiplos sinais por uma fibra óptica por meio do uso de comprimentos de onda variados, garantindo assim capacidade e eficiência ideais da rede.
- Integração SDN: A eficiência de recursos é tornada prudente por meio da integração de SDN em redes Cisco existentes, devido à maior capacidade de automação e otimização da rede.
- Integração de Redes e Funções de Redes Virtualização: A Cisco incentiva a consolidação de vários níveis de rede, o que simplifica e aumenta a eficiência das operações ao fornecer sistemas que permitem IP sobre DWDM (IPoDWDM) e Virtualização de Funções de Rede (NFV).
- Mais níveis de esquemas de modulação: Técnicas avançadas de modulação, como PAM4 e óptica coerente, são aplicadas pela Cisco para aumentar as taxas de dados e melhorar o alcance das missões executadas, como as interconexões de data centers de alta densidade, bem como outros serviços baseados em nuvem.
Por último, mas não menos importante, os métodos diferenciados que a Cisco usa para construir uma rede óptica fortalecem ainda mais o espírito de inovação que a empresa adota em suas soluções e garantem a relevância da oferta em relação a outros participantes do setor que se concentram nos recursos de rede necessários atualmente, bem como nas expansões no escopo das atividades de rede previstas para o futuro.
Principais recursos dos módulos Cisco QSFP56
Os recursos e benefícios significativos dos módulos Cisco QSFP56 foram projetados desde que havia uma necessidade de rede de alta velocidade contemporânea. Novos designs fornecem mudanças substanciais no suporte à demanda de largura de banda, pois os módulos são capazes do seguinte:
- Taxas de dados melhoradas: O módulo QSFP56 oferece suporte para Ethernet de 200 Gigabits e Ethernet de 400 Gigabits, o que proporciona um desempenho superior e melhor atende às necessidades centradas em dados.
- Melhor classificação de potência: Manter uma classificação de potência mais baixa melhora a eficiência desses módulos, o que é particularmente importante para implantações em massa de data centers, onde esse aspecto, juntamente com o calor, deve ser levado em consideração.
- Maior compatibilidade: Eles alcançam compatibilidade com vários sistemas e infraestrutura de hardware existentes, garantindo assim uma federação suave com a rede usada atualmente, sem necessidade de remodelação extensa.
- Suporte de modulação aprimorado: O uso da modulação PAM4 garante melhor desempenho para o módulo QSFP56, tornando-o mais adequado para transmissão de dados no contexto atual de requisitos complexos de largura de banda.
- Design de alta densidade: A complexidade no fator de forma permite configurações de rede menos expansivas, o que torna mais fácil para os provedores aumentarem a densidade da rede dentro de uma área física reduzida, trazendo benefícios de custo e escalabilidade.
Esses recursos fazem dos módulos Cisco QSFP56 uma opção preferencial para empresas que desejam investir em sua disponibilidade no futuro, pois são as infraestruturas de rede mais atualizadas do mundo moderno.
Como funciona o módulo Cisco QSFP-200G-SR4-S?
Explorando as especificações do 200GBASE-SR4
O MVP da Cisco QSFP-200G-SR4-S suporta padrões 200GBASE-SR4 e é capaz de fornecer serviços de dados de alta velocidade, que são prováveis em uma rede de fibra multimodo (MMF). A especificação principal é que ele transmite 8 canais de 25 Gb/s cada, resultando em 200 Gb/s de throughput geral. Este módulo funciona em aproximadamente 850 nm e é capaz de suportar links de OM4 MMF com mais de 100 metros de comprimento. 12 conectores MPO são usados para fazer a interface dos componentes, o que garante a conectividade e reduz a perda de sinal. Além disso, o módulo tem uma capacidade de Monitoramento Óptico Digital (DOM) que permite verificações em tempo real de condições e falhas e, portanto, melhora a confiabilidade e a manutenção da rede.
