Comparando fatores de forma: QSFP-DD vs QSFP28 – Compreendendo as diferenças – LightOptics®

No mundo em rápida mudança da troca de informações, é realmente importante selecionar o formato correto do transceptor para que uma rede tenha o melhor desempenho. Este artigo analisa dois fatores de forma principais: QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) e QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28). Acreditamos que ao estudar suas especificações, capacidades e áreas de aplicação, os leitores serão capazes de compreender melhor essas tecnologias, bem como ver como elas diferem umas das outras e o que isso significa para as soluções de rede contemporâneas. Se você é um engenheiro de rede ou especialista em compras que lida com conectividade óptica – ou apenas alguém interessado neste tópico – então depois de ler nossa comparação, você deverá ter conhecimento suficiente sobre o assunto para que quaisquer decisões tomadas em relação a projetos de infraestrutura possam ser consideradas bem -fundado.

O que é QSFP-DD e como ele difere do QSFP?

Visão geral do QSFP-DD

QSFP-DD, ou Quad Small Form-factor Pluggable Double Density, é um formato de transceptor de última geração que aumenta a capacidade de largura de banda e atende às necessidades de data centers e ambientes de computação de alto desempenho. O dispositivo opera no padrão de 400 Gbps, o que é conseguido duplicando as interfaces elétricas e ópticas de seu antecessor – QSFP28, enquanto mantém a compatibilidade com a infraestrutura QSFP existente. Com uma pegada maior do que outros formatos, este tipo pode suportar mais faixas e, portanto, taxas de dados mais altas, tornando-o ideal para aplicações de computação em nuvem, entre outras, como redes empresariais e telecomunicações, onde capacidades de transmissão de dados de longo ou curto alcance são necessários para que soluções de rede modernas garantam conectividade contínua juntamente com escalabilidade.

Comparação com módulos QSFP tradicionais

Existem várias diferenças notáveis ​​entre esses dois tipos quando comparados entre si. Primeiro, a densidade foi dobrada neste novo modelo, permitindo assim que ele suporte até 400 Gbps usando oito pistas a 50 Gbps por pista, enquanto os módulos padrão atingem o máximo de 100 Gbps por quatro pistas operando a 25 Gbps cada. Além disso, a compatibilidade com versões anteriores desempenha um papel importante aqui, já que eles compartilham as mesmas dimensões de versões mais antigas, como as usadas nas redes de hoje, e podem facilmente acomodar uma sem ter nenhuma alteração física feita na conexão. Além disso, melhorias no aquecimento também foram feitas para que esses dispositivos funcionem corretamente, especialmente quando localizados em data centers densamente povoados, onde o espaço pode ser limitado, mas os níveis de energia devem permanecer altos o suficiente para não comprometer a funcionalidade. Em termos gerais, então, podemos dizer que, além de satisfazer as crescentes demandas por capacidades de escalar links de comunicação entre diferentes pontos de presença de equipamentos dentro de nossa arquitetura de internet atual, outra coisa que torna o QSFPDD único em comparação aos módulos QSFP tradicionais é a flexibilidade junto com as vantagens de compatibilidade percebidas.

Principais vantagens do QSFP-DD

• Mais largura de banda: Suporta até 400 Gbps com 400G QSFP-DD, o dobro da capacidade de qualquer outro módulo QSFP tradicional.
• Compatibilidade com versões anteriores: Funciona perfeitamente dentro de uma infraestrutura QSFP existente, protegendo assim os investimentos feitos no passado.
• Maior densidade: Oito pistas, cada uma com capacidade de 50 Gbps, permitem que esse tipo de dispositivo ofereça uma densidade de transmissão de dados maior do que qualquer outro.
• Melhor capacidade de gerenciamento de calor: Centros de computação de alto desempenho requerem níveis mais elevados de energia que só podem ser suportados por sistemas de refrigeração melhorados incorporados nestes módulos.
• Flexibilidade: Ele foi projetado de forma que possa ser usado para aplicações de curto ou longo alcance, dependendo do que você precisa em sua rede.

