Guide de connectivité breakout 40G QSFP vers QSFP 4x10G pour émetteurs-récepteurs

Qu’est-ce qu’un émetteur-récepteur QSFP 4x10G et comment fonctionne-t-il ?

Le module optique 40G QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) est conçu spécifiquement pour les applications à haute densité, à haut débit et enfichables à chaud. Il est structuré en 4 canaux d’émission individuels et 4 canaux de réception individuels, chacun prenant en charge 10Gbps. Les 4 canaux peuvent également être combinés en un total de liaisons Ethernet 40 Gigabit . 

Le processus de fonctionnement du transceiver 4x10G QSFP+ est le suivant : dans le sens de transmission, quatre canaux de signaux électriques de 10Gbit/s sont transmis via l'interface électrique au laser VCSEL à 4 canaux. Les signaux électriques sont convertis en signaux optiques par le laser VCSEL. Inversement, dans le sens de réception, les signaux optiques sont convertis en signaux électriques à haut débit par un PIN à 4 canaux. La Fig. 1 montre le principe de fonctionnement du transceiver 4x10G QSFP+.

Fig.1 – principe de fonctionnement de l’émetteur-récepteur QSFP 4x10G

Quels émetteurs-récepteurs QSFP+ 40G peuvent être utilisés pour une connectivité 4x10G ?

1. Émetteur-récepteur QSFP 40G SR4 et QSFP 40G CSR4 MTP/MPO pour mode 4x10G

QSFP 40G SR4 module optique permet des liaisons optiques 40G à haut débit sur des connecteurs femelles MPO/MTP à 12 fibres à la longueur d’onde de 850nm et prend en charge des longueurs de liaison de 100m sur OM3 et de 150m sur OM4. Il peut également être utilisé en mode breakout 4x10G pour l’interopérabilité avec les modules 10GBASE SR. La connectivité 4x10G est obtenue à l’aide d’un câble breakout multimode parallèle MTP/MPO à 12 fibres vers LC duplex à 2 fibres, qui connecte l’émetteur-récepteur optique QSFP SR4 à quatre modules optiques SFP+ SR. La Fig. 2 montre comment réaliser la connexion QSFP-40G-SR4 vers 4xSFP-10G-SR et les éléments requis Câble MMF breakout 40G vers 4x10G.

De même, le module optique 40G QSFP+ CSR4 peut également être utilisé dans une connectivité breakout 4x10G avec des câbles breakout fibre MTP/MPO parallèle vers LC duplex pour la connectivité à quatre interfaces 10GBASE-SR. La différence est que le 40Gb QSFP+ CSR4 étend la longueur de liaison jusqu’à 400m sur un câble multimode OM4. 

Fig.2 – Connexion QSFP 40G SR4 vers 4x10G SFP+ SR avec un câble d'épanouissement multimode MTP femelle vers 4 LC Duplex

2. Émetteur-récepteur QSFP 40G LR MTP/MPO pour le mode 4x10G

L’émetteur-récepteur optique QSFP 40G LR prend en charge une distance de transmission de 10km sur fibre monomode (SMF), ce qui permet des débits de données 40G sur une fibre parallèle à 12 fibres avec des connecteurs multifibres MPO/MTP. L’émetteur-récepteur 40G QSFP LR peut également être utilisé dans une connectivité 4x10G afin d’assurer l’interopérabilité avec les émetteurs-récepteurs 10G SFP+ LR. La connectivité 4x10G est réalisée à l’aide d’un câble breakout duplex monomode MTP femelle 12 fibres vers 2 fibres, qui connecte le module QSFP 40G LR à quatre ports optiques 10GBASE-LR. La Fig. 3 montre comment réaliser une connexion QSFP 40G LR vers 4x10G SFP+ LR ainsi que les éléments requis Câble breakout SMF 40G vers 4x10G.

Fig.3 – Connexion QSFP 40G LR vers 40x10G SFP+ LR avec câble breakout monomode MTP femelle vers 4 LC duplex

3. Les QSFP 40G LR4 LC et QSFP 40G ER4 LC prennent-ils en charge la connectivité 4x10G ?

La réponse est non. Vous en comprendrez la raison en découvrant ci-après le processus de fonctionnement des transceivers 40G QSFP+ LR. Le module QSFP 40G LR4 adopte la technologie CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Il prend en charge une liaison jusqu’à 10km sur une paire de SMF avec des connecteurs LC duplex. Dans le sens de l’émission, le signal numérique série 4x10Gbe est transmis au laser DML avec quatre longueurs d’onde de 1271nm, 1291nm, 1311nm et 1331nm. Ensuite, 4 signaux optiques CWDM sont multiplexés vers une fibre monomode via un connecteur LC. Dans le sens de la réception, les signaux optiques 40G CWDM sont reçus et démultiplexés en 4 flux de données optiques 10G individuels avec différentes longueurs d’onde, comme illustré à la Fig. 4. QSFP ER4 fonctionne de manière similaire à QSFP LR4. La Fig. 4 montre le principe de fonctionnement du transceiver QSFP+ LR4. En découvrant le processus de fonctionnement de QSFP-40G-LR4 et QSFP-40G-ER4, on comprend qu’ils ne peuvent pas être divisés en 4 fibres SMF duplex individuelles pour obtenir une connectivité 4x10G avec une structure de connecteur LC duplex.

Fig.4 – Principe de fonctionnement des émetteurs-récepteurs QSFP+ LR4 et ER4

Résumé

D’après la discussion ci-dessus, nous comprenons le principe de fonctionnement des émetteurs-récepteurs QSFP 4x10G et les types d’émetteurs-récepteurs 40G QSFP+ pris en charge par la connectivité 4x10G sont QSFP-40G-SR4, QSFP-40G-CSR4, QSFP-40G-LR, qui sont généralement structurés avec des connecteurs MTP/MPO. En tant que solution à faible consommation d’énergie, à haute densité et économique pour la migration de 10G vers 40G, les émetteurs-récepteurs QSFP 4x10G ont été largement utilisés dans l’interconnexion des centres de données, en particulier pour la transmission haut débit à courte distance.

QSFPTEK se concentre depuis 10 ans sur la R&D et la production de produits d’interconnexion optique haute vitesse. Les émetteurs-récepteurs QSFP 4x10G et les câbles breakout MTP/MPO vers LC compatibles sont disponibles au meilleur prix. Contactez-nous et obtenez un devis.