Compatibilidade com multimodo e fibra óptica
O módulo Cisco QSFP-200G-SR4-S foi desenvolvido com a compatibilidade de fibras multimodo em mente, o que é muito importante, especialmente para garantir que haja transmissão eficiente de dados em diferentes zonas de rede. Em particular, este módulo funciona com fibras multimodo OM3 e OM4, cobrindo assim as propriedades da maioria das fibras presentes nos data centers e HPC. As fibras OM4 aumentam o comprimento do link permitindo até 100 metros, enquanto as fibras OM3 permitirão uma distância de até 70 metros na maioria dos casos.
Além disso, o módulo tem uma interface de conector MPO-12, que permite fácil integração com redes já construídas sem a necessidade de mudanças e configurações vibrantes. Isso permite compatibilidade que permite instalações simples e diminui as chances de perda de sinal como resultado de não corresponder aos conectores existentes. Além disso, por meio da implementação de métodos sofisticados de modulação e Monitoramento Óptico Digital, o módulo é capaz de lidar com diferentes fibras ópticas, garantindo que a transmissão de dados seja ininterrupta e o desempenho seja o mesmo. Essa capacidade é fundamental para atender às redes em mudança e fornecer o nível necessário de personalização para necessidades futuras sem alterar toda a estrutura das implantações.
Benefícios dos conectores de comprimento de onda de 850 nm e MPO-12
O módulo Cisco QSFP-200G-SR4-S é relevante na comunicação óptica de curto alcance para o uso de comprimento de onda de largura de banda de 850 nm em sua transmissão de dados. As fibras multimodo se ajustam semiautomaticamente a esse comprimento de onda muito melhor do que a fibra monomodo, e é por isso que são comuns em data centers, devido ao seu custo mais barato. Esse comprimento de onda menor aprimora as características da transmissão de luz por essas fibras, pois elas tendem a ter menos divergência no caso de transmissão de dados ao longo do comprimento dado dos links.
Os conectores MPO-12 também melhoram as capacidades do módulo, pois fornecem drives de alta densidade, que são essenciais devido ao desejo por sistemas de rede escaláveis e com eficiência de espaço. Mais importante, eles incorporam pontos rápidos a pontos existentes na infraestrutura, ao mesmo tempo em que incorporam sinais broadside essenciais na transferência rápida de dados. Para ainda mais capacidades de E/S de taxa de dados, esses conectores também foram projetados para auxiliar o módulo a se adaptar rápida e facilmente às maiores demandas da rede. Pode-se concluir que o uso de comprimento de onda de 850 nm e conectores MPO-12 se complementam para que o módulo atenda continuamente em uma variedade de condições de rede desafiadoras.
Que tipos de cabos Cisco QSFP56 estão disponíveis?
Cabos de cobre de conexão direta: opções e usos
Em ambientes de rede, cabos Direct-Attach Copper (DAC) são parte integrante do equipamento quando conexões de transmissão de dados de curto alcance simples e de baixo custo são necessárias. Eles vêm em diferentes formas, como versões passivas e ativas, que atendem a diferentes propósitos dependendo das necessidades da rede.
Cabos DAC passivos não precisam de fontes de alimentação externas para funcionar. Conexões de curto alcance em torno de 5 metros para ser exato, são seu uso mais comum, por exemplo, conexões Inter rack onde o consumo de corrente é um grande fator. Cabos passivos são preferidos em casos onde um alcance menor é adequado para uma conexão devido à disponibilidade de fundos, e não há dependência crítica na qualidade dos dados na rede.
Os cabos DAC ativos fazem o oposto, pois vêm equipados com componentes operáveis que ajudam a alcançar distâncias maiores, de até 15 metros. Essa distância pode ser útil em data centers com grandes requisitos para clareza de sinal em alcances significativamente maiores. Este continuum ativo, por outro lado, embora seja o inverso em baixo consumo de energia, operando em cargas de servidor mais altas, obtém alcance significativamente maior sem perder qualidade.
A seleção de cabos DAC passivos ou ativos varia dependendo do tipo de topologia de rede, requisitos de distância e custos. Sua integração em sistemas Cisco QSFP56 os torna uma solução ideal e confiável para interconexões de data center e, portanto, devem ser muito considerados em aplicações de rede de alta densidade.
