400G OSFP Transceiver WiKi, was ist das?

Autor Moore

Datum 12/09/2021

400G wird der Entwicklungstrend beim Einsatz von Rechenzentren sein. Wie viel wissen Sie also über 400G-Ethernet-Netzwerke und Transceiver? Nach der Lektüre dieses Artikels werden Sie ein neues Verständnis des 400G-Ethernet-Netzwerks gewinnen.

OSFP, auch Octal Small Form Factor Pluggable genannt, ist ein neuer steckbarer Formfaktor mit acht elektrischen Hochgeschwindigkeits-Lanes, der 400G Ethernet (8x50G oder 4x100G) unterstützt. Obwohl 400G Ethernet derzeit von den meisten Rechenzentren noch nicht genutzt wird, wird es die nächste wichtige Ethernet-Geschwindigkeit werden. Viele Cloud-Service-Provider bereiten sich darauf vor, 400G Ethernet über 400G QSFP-DD-, CFP8- und OSFP-Transceiver aufzubauen. Dieser Beitrag behandelt den 400G OSFP-Transceiver ausführlicher.

400G Ethernet Übersicht

Aufgrund des schnellen Wachstums der Zahl der Nutzer von sozialen Medien, Videostreaming und Smartphones steht die Bandbreitenkapazität aktueller Rechenzentren unter enormem Druck. Viele Rechenzentren passen sich an 5G, Cloud-Dienste, 4K-Video, das Internet der Dinge( IoT) sowie andere Anwendungen und Technologien der nächsten Generation an. Sie haben von 100G auf 400G Ethernet mit höherer Geschwindigkeit, größerer Bandbreite und geringerer Latenz aufgerüstet.

400G ist zur neuen Richtung für Upgrades und Neuaufbau beim Einsatz von Backbone-Netzwerken der nächsten Generation geworden und wird sich zu einem beliebten Trend bei der Entwicklung von Rechenzentren entwickeln. Immer mehr Rechenzentrumsdienstleister planen, die bestehende Datenübertragung zu erweitern und in ein 400G-Netzwerk umzuwandeln. Angetrieben durch die Nachfrage von Rechenzentren und Unternehmen, QSFPTEK erweitert außerdem seine Fertigungskapazität, um mit der enormen Nachfrage nach 400Gbps-Transceivern Schritt zu halten.

Was ist ein OSFP-Transceiver?

OSFP steht für Octal Small Formfactor Pluggable, einen neuen steckbaren Formfaktor mit acht elektrischen Hochgeschwindigkeits-Lanes, die optische 400G-Verbindungsdistanzen (8x50G PAM4 oder 4x100G PAM4) von bis zu 10km unterstützen. In Bezug auf die Größe sind OSFP-Transceiver etwas breiter und tiefer als QSFP-DD-Module. Dennoch unterstützt es weiterhin 36 OSFP-Ports pro 1U-Frontplatte und 12,8 Tb/s pro Switch-Slot. Das 400G OSFP-Modul ist eine Direktanschlussverbindung mit dualer Paddleboard-Bauweise.

Darüber hinaus weist das Design des OSFP-Formfaktors Merkmale höherer Signalintegrität und thermischer Leistung auf, wodurch dieser Formfaktor auch die nächste Generation von OSFP 800G(8 lanes of 100Gbps)-Optiken unterstützen kann. Der OSFP-Transceiver unterstützt außerdem die Abwärtskompatibilität mit den 100G QSFP-Transceivern. Die optischen 400G OSFP-Datenverbindungen werden meist innerhalb von Rechenzentren, Campus-Netzwerken und externen Metro-Long-Reach-Verbindungen eingesetzt.

Die folgende Tabelle listet einige der gängigen 400G-OSFP-Steckverbindertypen auf: OSFP DR4, OSFP SR8, OSFP FR4, OSFP DR4+, OSFP 2*FR4 und OSFP LR4:

Übertragungstyp	OSFP-Produkttyp	Entfernung	Optischer Steckverbinder	Kabeltyp	Optische Modulation	Wellenlänge	Protokoll
Multimode-Faser	400G OSFP SR8	Up to 100m	MTP-16/MPO-16	parallele MMF	50G PAM4	850nm	IEEE P802.3cm;IEEE 802.3cd
Singlemode-Faser	400G OSFP DR4	Bis zu 500m	MTP-12/MPO-12	parallele MMF	100G PAM4	1310nm	IEEE 802.3bs
	4000G OSFP XDR4/DR4+	Bis zu 2km	MTP-12/MPO-12	parallele MMF	100G PAM4	1310nm	/
	400G OSFP FR4	Bis zu 2km	LC	Duplex-SMF	100G PAM4	CWDM4-Wellenlänge	100Glambda MSA
	400G OSFP 2FR4	Bis zu 2km	CS	Duplex-SMF	50G PAM4	CWDM4-Wellenlänge	IEEE 802.3bs
	400G OSFP LR4	Bis zu 10km	LC	Duplex-SMF	100G PAM4	CWDM4-Wellenlänge	100Glambda MSA
	400G OSFP DAC	Bis zu 3 m	OSFP zu OSFP	Kupfer	/	/	/
	400G OSFP Breakout DAC	Bis zu 3 m	OSFP auf 2x 200G QSFP56, OSFP auf 4x100G QSFPs, OSFP auf 8x 50G SFP56	Kupfer	/	/	/
	400G OSFP AOC	Bis zu 100 m	OSFP zu OSFP	Parallele MMF	50G PAM4	/	/
	400G Breakout AOC	Bis zu 100 m	OSFP auf 2x 200G QSFP56, OSFP auf 4x100G QSFPs, OSFP auf 8x 50G SFP56	Parallele MMF	/	/	/

400G-Verbindung mit OSFP-Transceiver

400G OSFP DR4

400G OSFP DR4-zu-400G OSFP DR4-Verbindung über ein MTP-12/MPO-12-Kabel.