Comparação do fator de forma QSFP28 e do fator de forma QSFP-DD

Definição do fator de forma QSFP28

Um transceptor óptico de quatro canais de alta densidade projetado para taxas de dados de até 100 Gbps é conhecido como formato QSFP28. Essa velocidade é alcançada por meio de quatro pistas de 25 Gbps, tornando-o ideal para aplicações que exigem muita largura de banda, como data centers e ambientes de computação de alto desempenho. É compatível com versões anteriores, o que torna possível a integração fácil em sistemas existentes, ao mesmo tempo em que é compacto em tamanho em comparação com os conectores OSFP para redes de alta velocidade. Além disso, características robustas de gestão térmica fazem parte do seu design, garantindo assim fiabilidade sob diferentes condições ambientais. Além disso, essa flexibilidade significa que ele pode ser usado tanto para opções de cabeamento de cobre quanto para fibra óptica, dependendo do que melhor se adequar a qualquer cenário de implantação.

QSFP-DD: uma nova geração de formatos

Os transceptores QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) são uma evolução dos QSFP28s projetados especificamente para taxas de dados mais altas e melhor eficiência de rede devido às crescentes demandas nesta área ao longo do tempo. Para atingir transmissões de até 400 Gbps, eles possuem oito canais em vez de quatro como seus antecessores, duplicando a densidade da faixa, que pode ser usada por cada canal individualmente ou agregada, se necessário – proporcionando mais flexibilidade ao projetar redes com diferentes capacidades; também é compatível com versões anteriores de qualquer outra interface usada nos sistemas atuais, portanto, nenhuma alteração adicional será necessária aqui. Além disso, estes dispositivos foram concebidos de modo a ter em conta os requisitos melhorados de gestão térmica para aplicações de maior potência, sem afectar os níveis de desempenho, tornando-os assim muito úteis; além disso, seguem uma abordagem modular que lhes permite suportar muitos tipos de necessidades de rede, desde pequenas empresas que pretendem construir os seus próprios centros de dados até grandes empresas que implementam nuvens privadas onde são armazenadas enormes quantidades de informação.

Considerações sobre tamanho e compatibilidade

Ao implantar transceptores QSFP-DD, deve-se considerar os tamanhos físicos, bem como os problemas de compatibilidade associados às infraestruturas existentes. O tamanho de um QSFP-DD é semelhante ao do QSFP28, o que significa que ele pode caber facilmente na maioria dos dispositivos de rede atuais sem muitas alterações em termos de design; no entanto, as operadoras precisam garantir que seus equipamentos de rede sejam capazes de suportar requisitos extras de energia e resfriamento provocados por operações de 400 Gbps, para evitar quaisquer falhas nesta parte. Além disso, o atraso na funcionalidade também deve ser verificado em relação aos sistemas legados, especialmente se houver algum ajuste de firmware ou hardware feito para acomodar taxas de dados mais altas juntamente com configurações de canal.

Desempenho: QSFP-DD vs. QSFP28 em taxa de dados

Capacidades de taxa de dados do QSFP-DD

Segundo os fabricantes, um transceptor QSFP-DD pode suportar taxas de dados de até 400 Gbps, o dobro do que pode ser suportado por seu antecessor, o QSFP28, limitado a 100 Gbps. Essa melhoria é feita usando oito canais em vez de quatro para melhor eficiência de largura de banda. A outra coisa sobre esta tecnologia é que ela permite diferentes configurações, como 200 GBps ou até menores, como 100 Gbps, para que possam atender a diversas necessidades de rede e ao mesmo tempo serem compatíveis com QSFP28.

