Was ist QSFP28 100G CWDM4 und wie setzt das Facebook-Rechenzentrum es ein?

Das QSFP28 100G CWDM4-Modul ist für den Einsatz bei 100GBASE-Ethernet-Durchsatz bis zu 2km über Singlemode-Faser (SMF) konzipiert. Dieser Artikel konzentriert sich auf das Funktionsprinzip, die Spezifikation und einen Anwendungsfall in einem Facebook Data Center, um Ihnen ein umfassendes Verständnis des optischen QSFP28 100G CWDM4-Transceivers zu vermitteln.

Was ist QSFP28 100G CWDM4 und wie funktioniert es

Die QSFP28 100G CWDM4-Transceiver ist für den Einsatz in 100-Gigabit-Ethernet-(GbE)-Verbindungen über bis zu 2km über Duplex-Singlemode-Faser (SMF) konzipiert. Das 100-Gigabit-Ethernet-Signal wird über vier Wellenlängen übertragen. Multiplexing und Demultiplexing der vier Wellenlängen werden innerhalb des Geräts verwaltet.

Das 100G CWDM4-Modul verwendet CWDM-MUX/DEMUX-Technologie mit vier zentralen Wellenlängen der Lanes bei 1271, 1291, 1311 und 1331nm. Auf der Sendeseite wandelt das 100G CWDM4-Modul 4 elektrische Eingangskanäle in 4 Lanes mit optischem Signal um und multiplext sie in einen einzelnen Kanal für eine optische Übertragung mit 100Gbps; umgekehrt demultiplext das Modul optisch den 100Gbps-Eingang in Signale auf 4 Lanes und wandelt sie auf der Empfängerseite in elektrische Daten auf 4 Lanes um.

Abbildung 1: Funktionsprinzip des QSFP28 CWDM4 100G-Moduls

QSFPTEK QSFP28 100G CWDM4 Spezifikation

Tabelle 1 - QSFPTEK QSFP28 CWDM4 100G Spezifikation

Fallanalyse: Wie wird QSFP28 100G CWDM4 im Facebook-Rechenzentrum angewendet？

Um die Switch-Interconnect-Bandbreite von Rechenzentren auf 100G zu erhöhen, wählt Facebook 100G CWDM4 QSFP28 , um 100G über Duplex-Singlemode-Faser (SMF) als kosteneffiziente Möglichkeit zur Realisierung groß angelegter Bereitstellungen in 100G-Rechenzentren zu ermöglichen.

Um niedrigere Kosten zu ermöglichen und die tatsächliche Rechenzentrumsumgebung zu berücksichtigen, hat Facebook mehrere Spezifikationen gelockert, darunter wie unten aufgeführt:

1. Reduzierung der Betriebstemperatur des Gehäuses von 0-70 ˚ C auf 15-55 ˚ C;

2. Durch die Reduzierung der Entfernungsanforderungen von 2km auf 500m wurde darauf basierend das Link-Loss-Budget von 5dB auf 3.5dB reduziert.

Die weniger strenge Spezifikation gewährleistet, dass optische Transceiver über Entfernungen von weniger als 500 meters mit der standardmäßigen MSA-Version der Spezifikation interoperabel sind.

Tabelle 2 - CWDM4-MSA-Spezifikation vs. FB Relaxed Spec

Um sicherzustellen, dass die Transceiver nach der Installation zuverlässig funktionieren würden, testete Facebook auf Komponentenebene und Systemebene.

Die Tests auf Komponentenebene wurden bei 25.78Gb/s pro Kanal durchgeführt, um die Leistung sowohl des Senders (durchschnittliche optische Leistung, Extinktionsverhältnis, Jitter, OMA usw.) als auch des Empfängers (Empfindlichkeit) bei verschiedenen Temperaturen und unterschiedlichen Glasfaserlängen zu charakterisieren, wie in Abb. 2 und Abb. 3 dargestellt.

Abb. 2 - QSFP28 CWDM4 100G Komponentendaten zur Augendiagramm-Validierung

Abb. 3 - QSFP28 CWDM4 100G-Komponente OMA-Validierungsdaten

Nach Komponententests wurden die Traffic-Tests auf Systemebene auf ihren Switch-Plattformen durchgeführt. Abb. 4 zeigt 100Gbps-Ethernet-Traffic, der ohne Paketverlust über 32 verkettete CWDM4-Ports läuft. 

Abb. 4 - QSFP28 CWDM4 100G Systemteststruktur

Fallfazit

Dieser Facebook-Fall beweist, dass 100G CWDM4 eine wirksame Technologie zur Erhöhung der Switch-Interconnect-Bandbreite von Rechenzentren ist. Facebook stellt eine Möglichkeit vor, die Leistungsanforderungen an Transceiver (Temperatur, Reichweite) zu lockern, um unsere Betriebsanforderungen im Rechenzentrum zu erfüllen. Diese 10G-CWDM4-Technologielösung bietet eine Referenz und kann in großem Maßstab bereitgestellt werden, um unseren tatsächlichen Produktionsanwendungsverkehr in unseren Rechenzentren zu unterstützen.

QSFPTEK konzentriert sich seit 10 Jahren auf die F&E und Produktion von optischen Hochgeschwindigkeits-Interconnect-Produkten. QSFP28 100G CWDM4-Module sind zum besten Preis erhältlich. QSFPTEK kontaktieren und ein Angebot erhalten.