QSFP-DD/QSFP28/QSFP+/SFP+: Einführung in die Abwärtskompatibilität

SFP+ Abwärtskompatibilität

SFP+ Wiki

SFP+ (enhanced small form-factor pluggable) ist für 10G-Netzwerkanwendungen konzipiert. Vor 10G SFP+ durchliefen optische 10G-Transceiver die Versionen 300Pin, XENPAK, X2 und XFP. Die wichtigste Verbesserung von SFP+ besteht darin, die Datenrate von 10 Gbit/s in einem sehr kleinen Formfaktor zu realisieren, der dem von SFP entspricht. Die SFP+-Spezifikation wurde erstmals 2006 eingeführt. Dank der Vorteile hoher Dichte und niedriger Kosten sind optische SFP+-Module seit mehr als einem Jahrzehnt auf dem gesamten Markt beliebt. Heute ist 10G SFP+ überall in Rechenzentren zu finden. SFP+-Transceiver werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Ethernet, Fibre Channel und InfiniBand. Zu den gängigen SFP+-Typen gehören 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-T, 10G BiDi SFP+ und 10G SFP+ CWDM/DWDM.

Ist SFP+ abwärtskompatibel mit SFP? 

Da SFP+ genau die gleichen Abmessungen wie SFP hat, ist es abwärtskompatibel mit SFP, bietet jedoch deutlich höhere Datenraten. SFP+-Ports können mit 1G-SFP-Modulen arbeiten, funktionieren dann jedoch mit 1Gbps statt mit 10Gbps. Die Konfiguration der Datenrate erfolgt im Allgemeinen nicht automatisch, und Sie müssen den Port manuell auf 1G-Geschwindigkeit konfigurieren.

Ist SFP+ mit XENPAK, X2 kompatibel?

Wie sieht es mit den früheren 10G-Modulversionen XENPAK und X2 aus? Ist SFP+ mit ihnen kompatibel? Die Antwort lautet eindeutig nein. Wenn Ihre SFP+-Module mit älteren Geräten mit XENPAK-Ports oder X2-Ports verbunden werden müssen, wird ein XENPAK-zu-SFP+-Konverteradapter oder ein X2-zu-SFP+-Konverteradapter benötigt.

QSFP+ Abwärtskompatibilität

QSFP+ Wiki

QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus) unterstützt Datenraten von bis zu 40Gbps über vier 10 Gbit/s-Kanäle. IEEE 802.3ba definiert QSFP+. Es ist etwas größer als SFP+, ist aber dennoch der optische Transceiver mit der höchsten Dichte für 40 Gigabit Ethernet. Zu den gängigen QSFP+ optischen Transceiver-Typen gehören 40G QSFP+ SR4, LR4 und ER4.

Ist QSFP+ mit SFP+ kompatibel? Wie konvertiert man einen QSFP+-Port in einen SFP+-Port?

Aufgrund der unterschiedlichen physischen Abmessungen ist QSFP+ nicht mit SFP+ kompatibel. Bedeutet dies, dass der QSFP+-Port keine Verbindung mit dem SFP+-Port herstellen kann? Nein, es gibt viele Lösungen zur Umwandlung eines QSFP+-Ports in SFP+.

Lösung 1: Verwendung eines QSFP-zu-SFP+-Breakout-Kabels 

QSFP-zu-4-SFP+-Kupfer-Direktanschluss-Breakout-Kabel (DAC) und aktive optische QSFP-zu-vier-SFP+-Breakout-Kabel können verwendet werden, um an einem Ende eine Verbindung zu einem 40G-QSFP-Switch-Port und am anderen Ende zu vier 10G-SFP+-Ports herzustellen. Diese beiden Arten von DAC- und AOC-Breakout-Kabeln sind beide an einem Ende mit einem QSFP+-Transceiver und am anderen Ende mit vier SFP+-Transceivern vorkonfektioniert. Ihr Hauptunterschied besteht darin, dass DAC Kupferkabel verwendet, während AOC Glasfaserkabel verwendet. Diese Breakout-Kabel sind perfekt für diejenigen, die kurze Distanzen verbinden müssen, und bieten eine äußerst kostengünstige und bequeme Möglichkeit dafür.

Lösung 2: Verwendung von optischen Transceivern + MTP-zu-LC-Breakout-Kabel

Diese Lösung benötigt einen optischen QSFP-Transceiver und vier SFP+-Transceiver und verwendet dann ein MTP-zu-LC-8-Faser-Breakout-Kabel, um sie zu verbinden. Die Glasfaser-Breakout-Kabel umfassen MMF- und SMF-Typen; welche gewählt werden, hängt von den beiden Enden der optischen Transceiver ab. Diese Lösung kann eine wesentlich größere Entfernung als die vorherige bieten, kostet aber auch mehr.