Capacidades de taxa de dados do QSFP28

Basicamente, um Transceptor QSFP28 foi projetado para lidar com até 100 gigabits por segundo (Gbps) por meio de quatro canais, cada um com capacidade de transmissão de no máximo 25 Gbps. Esses dispositivos foram desenvolvidos especificamente para uso em data centers de alta velocidade e redes empresariais, onde grandes volumes de informações precisam ser trocados entre diferentes pontos em curtos períodos de tempo. No entanto, embora sejam capazes de satisfazer as exigências actuais em termos de rendimento, a sua escalabilidade permanece questionável em comparação com as fornecidas pelos padrões da próxima geração como o QSFPDD, restringindo assim a sua utilização principalmente em ambientes que requerem larguras de banda mais amplas.

Implicações para data centers

A principal implicação por trás da mudança de QPSF28 para 400G QSPFDD reside na elevação dos níveis gerais de desempenho exibidos pelos data centers através do aumento do número de bits transmitidos simultaneamente (ou seja, maior rendimento). Por outras palavras, com esta atualização, torna-se possível não só processar quantidades maiores, mas também armazená-las de forma mais eficiente, o que é essencial tendo em conta as tendências atuais em direção à computação em nuvem, juntamente com a análise de big data. Além disso, a adoção destas tecnologias geralmente leva à redução do consumo de energia por gigabit, otimizando assim a utilização de energia em vários setores envolvidos nos processos de projeto e implementação de redes. No entanto, deve-se levar em consideração tanto os problemas de compatibilidade com versões anteriores quanto as possíveis alterações de infraestrutura que possam surgir durante os estágios de integração, para que tudo funcione bem em conjunto.

Comparação do consumo de energia: QSFP-DD e QSFP28

Eficiência energética em módulos QSFP28

Dependendo do projeto específico e da carga de trabalho, o consumo de energia dos módulos QSFP28 geralmente fica entre 3.5 e 4.5 watts por módulo. Esta eficiência é vital para data centers que desejam maximizar o desempenho com um custo mínimo de energia. Ele atinge uma melhor relação potência-taxa de dados do que os padrões anteriores, com cerca de 0.035 a 0.045 watts por gigabit, mas ainda menos eficiente do que os módulos 400G QSFP-DD, que foram projetados para cenários de alto rendimento, onde é necessário mais desempenho com menos consumo de energia. Como tal, embora seja suficientemente bom para as necessidades actuais, qualquer projecto que vise uma maior capacidade de escala, bem como uma maior eficiência, deve considerar a utilização da tecnologia 400G QSFP-DD.

Eficiência energética em módulos QSFP-DD

Com sua capacidade de lidar com taxas de dados mais rápidas, surgem requisitos de energia mais elevados; portanto, não é surpreendente que esses dispositivos consumam entre 4.0 e 6.0 watts cada, refletindo apenas os níveis de capacidade suportados por este tipo de categoria de produto. A relação entre a potência consumida e a taxa de fluxo de informação transferida é de cerca de 0.03 – 0.06 W/Gbps, o que mostra uma melhoria significativa em relação ao seu antecessor (QSFP28), uma vez que significa mais trabalho realizado com menos energia gasta; permitindo que os centros economizem em custos e ao mesmo tempo garantam a manutenção de operações tranquilas em todo o estabelecimento. Em situações onde há necessidade de larguras de banda mais amplas juntamente com fácil escalabilidade, a adoção do QSFPDD levará a um menor uso de energia em relação ao aumento do volume de tráfego.

Impactos nos custos operacionais devido ao uso de energia

O efeito causado pelo consumo de eletricidade tem implicações abrangentes sobre como as coisas são feitas em qualquer ambiente organizacional, especialmente aquelas que lidam com grandes quantidades de dados, como instalações de data center, porque elas têm muitos servidores funcionando simultaneamente dia e noite, consumindo muita energia elétrica, considerando todos esses fatos, pode-se afirmar que esta afirmação é verdadeira. Quanto mais eletricidade alguém usa, maior será seu custo operacional; portanto, deve haver mecanismos adequados para garantir que a energia seja utilizada de forma eficiente, o que pode incluir coisas como desligar luzes que não estão sendo usadas ou até mesmo empregar equipamentos de economia de energia, entre outros. Também apresenta desafios quando se trata de controle de temperatura em tais instalações, pois o uso excessivo pode levar ao superaquecimento, portanto, a necessidade de sistemas de resfriamento extras para mantê-los em níveis ideais, aumentando assim os custos ainda mais ao considerar qsfpdd versus qsf p56 Por esse motivo, é vital para uma organização adotar técnicas de eficiência energética que estejam alinhadas com a transmissão de grandes quantidades de dados em alta velocidade sem comprometer nada, e isso só pode ser alcançado se eles comprarem dispositivos como os mencionados acima.