Cabos ópticos ativos vs. alternativas passivas de cobre
A velocidade e o alcance da transmissão de dados são dois dos fatores distintivos que destacam as capacidades dos AOCs sobre fios de cobre passivos, juntamente com o peso. Cem metros é típico para links AOC sem resposta, permitindo a transmissão em distâncias maiores sem perder a integridade do sinal. Portanto, é eficaz ao conectar diferentes peças de hardware dentro de grandes data centers ou campi. Além disso, os AOCs também exigem menos espaço, pois são mais leves e finos do que os fios de cobre, tornando o gerenciamento de tomadas mais simples.
Por outro lado, um cabo de cobre passivo só é capaz de operar em distâncias entre 5 e 10 metros, já que, se for maior, haverá uma queda maior na força do sinal ao longo do tempo. Fios de cobre passivos são, no entanto, mais econômicos para implantação de curto alcance, ao mesmo tempo em que são controláveis para outros ambientes que não priorizam a distância.
A tomada de decisão sobre se deve optar por um fio de cobre passivo ou um AOC é determinada pelas especificações particulares do data center, entre elas a distância, a quantidade de dados a serem transmitidos, a permissão e as condições climáticas. A maior cobertura de área fornecida pelos AOCs os torna excelentes para alcançar coletores de largura de banda estrangeiros que o cobre passivo não faz de forma eficiente devido ao seu alcance limitado.
Cabos de Patch e Fibra Óptica para Data Centers
Tanto os cabos de patch quanto os cabos de fibra óptica ocupam posições cruciais na configuração de componentes de infraestrutura em um data center moderno. Os cabos de patch de rede, que geralmente são feitos de cobre, são usados para fazer conexões curtas entre dispositivos de rede, como painéis de patch e switches. Os cabos de patch de rede permitem que mudanças rápidas de configuração sejam realizadas a um custo mínimo para implantações mais curtas e, portanto, são ideais em situações em que as redes estão sujeitas a mudanças frequentes.
Fibras ópticas, por outro lado, receberam o centro do palco em data centers com ênfase em cobertura de distância e alta largura de banda. Fibras ópticas são incorporadas nesses cabos, o que lhes permite transportar informações a longas distâncias com pouca atenuação, tornando-os ideais para conectar data centers, salas de servidores e grandes sistemas de rede. Além disso, fibras monomodo e multimodo estão disponíveis para atender a vários requisitos de distância e desempenho, com modo único adequado para longa distância e multimodo para links curtos de alta velocidade.
Ao decidir usar patch ou um cabo de fibra óptica, considere os requisitos de desempenho, restrições de distância e custo. Graças ao Patch e à fibra óptica que utilizam suas capacidades únicas, as Operações de Rede do Data Center podem fazer a transição para serem escaláveis, eficientes e resilientes, ao mesmo tempo em que atendem às demandas tecnológicas e de infraestrutura modernas.
Como garantir a compatibilidade com o Cisco QSFP56?
Compreendendo a compatibilidade da Cisco e de terceiros
É necessário confirmar que os transceptores externos selecionados atendem aos requisitos da Cisco com relação à taxa de dados e comprimento de onda para poder trabalhar com os módulos Cisco QSFP56. Além disso, certifique-se de que esses componentes tenham sido testados vigorosamente quanto à conformidade para garantir que sejam facilmente configurados com os componentes de hardware e software existentes do ecossistema Cisco. Além disso, busque fornecedores terceirizados que tenham se envolvido no fornecimento de soluções de rede de qualidade para minimizar interrupções nas operações.
Garantindo a conformidade com os padrões QSFP-DD e MSA
Transceptores que estejam em conformidade com QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) e MSA (Multi-Source Agreement) são essenciais para garantir conectividade e desempenho em ambientes de rede de alta velocidade. O QSFP-DD é capaz de transportar até oito faixas elétricas, tornando assim taxas de dados de até 200 Gbps e 400 Gbps atingíveis, tornando-o atraente para futuros operadores de data center. Neste contexto, os módulos transceptores devem passar por testes rigorosos para verificar a integridade do sinal e a conformidade com as especificações térmicas e EMI antes que os módulos sejam fabricados.
