QSFP112 frente a OSFP: ¿qué factor de forma 400G debería elegir?

Actualizar un centro de datos a 400G obliga a tomar decisiones difíciles sobre el hardware, y elegir el factor de forma adecuado para los transceptores ópticos es, sin duda, una de las más importantes. Es necesario acertar con el encapsulado físico, ya que determina la estrategia de refrigeración, la densidad de los racks y la facilidad para ampliar la capacidad más adelante. Actualmente, QSFP112 y OSFP son los dos principales candidatos. Abordan el ancho de banda y los límites térmicos de formas completamente distintas, por lo que hay que analizar detenidamente los requisitos reales de las plataformas anfitrionas antes de comprar cualquier equipo.                   

¿Qué son QSFP112 y OSFP?

¿Qué es un transceptor QSFP112?

Un transceptor QSFP112 (Quad Small Form-factor Pluggable 112) es un módulo enchufable de alta velocidad diseñado para la conectividad de red de 400G. Utiliza cuatro canales eléctricos que funcionan a 112Gbps cada uno, con modulación PAM4, para alcanzar una velocidad de datos agregada de 400Gbps. QSFP112 conserva las dimensiones físicas compactas del factor de forma QSFP tradicional, por lo que tiene el mismo tamaño que los módulos QSFP28 y QSFP56, al tiempo que ofrece velocidades de interfaz eléctrica y un ancho de banda considerablemente superiores. Gracias a su alta densidad de puertos y su rendimiento, factor de forma QSFP112 se utiliza ampliamente en Ethernet de 400G, redes InfiniBand e interconexiones de centros de datos de IA.

¿Qué es un transceptor OSFP?

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) es un factor de forma de transceptor enchufable diseñado para la conectividad de red de alta velocidad, que admite principalmente aplicaciones de 400G y 800G. En aplicaciones de 400G, los transceptores OSFP suelen utilizar ocho canales eléctricos que funcionan a aproximadamente 50Gbps cada uno, con modulación PAM4 para alcanzar una velocidad de datos agregada de 400Gbps. Según sus estructuras de refrigeración, los transceptores OSFP suelen estar disponibles en dos diseños: IHS (Disipador de calor integrado), que incorpora aletas de refrigeración expuestas integradas en el módulo, y RHS (Disipador de calor superpuesto), que tiene una parte superior relativamente plana y depende de la estructura de refrigeración del dispositivo anfitrión para disipar el calor. 

QSFP112 frente a OSFP: diferencias clave de un vistazo        

A continuación se muestran las principales diferencias entre dos tipos de factores de forma de módulos ópticos de 400G.

¿Cómo elegir entre QSFP112 y OSFP para 400G?    

Factor de forma y compatibilidad con el equipo anfitrión    

En la mayoría de los casos, el hardware que ya tiene instalado en sus racks determina la elección entre QSFP112 y OSFP. QSFP112 conserva las dimensiones físicas compactas de la familia QSFP, lo que lo hace adecuado para dispositivos diseñados para admitir módulos QSFP112. Sin embargo, no debe darse por sentada la compatibilidad con las jaulas QSFP estándar, ya que también importan las especificaciones eléctricas del equipo anfitrión y la compatibilidad con los módulos. OSFP tiene un diseño físico completamente diferente y requiere puertos OSFP específicos. Se utiliza ampliamente en switches de centros de datos de alto rendimiento, donde su arquitectura de ocho carriles admite aplicaciones de mayor ancho de banda.

Requisitos de ancho de banda y planes de actualización

QSFP112 se utiliza principalmente en aplicaciones de 400G mediante una arquitectura de 4 × 112G PAM4. Es adecuado para redes con requisitos actuales de conectividad de 400G. OSFP admite una gama más amplia de velocidades. OSFP estándar puede admitir aplicaciones de 400G, 800G y 1.6T mediante diferentes configuraciones de carriles eléctricos, incluidas 8 × 100G PAM4 para 800G y 8 × 200G PAM4 para 1.6T. Para las redes que utilizan principalmente conexiones de 400G, QSFP112 es una buena opción. Conviene considerar OSFP al planificar la transición a 800G o 1.6T, especialmente en implementaciones de centros de datos a gran escala.