Lösung 3: Verwendung eines QSFP-zu-SFP+-Adapters

Ein QSFP-zu-SFP+-Adapter-Konverter ist ebenfalls eine kostengünstige Möglichkeit, einen QSFP+- in einen SFP+-Port umzuwandeln. Er ermöglicht 10-Gigabit-Ethernet-Konnektivität auf Plattformen, die nur QSFP unterstützen. Plug-and-Play, keine Konfiguration erforderlich. Der QSA-Adapter ist mit allen wichtigen optischen SFP+-Transceiver-Modulen, SFP+-Direct-Attached-Copper-Kabeln (DAC) und aktiven optischen Kabeln (AOC) interoperabel. Mit diesem cleveren Adapter können Sie flexibel beliebige SFP+-Transceiver oder -Kabel verwenden, um eine Verbindung mit einem Port niedrigerer Geschwindigkeit am anderen Ende Ihres Netzwerks herzustellen.

QSFP28-Abwärtskompatibilität

QSFP28 Wiki

QSFP28 ist für 100G Ethernet konzipiert und kann Datenraten von bis zu 100 Gbps über vier Kanäle unterstützen, wobei jeder Kanal 25Gbit/s unterstützt. 100G QSFP28-Transceiver ersetzen allmählich SFP und SFP+ als beliebtesten Typ optischer Module. Zu den gängigen 100G QSFP28-Transceivern gehören 100G SR4, LR4, CWDM4 und PSM4. QSFP28-zu-QSFP28-Kabel sind auch in 100G-Anwendungen mit kurzer Reichweite beliebt, einschließlich QSFP28 DAC und AOC. Zu den typischen 400G QSFP-DD-Transceivern gehören 400G QSFP-DD SR8, DR4, FR4, LR4 und LR8. Und 200G QSFP-DD-Transceiver umfassen 200G QSFP-DD SR8, PSM8 und LR8.

Ist QSFP28 abwärtskompatibel mit QSFP?

Die Antwort lautet ja. QSFP28 hat denselben Formfaktor und dieselbe Größe wie QSFP. Sowohl QSFP28 als auch QSFP verfügen über vier Lanes. QSFP28 unterstützt 25Gbit/s pro Lane, während QSFP 10Gbit/s pro Lane unterstützt. Ein ähnlicher physischer Formfaktor und ein ähnliches Funktionsprinzip machen QSFP28 abwärtskompatibel mit QSFP.

QSFP-DD-Abwärtskompatibilität

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QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) ist ein neuer Formfaktor, entwickelt für die Ethernet der nächsten Generation und mit hoher Dichte mit 200G und 400G. Es entspricht IEEE802.3bs und QSFP-DD MSA. Wie der Name schon sagt, verdoppelt QSFP-DD im Vergleich zu seinen Vorgängern 4-lane QSFP28 und QSFP die Anzahl der elektrischen Hochgeschwindigkeitsschnittstellen und bietet eine achtspurige elektrische Schnittstelle. 

Basierend auf unterschiedlichen Lane-Datenraten und Modulationstechnologie unterstützt QSFP-DD Datenraten von bis zu 200Gbps oder 400Gbps:

• 200Gbps: 8 Lanes, unterstützt 25Gbps pro Lane, mit NRZ-Modulation

• 400Gbps: 8 Lanes, unterstützt 50Gbps pro Lane, mit PAM4-Modulation

Unterstützt QSFP-DD Abwärtskompatibilität? Welche Formfaktoren unterstützt es?

QSFP-DD basiert auf dem steckbaren QSFP-Formfaktor. Es hat dieselbe Pinbelegung wie der QSFP-Steckverbinder. Daher vervierfacht QSFP-DD die aggregierte Switch-Bandbreite bei gleichbleibender Portdichte. Außerdem ist QSFP-DD abwärtskompatibel mit den aktuellen QSFP-Formfaktortypen, einschließlich 40G QSFP+, 100G QSFP28 und 200G QSFP56. Das bedeutet, dass Geräte, die mit QSFP-DD-Anschlüssen ausgestattet sind, sind abwärtskompatibel, sodass sie vorhandene QSFP- und QSFP28-Module unterstützen und Endbenutzern große Flexibilität bieten können.

Fazit