Die Einführung des optischen 100G-Transceivers

Mit der Entwicklung von Rechenzentren stehen immer mehr Rechenzentren vor der Herausforderung, ihre Netzwerkinfrastruktur zu modernisieren. Die meisten Rechenzentren erwägen die Aufrüstung auf ein 100G-Ethernet-Netzwerk, und 100G wird sich zum Mainstream-Trend für die zukünftige Netzwerkentwicklung entwickeln. Auch die Nachfrage nach 100G-Glasfaser-Transceivern in der Kommunikationsbranche steigt. Es gibt viele Arten von 100G-Glasfaser-Transceivern, darunter verschiedene Modelle von CXP, CFP und QSFP28. Bevor Sie eine Lösung kaufen oder entwickeln, sollten Sie die Typen und Eigenschaften dieser verschiedenen 100G-Glasfaser-Transceiver verstehen. Dieser Artikel stellt die drei Modelle CXP, CFP und QSFP3 sowie den gängigen Anschluss für 28G-Glasfaser-Transceiver im Detail vor.

Was ist der 100G-Standard?

Die gängigsten 100G-Schnittstellenstandards sind SR4 (Short Reach), SR10, LR4 (Long Reach), ER4 und ZR4. Alle diese Standard-Elektrosignale werden als 1010G definiert. Bei LR4 und ER4 beträgt das externe optische Signal 425G. SR4 und SR10 werden hauptsächlich für die Datenübertragung über kurze Distanzen eingesetzt und erreichen eine maximale Übertragungsreichweite von 100 Metern. LR4, ER4 und ZR4 werden hingegen üblicherweise für die Übertragung über lange Distanzen eingesetzt. Die maximale Übertragungsreichweite von LR4 beträgt 10 km, die von ER4 40 km und die von ZR4 80 km.

100G optische Transceiver-Typen

Zu den gängigen 100G-Transceiver-Modellen auf dem Markt gehören CXP-Transceiver, CFP/CFP2/CFP4-Transceiver und QSFP28-Transceiver. Das beliebteste Transceiver-Modell auf dem Markt ist der Optischer QSFP28-Transceiver . Kontaktieren Sie uns jetzt!

Optischer CXP-Transceiver

Der Buchstabe C in CXP steht für 12 und verwendet eine hexadezimale Schreibweise. Die 12 bedeutet, dass das CXP-Modul ein optisches Modul mit 12 Vollduplex-Kanälen ist, das mit 12 x 10G-Transceivern ausgestattet ist. Es verfügt über 12 Sende- und 12 Empfangskanäle und kann Übertragungsraten von bis zu 120G erreichen. Der CXP-Transceiver ist einfach zu implementieren, unterstützt Hot-Plugging und hat einen kleineren Formfaktor als der CFP. Er unterstützt 100GBASE-SR10-Multimode-Kurzstreckenübertragung und ist mit optischen Transceivern des SR2-Standards CFP/CFP4/CFP28 und QSFP10 austauschbar. Die maximale Übertragungsdistanz des optischen CXP-100G-Moduls beträgt 100 m über OM3-Kabel und 150 m über OM4-Kabel. Geeignet für Rechenzentrumsnetzwerke, Hochleistungs-Computernetzwerke, Enterprise Core Aggregation und Transportanwendungen von Serviceprovidern.

Abbildung 1: 100G CXP-Transceiver 

Optischer Transceiver der CFP-Serie (CFP / CFP2 / CFP4)

Der 100G CFP optische Transceiver ist ein sehr großer und steckbarer optischer Transceiver. Der Buchstabe C ist eine römische Ziffer und steht für die Zahl 100 (Centum). Die Größe des CFP und des CFP2 bzw. CFP4 optischen Transceivers unterscheidet sich. Der CFP2 ist halb so groß wie der CFP, der CFP4 hingegen nur halb so groß wie der CFP2 und unterstützt 40/100G. Die Breite und der Stromverbrauch des CFP4 optischen Transceivers sind im Vergleich zu den beiden vorherigen Generationen aufgrund seiner geringeren Größe deutlich verbessert. Er eignet sich auch besser für 4G Ethernet, das eine höhere Dichte erfordert.

Abbildung 2: 100G CFP-Transceiver 

Optisches Modul QSFP28

Das optische 100G-QSFP28-Modul steht für Quad Small Form-factor Pluggable und verfügt über vier unabhängige Übertragungskanäle mit einer Übertragungsrate von jeweils 25 Gbit/s und einer Gesamtübertragungsrate von 100 Gbit/s. 100G-QSFP28 hat einen kleineren Formfaktor als optische CFP4-Module, was erhebliche Vorteile für die Datenübertragung mit hoher Dichte bietet. Zu den gängigen QSFP28-Modulen auf dem Markt gehören derzeit 100GBASE-PSM4, 100GBASE-SR4, 100GBASE-LR4und 100GBASE-CWDM4. Mit der zunehmenden Beliebtheit optischer 100G-QSFP28-Module auf dem Markt und der Weiterentwicklung der Technologie steigen auch ihre Kosten. Für die meisten Rechenzentren der Zukunft ist der niedrigere Preis die beste Wahl.