Em geral, os centros com tráfego intenso devem optar pelos módulos QSFPDD porque, além de pouparem no consumo de energia, também melhoram a eficiência operacional global através de velocidades de transmissão mais rápidas.

Módulo Óptico: Conhecendo Compatibilidade e Conectividade

Compatibilidade do módulo óptico QSFP28

Para serem incorporados em sistemas QSFP anteriores, como QSFP+, esses módulos são projetados com compatibilidade retroativa em mente. Eles aderem ao padrão IEEE 802.3bm para Ethernet 100G e podem trabalhar com vários protocolos como 100GBASE-SR4 e 100GBASE-LR4, entre outros, oferecendo flexibilidade na transmissão óptica. Ao escolher módulos QSFP28, certifique-se de que eles sejam compatíveis com tipos específicos de transceptores, configurações de slots e taxas de dados para otimizar o desempenho e a confiabilidade da rede.

Integração com Módulos QSFP-DD

Antes de integrar módulos QSFP-DD em um ambiente de rede já existente é necessário avaliar se eles são compatíveis com o hardware e sistema de cabeamento atual. Além disso, os switches e roteadores usados ​​devem suportar taxas de dados mais altas, bem como protocolos associados ao QSFP-DD, que incluem Ethernet 200G e 400G. Ser projetado para sistemas novos e legados garante que este módulo possa ser usado durante a atualização sem alterar grande parte da infraestrutura, levando assim a um caminho simplificado para atualização. Além disso, a eficiência operacional durante o processo de integração, onde a infraestrutura usa módulos 100G QSFP28 ou 400G QSFP-DD, também pode ser melhorada, garantindo que as atualizações corretas de firmware sejam feitas nos dispositivos de rede.

Compatibilidade com versões anteriores e preparação para o futuro

O design do módulo de rede deve ter compatibilidade retroativa para que os modelos mais novos possam trabalhar em conjunto com a infraestrutura antiga. Por exemplo, ter um recurso de compatibilidade com versões anteriores desse tipo significa que, mesmo que esteja sendo implantado em sistemas legados, nenhuma revisão completa de hardware será necessária, uma vez que eles ainda mantêm os mesmos padrões usados ​​por seus antecessores (QSFP+). Isso não apenas reduz os custos, mas também reduz o tempo de inatividade experimentado ao atualizar os equipamentos, porque não é necessário substituir tudo de uma vez, mas gradualmente ao longo do tempo, à medida que mais fundos ficam disponíveis. Esta abordagem permite uma transição suave para velocidades mais altas por meio da adesão às pilhas de protocolos atuais. , tornando-os assim à prova de futuro contra a rápida obsolescência e ao mesmo tempo permitindo a transição suave para velocidades mais altas através da adesão pilhas de protocolos atuais, tornando-os assim à prova de futuro contra a rápida obsolescência e ao mesmo tempo permitindo uma transição suave para velocidades mais altas através da adesão pilhas de protocolos atuais, tornando-as à prova de futuro contra a rápida obsolescência e, ao mesmo tempo, permitindo uma transição suave para velocidades mais altas através de um BY, optando por soluções compatíveis, agora as organizações são capazes de proteger seus investimentos de ficarem desatualizados e também se posicionarem melhor para o crescimento das capacidades de transmissão de dados à medida que a escalabilidade de tais plataformas se torna mais fácil.