Para estar em conformidade com o MSA, os módulos (também conhecidos como transceptores) precisam atender aos parâmetros definidos dentro da indústria para permitir compatibilidade cruzada e expansão entre o mercado. Isso envolve satisfazer algumas especificações físicas, mecânicas e elétricas, conforme mencionado nos acordos do MSA, para que esses transceptores possam trabalhar juntos em várias implementações de rede. Dentro dos documentos do MSA, testes e certificação são muito importantes, pois o desempenho dos componentes em relação às tecnologias de conectividade no mundo real em vários casos de uso é validado em relação a medidas definidas.
Avaliando dispositivos suportados pelo Cisco QSFP56
O desempenho de um programa é um dos seus parâmetros, que deve ser atendido ao avaliar dispositivos que se encaixam no ecossistema Cisco QSFP56. Esses dispositivos estão se tornando um bloco de construção essencial em redes corporativas, permitindo aplicativos de 200 Gbps. Há uma série de problemas ao avaliar esses dispositivos, um deles é o quão bem eles serão integrados à rede atual e se a compatibilidade com versões anteriores tornará a transição mais suave. Os dispositivos suportados pela Cisco geralmente têm tecnologias ópticas que garantem que haja boa qualidade de sinal com baixa latência. A abordagem de suporte à integração de vários fornecedores significa que esses dispositivos podem ser implantados em condições ou ambientes variados e ainda estarem operacionais. Os sites que participam mais ativamente dos debates em torno dos dispositivos Cisco QSFP56 enfatizam os requisitos e os problemas, ampliando assim o foco para abranger sistemas de rede fortes e ajustáveis que podem ser adequados para os crescentes requisitos de dados.
Quais são as principais aplicações do Cisco QSFP56 em data centers?
Melhorando as taxas de transmissão de dados e Gigabit Ethernet
A atualização fornecida pelo Cisco QSFP56 permite a expansão de Gigabit Ethernet e taxa de dados de até 200 Gbps de conectividade, o que é importante para a maioria dos aplicativos de data center que lidam com grandes quantidades de tráfego. Esses módulos estendem os recursos de rede sem a necessidade de construir novos recursos e melhoram a eficiência da rede. Ao empregar técnicas sofisticadas de modulação, eles são capazes de minimizar a distorção operacional enquanto diminuem o atraso. Além disso, a instalação de diferentes dispositivos é facilitada, pois esses dispositivos são fornecidos com um amplo campo de compatibilidade, tornando as medidas de atualização e expansão dentro de ambientes de rede mais convenientes.
Papel do Cisco QSFP56 na computação de alto desempenho
Os módulos Cisco QSFP56 são muito importantes em ambientes HPC, pois atendem aos requisitos de transferência de dados de alta velocidade que são característicos de tais sistemas. Esses módulos têm a capacidade de suportar velocidades de 200 Gbps, o que, dados dois nós, facilita a transferência rápida de dados, necessária em computações que exigem uso intensivo de dados. É importante maximizar a taxa de transferência de dados e minimizar a latência para aplicativos que exigem processamento de dados em tempo real, incluindo simulações, análises de dados e modelos de aprendizado de máquina. Além disso, o suporte de padrões mais antigos pelo QSFP56 facilita a migração para novos padrões em sistemas HPC, permitindo mudanças graduais sem grande reengenharia do sistema. Isso garante que os ambientes de computação tenham desempenho ideal e possam abordar satisfatoriamente a crescente complexidade das tarefas de computação da geração atual.
Otimizando Redes de Data Center com Tecnologia QSFP56
Ao mudar para um ambiente de data center com tecnologia habilitada para QSFP56, deve-se amplificar a largura de banda, otimizar a transferência de dados e minimizar a latência entre os nós. De acordo com abordagens de ponta, a solução para tais problemas é direta – coloque módulos QSFP56 com interconexões que sejam capazes de taxas de dados de até 200 Gbps. O objetivo dessas operações é melhorar a capacidade de resposta às crescentes demandas por transferência de dados. Os sites de melhor desempenho recomendam usar esses módulos como uma forma de aprimorar a infraestrutura atual sem substituir todo o equipamento existente porque eles otimizam uma série de restrições volumétricas. Essa integração é facilitada pelo uso de novas técnicas avançadas de modulação que mantêm um alto nível de integridade do sinal com atrasos mínimos, o que melhora a qualidade de toda a rede. É necessário realizar todas as transições delineadas para manter atividades de alto desempenho e acomodar as mudanças nas necessidades contemporâneas do data center.