Abbildung 3: 100G QSFP28-Transceiver

Verschiedene Arten von optischen 100G-Transceiver-Steckverbindern

Die gängigsten Steckverbindertypen in optischen 100G-Modulen sind SC/LC/MPO und andere. In der traditionellen 10G-Schnittstelle werden SC/LC-Steckverbinder üblicherweise zur Bildung von Dual-Core-Verbindungskabeln mit Einzeleingang verwendet. LC- und SC-Steckverbinder verwenden eine sehr ähnliche Struktur und ein ähnliches Prinzip, die LC-Steckverbinder sind jedoch kleiner.

Der MPO-Stecker ist ein Mehrfaser-Push-On/Push-Off-Adapter in All-in-One-Bauweise. Dieser Stecker nutzt Paralleltechnologie, mehrere Transponder sind in derselben Box untergebracht und werden durch mehrere Glasfasern miteinander verbunden. Es gibt zwei gängige MPO-Modelle auf dem Markt: MPO12 und MPO24.

MPO12 verfügt über 12 optische Kerne, davon vier Empfänger, vier Sender und die restlichen vier freie Fasern. Von diesen 12 Fasern sind vier inaktiv, daher handelt es sich um den Standard SR4/LR4.

MPO 24 ist definiert als ein 24-adriges, 12-adriges, 12-adrig verschweißtes 24-adriges Glasfaser-Array. Eine der Fasern dient als Sender, die andere als Empfänger. Bei Verwendung für ein optisches CFP 12G-Modul in einem Array wird die mittlere 100*10G-Faser zur Datenübertragung genutzt, die beiden äußersten Fasern sind inaktiv. In beiden Arrays sind insgesamt 10 Fasern inaktiv, daher wird das Array als SR4 formatiert. Bei Verwendung für ein CXP-Modul gibt es 10 Sende- und 12 Empfangsfasern und keine inaktiven Leitungen.

Beim optischen QSFP28 100G-Modul beispielsweise nutzt der Transceiver intern einen Splitter und Multiplexer, um vier Kanäle mit 4G-Daten auf die Glasfaser zu modulieren, während der externe Transceiver eine einzelne Nutzlast-LC-Schnittstelle besitzt. Dies spart bei der Fernübertragung erhebliche Glasfaserressourcen. Diese Mehrfaser-Glasfaserübertragungstechnologie ist WDM und wird häufig beim Bau von 28G-Basisstationen eingesetzt. Für die Kurzstreckenübertragung werden üblicherweise MPO-Stecker verwendet, während für die Fernübertragung LC-Stecker verwendet werden, um Glasfaser zu sparen.

Können verschiedene optische 100G-Transceiver miteinander verbunden werden?

Optische 100G-Transceiver desselben Typs können mit anderen Modulen verbunden werden. Beispielsweise kann ein CXP mit einem anderen CXP und ein CFP-SR10 mit einem anderen CFP-SR10 verbunden werden. Für die Kommunikation zwischen verschiedenen 100G-Transceivertypen müssen diese denselben Standard und Schnittstellentyp aufweisen. Ein weiteres Beispiel: CFP/CFP2/CFP4 können mit dem QSFP28 unter demselben Signalisierungssystem und Schnittstellentyp kommunizieren. Ein CFP2-LR4 mit einer Duplex-LC-Schnittstelle kann mit einem QSFP28-LR4 über eine Duplex-LC-Schnittstelle kommunizieren. Der 100G-CXP-Transceiver kann nur mit dem optischen CFP/CFP2/CFP4/QSFP28-Transceiver verbunden werden, wenn der SR10-Standard verwendet wird. Beim Verbinden des CXP-Moduls und des CFP2-SR10-Moduls muss CXP 1, 12, 13 und 24 am Rand von CXP maskieren, da CXP ein 12-Kanal-Transceiver und CFP2 ein 10-Kanal-Transceiver ist.

Fazit

Die meisten Rechenzentren bevorzugen heute die Modernisierung ihrer Netzwerke auf 100-Gbit/s-Ethernet. Bevor Sie Ihr Netzwerk aufrüsten, sollten Sie sich über diese optischen 100G-Module informieren. Der 100G-CXP-Transceiver wird heute schrittweise vom Markt genommen und wird von Ingenieuren nur noch in wenigen Sonderfällen berücksichtigt. 100G-CFP-Transceiver und 100G-QSFP28-Module setzen sich auf dem Markt durch. Wählen Sie einen optischen 100G-Transceiver, um Ihr Netzwerk zu modernisieren. QSFPTEKWir bieten Ihnen eine Vielzahl optischer Module, darunter kostengünstige und hochwertige 100G CFP- und QSFP28-Module. Kontaktieren Sie uns über [email protected].