Compreendendo a função e o uso de QSFP-DD e QSFP56

Casos de uso para módulos QSFP-DD

Os principais casos de uso dos módulos QSFP-DD estão em data centers onde há necessidade de alta densidade e largura de banda. Esses módulos facilitam a computação em nuvem, a virtualização e a análise de dados, entre outras aplicações que exigem transferência rápida de informações de até 400 Gbps com recursos utilizados de forma eficiente. Eles também encontram aplicações em ambientes de computação de alto desempenho (HPC), onde grandes conjuntos de dados precisam ser processados ​​rapidamente por meio de servidores interconectados. Além disso, as empresas de telecomunicações implantam-nas em conexões de backbone que aumentam o rendimento da rede e garantem resiliência em todos os momentos. A sua flexibilidade permite uma integração perfeita nos sistemas existentes, permitindo assim que as organizações cumpram os seus requisitos de transmissão presentes e futuros.

Quando escolher QSFP56

QSFP56 deve ser considerado quando uma organização requer uma taxa de dados de 200 Gbps, mas ainda deseja um bom desempenho por dólar, ou pode comparar QSFP56 vs QSFP-DD para especificações mais altas. Ele foi projetado para áreas com demandas de largura de banda muito altas que não exigem necessariamente capacidade total fornecida pelos módulos QSFPDD. Além disso, este tipo de transceptor é adequado para locais onde já existem sistemas legados instalados usando óptica QSFP+, uma vez que permite fácil atualização sem a necessidade de muitas mudanças de infraestrutura, tornando-o econômico, especialmente em DCs (Data Centers) de média densidade. Além de ser aplicável em redes empresariais, seu uso pode se estender ainda mais a campos relacionados à IA/ML, onde é necessário um tratamento barato, porém eficiente, de grandes volumes de dados.

Combinando QSFPDD com QSFP56 em soluções de rede

Ao incorporar esses dois tipos em um projeto de sistema; as empresas podem alcançar a otimização máxima do desempenho e, ao mesmo tempo, controlar os custos de forma eficaz dentro de seus orçamentos. Por exemplo, usar switches centrais ou qualquer outro dispositivo que possa lidar com grandes quantidades de tráfego, bem como conectar muitos hosts usando um adaptador QSA e implantar esses dispositivos nas bordas, funcionaria melhor porque fornecem melhor largura de banda sem provisionamento excessivo. ao contrário de quando se trata apenas de qualquer um dos tipos. Desta forma, as empresas poderão dimensionar melhor as suas redes e, ao mesmo tempo, garantir que cada parte obtenha os recursos suficientes necessários para o seu funcionamento, mesmo em futuros avanços tecnológicos, sem sofrer muitas perturbações na infraestrutura.

Fontes de Referência

Elemento de Forma Pequeno Plugável

Fibra ótica

transceiver

Perguntas Frequentes (FAQs)

P: O que mais distingue o QSFP28 do QSFP-DD?

R: A diferença entre QSFP28 e QSFP-DD são suas taxas de dados, bem como configurações de pista. Quatro pistas de 25 Gbps cada dão suporte a taxas de dados de até 100 Gbps por QSFP28, enquanto por outro lado, oito pistas de 50 Gbps cada são usadas para um máximo de 400 Gbps no caso de QSFP-DD o que o torna mais adequado para aplicações de maior largura de banda.

P: O OSFP tem o mesmo formato do QSFP-DD?

R: Não, o OSFP é diferente do QSFP-DD em termos de fatores de forma, embora ambos tenham sido projetados com o objetivo de suportar taxas de dados de 400 Gbps. Embora seja compatível com versões anteriores de outros formatos QSFP, um tamanho de módulo maior não permite compatibilidade com versões anteriores de OSFP com sistemas QSFP.

P: Quais são algumas das principais diferenças entre QSFP56 e QFSP-DD?