400G OSFP DR4 to 400G OSFP DR4 connection

400G OSFP DR4 zu 4× 100G DR4 über MTP-12/MPO-12-Verbindung über 4× LC-Duplex-Breakout-Kabel.

400G OSFP DR4 to 4× 100G DR4

400G OSFP XDR4/DR4+

400G OSFP DR4+ zu 400G OSFP DR4+ Verbindung über ein MTP-12/MPO-12-Kabel.

400G OSFP DR4+ to 400G OSFP DR4+ connection

400G OSFP DR4+ zu 4× 100G DR-Verbindung über MTP-12/MPO-12-zu-4×-LC-Duplex-Breakout-Kabel.

400G OSFP DR4+ to 4× 100G DR connection

400G OSFP FR4

400G OSFP FR4-zu-400G OSFP FR4-Verbindung über Duplex-LC-Kabel.

400G OSFP FR4 to 400G OSFP FR4 connection

400G OSFP 2FR4

OSFP 2FR4 kann auf 2× 200G aufgeteilt werden und über eine 2× CS-auf-2× LC-Duplexkabelverbindung mit 2× 200G-FR4 QSFP-Transceivern interoperieren.

OSFP 2FR4 break out to 2× 200G-FR4 QSFP transceivers connection

400G OSFP SR8

Verbinden Sie einen 400G OSFP SR8 Transceiver mit einem anderen 400G OSFP SR8 Transceiver über ein MTP-16/MPO-16-Kabel.

Connect a 400G OSFP SR8 transceiver with another 400G OSFP SR8 transceiver

400G OSFP SR8 zu 2× 200G SR4 Verbindung über MPO-16-zu-2×-MPO-8-Breakout-Kabel.

400G OSFP SR8 to 2× 200G SR4 connection

Verbinden Sie einen 400G OSFP SR8 über ein MTP-16-auf-8×-LC-Duplex-Breakout-Kabel mit bis zu 100 m mit 8× 50G SFP.

Connect a 400G OSFP SR8 to 8× 50G SFP

Die Unterschiede zwischen OSFP und QSFP-DD

Es gibt zwei Arten von 400G-Formfaktoren:

QSFP-DD: Es wird auch QSFP56-DD genannt, was für Quad Small Form Factor Pluggable Double Density steht; OSFP: Octal SFP. Der Unterschied zwischen ihnen wird im Folgenden vorgestellt:

Definiert: QSFP56-DD wird von der QSFP-DD MSA-Allianz definiert, während OSFP von der OSFP MSA-Gruppe definiert wird.

Stromverbrauch: Der Stromverbrauch des OSFP-Steckverbinders beträgt 15W, während der Stromverbrauch des QSFP-DD-Moduls mit nur 12W niedriger ist.

Abwärtskompatibel: Da OSFP-Transceiver etwas breiter und tiefer als QSFP-DD-Module sind, bietet QSFP-DD eine flexiblere Abwärtskompatibilität als OSFP. Der QSFP-DD-Port ist abwärtskompatibel mit QSFP+ (40G), QSFP28 (100G) und QSFP56 (200G), während der OSFP-Anschluss, der in QSFP-DD-Ports eingesetzt werden muss, einen passiven OSFP-QSFP-Adapter erfordert.

Thermische Leistung: OSFP integriert einen Kühlkörper direkt in den Formfaktor, der die thermische Leistung erheblich verbessert, QSFP-DD hingegen nicht. Der Kühlkörper verleiht OSFP-Modulen eine bessere thermische Leistung. Dadurch kann das OSFP-Modul auch eine Leistungsaufnahme von 15W in einem Switch-Chassis mit herkömmlichem Luftstrom aufweisen.

Fazit

Während viele Rechenzentren die Übertragungsrate noch auf 100Gbps erhöhen, werden 400G-Transceiver in Zukunft zu einem beliebten Trend werden. Derzeit verbessern viele Anbieter ihre Produktionskapazitäten und bereiten sich auf die Massenproduktion vor, und optische 400G-Module werden den schnell wachsenden Bedarf der Kunden an Anwendungen wie 5G, Cloud-Diensten, 4K-Video und dem Internet der Dinge( IoT) erfüllen. Sie erhalten eine Reihe optischer Module wie SFP, SFP+, QSFP+, QSFP28, QSFP-DD in QSFPTEK, falls Sie noch Fragen haben, können Sie [email protected] kontaktieren.