Fontes de Referência
Perguntas Frequentes (FAQs)
P: O que é o módulo transceptor óptico QSFP200 de 56 g?
A: O Módulo Transceptor Óptico QSFP200 de 56g é usado na transmissão de links de dados de alta velocidade. O Evaluating Feature Interconnected Systems Signals of the Mass é um padrão aceitável para 200 gigabits por segundo de transmissão de dados, e várias redes são compatíveis com este protocolo para garantir o fornecimento de conexões Ethernet confiáveis e eficientes em data centers.
P: Como o QSFP200 de 56g se compara aos módulos de 100g e 50g?
R: Comparado aos módulos de 100g e 50g, o QSFP200 de 56g oferece uma taxa de dados mais alta, permitindo uma transmissão de dados mais rápida, o que aumenta a eficiência do dispositivo. Como tal, o dispositivo é relevante em data centers e outras áreas com alto tráfego de dados.
P: Os módulos transceptores QSFP200 de 56 g são compatíveis com os equipamentos Cisco existentes?
R: Sim, os módulos transceptores QSFP200 de 56 g são projetados especificamente para serem compatíveis com vários dispositivos Cisco, facilitando a instalação dos módulos em uma rede existente.
P: Quais são os principais recursos do módulo 200gbase-sr4 QSFP56?
R: O módulo 200gbase-sr4 QSFP56 é um método barato de construção de sistemas de comunicação óptica de curto alcance com capacidade de transmissão bidirecional. Ele tem um cabo óptico de distância suportado com uma distância de até 100m, portanto, prova ser útil em links muito curtos e na maioria dos data centers.
P: Os módulos QSFP200 de 56g vêm com cabos de conexão direta?
R: Eu diria que sim – módulos QSFP200 de 56g nos quais cabos de conexão direta e cabos de cobre passivos em uma variedade de comprimentos seriam suportados e, por sua vez, aumentariam as opções de conectividade em sua rede.
P: Qual o papel do FEC na transmissão óptica com QSFP200 de 56g?
R: O FEC é muito importante na preservação de dados sempre que um QSFP200 de 56g usa uma transmissão óptica, pois ele executa uma função de correção para qualquer erro provável no curso da transferência de troca de dados, abrindo caminho para uma comunicação de dados rápida, eficaz e precisa.
P: Existem transceptores QSFP200 de 56g da Cisco?
R: Todos os subcomponentes que compõem um módulo transceptor conglomerado têm especificações e compatibilidade, além do que foi declarado, todas as informações relacionadas aos módulos no transceptor QSFP200 56g da Cisco estão localizadas em sua folha de dados. Esses documentos abrangem uma resposta completa ao que está contido nos princípios de funcionamento dos módulos, juntamente com todas as especificações técnicas.
P: É possível encontrar vários comprimentos de onda ópticos em um módulo?
R: Comprimentos de onda são essenciais não apenas em módulos transceptores QSFP200 de 56g, mas também em outros transceptores de fibra óptica, pois esses comprimentos de onda definem o tipo de fibra usada no sistema de comunicação. Comprimentos de onda específicos e seus usos são normalmente encontrados na folha de dados do módulo.
P: Os cabos patch usados para módulos QSFP200 de 56g precisam atender a alguma configuração específica?
R: Os módulos QSFP200 de 56g podem ser considerados flexíveis, pois podem ser utilizados cabos de fibra óptica padrão; no entanto, é sempre aconselhável utilizar cabos de conexão compatíveis, pois suas especificações estão dentro dos padrões exigidos para oferecer o melhor desempenho e conectividade.