R: Oito pistas que suportam até 400 Gbps são usadas por módulos transceptores Quad Small Form Factor Pluggable Double Density (QSFP-DD), cada um operando a 50 Gbp, enquanto Quad small form factor pluggable (QSFP56) pode operar apenas quatro pistas a uma taxa de 50 Gbp em distâncias de cerca de dois metros antes de precisar de repetidores ou amplificadores. A contagem de pistas e a taxa de dados máxima suportada representam grandes diferenças entre eles.

P: Existe alguma compatibilidade retroativa entre esses dois produtos –QSFP28 e QFSPDD?

R: Sim, este foi um dos seus objetivos de design, para que os usuários pudessem substituir os transceptores da geração antiga sem ter que mudar mais nada em sua infraestrutura, economizando assim dinheiro em novas instalações sempre que possível, o que também lhes dá mais opções ao planejar atualizações, etc. porque eles podem misturar diferentes tipos, se necessário, sabendo que todos funcionam bem juntos facilmente, mas sim, de fato! Portanto, mesmo que o QFSP28 não tenha um desempenho tão alto, ele ainda pode ser usado com o QFSPDD.

P: Qual formato você diria que é mais preparado para o futuro –OSFP ou QSFP-DD?

R: Tanto o OSFP quanto o QSFP-DD são boas opções para futuras redes 400G, mas a compatibilidade retroativa do QSFP-DD com os formatos QSFP anteriores pode torná-lo mais atraente para atualizações contínuas. No entanto, o tamanho maior permite uma melhor gestão térmica, o que significa que nunca haverá problemas de sobreaquecimento, mesmo quando for necessário um desempenho mais elevado em aplicações (futuras) onde isto possa ser necessário, tornando-as escolhas igualmente viáveis, dependendo de ambientes específicos, etc.

P: Quais padrões os transceptores QSFP56 atendem?

R: O padrão IEEE802.3bs foi atendido por esses dispositivos, bem como o Multi-Source Agreement (MSA) para Quad Small Form Factor Pluggable Double Density (QSFP-DD), fornecendo assim larguras de banda e eficiências de energia que não são possíveis quando apenas seguir um desses dois sozinho também é bom porque eles seguem o qsfpdd multi-empresa para garantir a interoperabilidade dentro de diferentes tipos de equipamentos de rede, ao mesmo tempo que aderem às diretrizes de desempenho e confiabilidade do setor, etc.!

P: Como a interface elétrica do QSFP-DD difere daquela do QSFP28?

R: Uma interface elétrica avançada está incluída no módulo QSFPDD que suporta oito faixas simultâneas, ao contrário de quatro no qsfp28, duplicando essencialmente a capacidade de transferência de dados, permitindo assim aplicações com requisitos de largura de banda mais altos, então sim, de fato!!

P: As aplicações que exigem altas taxas de dados podem ser suportadas pelo QSFP28?

R: Sim, ele pode suportar até 100 Gbps, o que o torna adequado para Ethernet 25G, 50G e 100G, entre outros, mas, por exemplo, Ethernet 200G ou 400G precisará de OSFP ou QFSPDD, no entanto, acho que o osfpdd pode se sair melhor devido ao seu tamanho maior, permitindo melhor desempenho térmico. gestão e possível maior desempenho em cenários futuros.

P: Quais considerações de interface mecânica existem para QSFP-DD?

R: A interface mecânica do QSFPDD inclui melhorias como uma linha adicional de contatos e maior profundidade do módulo projetada para suportar as maiores restrições térmicas e de energia associadas à transmissão 400G, ao mesmo tempo em que é compatível com as portas QSFP atuais.

P: Por que alguém deveria escolher o QSFP-DD para aplicações de data center?

R: Os data centers precisam de soluções de alta densidade e alto desempenho que possam ser atualizadas com o tempo. É aqui que entra o QSFP-DD porque suporta velocidades de até 400 Gbps, que são compatíveis com os padrões IEEE802.3bs e qsfpdd msa, ao mesmo tempo que permite que os usuários usem seus sistemas existentes sem necessariamente ter quaisquer problemas de compatibilidade, portanto, é de tamanho único. cabe em todo tipo de coisa se você me perguntar!