Consumo energético y requisitos de refrigeración       

El consumo energético y la gestión térmica dependen del diseño del módulo, de los componentes internos y de las capacidades de refrigeración del equipo anfitrión. QSFP112 tiene una carcasa compacta, lo que lo hace adecuado para equipos con limitaciones de espacio. OSFP ofrece diferentes diseños de refrigeración, incluidos IHS y RHS. Los módulos IHS incorporan aletas de refrigeración integradas, mientras que los módulos RHS tienen una parte superior relativamente plana y dependen más de las estructuras de refrigeración del equipo anfitrión.

Densidad de puertos y coste de implementación      

QSFP112 mantiene un factor de forma compacto que permite a los switches incorporar más puertos en el mismo espacio de rack. Esto resulta beneficioso para implementaciones en las que el número de puertos y el espacio de rack son factores importantes. Sin embargo, el mayor factor de forma de OSFP puede limitar el número de puertos que caben en el panel frontal de un switch, según el diseño.

El coste de implementación también depende de la infraestructura de red existente. Las organizaciones que actualmente utilizan sistemas basados en QSFP tienen un menor coste de propiedad cuando optan por actualizar con QSFP112, ya que esto les permite aprovechar el diseño de switch y la configuración de cableado existentes y compatibles. Por otro lado, las organizaciones que desean implementar OSFP deben invertir en hardware nuevo (diseñado específicamente para jaulas OSFP), lo que aumentará su inversión inicial. Sin embargo, las organizaciones que planean realizar la transición a 800G o velocidades superiores pueden encontrar que OSFP les proporciona más flexibilidad para futuras actualizaciones.

Recomendaciones para diferentes escenarios de red   

Los centros de datos empresariales estándar y las instalaciones de computación en el borde rara vez necesitarán superar los 400G en un futuro próximo. Para estas configuraciones, QSFP112 es la opción más acertada desde el punto de vista económico y técnico. Se adapta a espacios de alta densidad y mantiene los costes de implementación bajo control. Las instalaciones de hiperescala y los clústeres de entrenamiento de IA operan en una realidad completamente diferente. En esos racks, OSFP domina la capa de conmutación central porque ninguna otra opción gestiona el intenso calor y proporciona la escalabilidad necesaria. Incluso en esas enormes infraestructuras de red de IA, los ingenieros de redes siguen utilizando ampliamente QSFP112, pero lo emplean específicamente para terminar los enlaces ópticos en las tarjetas de interfaz de red de los servidores.

¿Pueden conectarse QSFP112 y OSFP entre sí?

Los módulos QSFP112 y OSFP no pueden insertarse directamente en los puertos del otro porque tienen dimensiones físicas y diseños de jaula diferentes. Un módulo QSFP112 no cabe en un puerto OSFP, y un módulo OSFP no puede instalarse en un puerto QSFP112. Sin embargo, las diferencias físicas no impiden que los dispositivos QSFP112 y OSFP se comuniquen entre sí en la misma red. Pueden conectarse mediante transceptores ópticos compatibles en ambos extremos o cables de QSFP112 a OSFP diseñados específicamente para ello. La clave es asegurarse de que ambos extremos admitan la misma velocidad de datos, el mismo protocolo de red y las mismas especificaciones de transmisión.

Preguntas frecuentes sobre OSFP y QSFP112

P: ¿Es OSFP mejor que QSFP112?

R: Ninguno de los dos factores de forma es siempre superior. QSFP112 proporciona una opción rentable para redes de 400G centrada en maximizar la densidad de puertos y la compatibilidad con los equipos existentes basados en QSFP. OSFP tiene mayor capacidad para admitir niveles de consumo energético más altos y una mejor gestión térmica, lo que permite utilizarlo en aplicaciones de alta velocidad, como las redes de 800G y las futuras redes de 1.6T. La mejor elección dependerá del diseño del switch, de los requisitos de la red y de las actualizaciones previstas.    

P: ¿Admite QSFP112 redes de 800G?

R: No, QSFP112 está diseñado para aplicaciones de 400G y utiliza cuatro carriles eléctricos de 100G. No basta con sustituir el transceptor para actualizar un puerto QSFP112 existente a 800G. 

P: ¿Es QSFP112 más eficiente energéticamente que OSFP?

R: No necesariamente. El consumo de energía de un transceptor depende más de su diseño interno, su tecnología óptica y sus componentes eléctricos que de su factor de forma. Los transceptores QSFP112 y OSFP de 400G comparables pueden tener requisitos de energía similares. Por lo tanto, QSFP112 no consume automáticamente menos energía que OSFP. Al comparar ambos, consulte el consumo máximo de energía indicado en las fichas técnicas de los modelos de módulo específicos.