I ricetrasmettitori ottici 100G sono una parte essenziale della costruzione di reti 100G; i fattori di forma CFP (inclusi CFP/CFP2/CFP4) e QSFP28 sono attualmente i prodotti principali delle reti 100G. Questo articolo fornirà un'introduzione ai moduli ottici 100G CFP e ai moduli ottici QSFP28 100G.
Panoramica CFP 100G
Che cos'è il form factor CFP?
CFP (C form-factor pluggable) è un fattore di forma comune nei moduli. La C in CFP rappresenta 100 in numeri romani. Il fattore di forma CFP è stato rilasciato per la prima volta dal comitato CFP-MSA per supportare i primi moduli ottici 100G. Per raggiungere una velocità di 100G, una soluzione consiste nell'utilizzare 10 canali per trasmettere 10Gbit/s ciascuno. Il Modulo ottico 100G CFP utilizza questo principio per passare da 10G a 100G. L'immagine seguente mostra il confronto delle dimensioni tra CFP e SFP+, ed è evidente che il CFP è particolarmente grande rispetto a SFP+.

Tipi di transceiver ottici della serie 100G CFP
Poiché le dimensioni del CFP sono troppo grandi per soddisfare le esigenze di alta densità dei data center, il comitato CFP-MSA ha definito due nuove serie di moduli ottici CFP, ovvero i moduli ottici CFP2 e i moduli ottici CFP4, quindi i moduli ottici della serie 100G CFP sono disponibili in tre diversi form factor. Questo verrà presentato in dettaglio di seguito.

Moduli CFP 100G
Il modulo ottico 100G CFP è progettato sulla base di SFP. È il più grande e supporta la trasmissione dati a 100 Gbps. Supporta la trasmissione su fibre ottiche monomodali e multimodali con molteplici velocità, protocolli e requisiti di lunghezza del collegamento. I moduli CFP includono il 100GBASE-SR10 CFP per 150m su fibra multimodale, il 100GBASE-LR10 CFP e il 100GBASE-LR4 CFP per 10KM su fibra monomodale, e il 100GBASE-ER10 CFP e il 100GBASE-ER4 CFP per 40KM su fibra monomodale.
Moduli 100G CFP2
Poiché le dimensioni del CFP sono troppo grandi, man mano che il livello di integrazione dei moduli ottici diventa sempre più elevato, la successiva direzione di sviluppo è ridurre le dimensioni e il consumo energetico, e il CFP può evolversi in CFP2. Il modulo CFP2 è grande solo la metà del modulo CFP e può supportare dieci canali 10G, quattro canali 25G, otto canali 25G e otto canali 50G. Il 100G CFP2 viene spesso utilizzato come collegamento di interconnessione Ethernet 100G. La sua efficienza di trasmissione è superiore a quella dei moduli ottici CFP e le sue dimensioni ridotte lo rendono adatto a cablaggi a densità più elevata.
Moduli 100G CFP4
Il modulo ottico 100G CFP4 ha la stessa velocità del modulo ottico CFP/CFP2; l'efficienza di trasmissione è stata notevolmente migliorata, mentre il consumo energetico è ridotto e anche il costo è inferiore rispetto al CFP2, quindi il modulo ottico CFP4 presenta vantaggi insostituibili. Di seguito parleremo dei vantaggi del modulo ottico CFP4.
I moduli CFP4 presentano diversi vantaggi significativi rispetto ai precedenti moduli ottici 100G CFP. Innanzitutto, il modulo ottico CFP4 raggiunge una velocità di trasmissione di 100G attraverso quattro canali 25G; rispetto al modulo ottico CFP, che raggiunge la stessa velocità attraverso dieci canali 10G, l'efficienza di trasmissione è stata significativamente migliorata e anche la stabilità è superiore. In secondo luogo, il ricetrasmettitore ottico CFP4 è grande solo un quarto del CFP, risultando il più piccolo tra i tre moduli ottici della serie CFP. Inoltre, il modulo ottico CFP4 è anche più integrato, quattro volte più del CFP, mentre il CFP2 è due volte più integrato del CFP. Infine, il ricetrasmettitore CFP4 offre un significativo aumento dell'efficienza di trasmissione riducendo al contempo il consumo energetico, conferendo al sistema un vantaggio in termini di costi rispetto al modulo ottico CFP2.
Applicazioni dei moduli transceiver CFP
I transceiver ottici 100G CFP hanno un'ampia gamma di scenari applicativi, che coprono principalmente i seguenti aspetti:
Applicazioni di trasmissione nelle reti
I moduli ottici 100G CFP possono essere utilizzati per le comunicazioni in fibra ottica e per la connettività, la crescita e l'espansione dei data center. Sono adatti a reti ottiche, scambio di dati, ambienti di calcolo distribuito e altre applicazioni avanzate.
Applicazioni nei data center
Il transceiver ottico 100G CFP può essere utilizzato anche nei data center per collegare server ad alta larghezza di banda, switch di rete e sistemi di storage al fine di supportare applicazioni quasi in tempo reale in ambienti di cloud computing. Consente inoltre l'espansione delle porte ad alta densità e interconnessioni ad alta velocità (Infiniband, Ethernet). Nel campo delle reti e dei data center, i transceiver ottici 100G CFP, in quanto prodotti di alta qualità e alta affidabilità, possono garantire le prestazioni di trasmissione e ridurre le perdite di trasmissione ottica. Anche le prospettive di sviluppo sono molto ampie.
Inoltre, la tecnologia DWDM con moduli CFP coerenti è ampiamente utilizzata nelle MAN 100G per soddisfare i loro requisiti di alta capacità e lunga distanza. Questo modulo CFP coerente 100G garantisce le prestazioni di trasmissione riducendo al contempo la perdita di trasmissione ottica, rendendola una soluzione efficace per le MAN 100G.
Panoramica QSFP28 100G
Che cos'è QSFP28?
Il modulo ottico 100G QSFP28 è stato lanciato per la prima volta nel 2013. Dopo anni di sviluppo, ne sono derivate molteplici categorie. Attualmente, quelli comuni sono il modulo transceiver QSFP28 SR4, il modulo transceiver QSFP28 LR4, il modulo transceiver QSFP28 PSM4 e i moduli ottici QSFP28 ER4. Hanno standard e distanze di trasmissione diversi e sono adatti a diverse applicazioni di trasmissione.
Il modulo ottico 100G QSFP28 ha le stesse dimensioni del modulo ottico QSFP+. Il suo principio di funzionamento è simile a quello del modulo ottico 40G QSFP+. Dispone anch'esso di quattro canali dati paralleli, ma la velocità di trasmissione di ciascun canale viene aumentata da 10Gbit/s a 25Gbit/s, raggiungendo così una velocità di trasmissione di 100Gbps.
Applicazioni del modulo transceiver 100G QSFP28
Data Center
Con la continua espansione dei data center, le comunicazioni ad alta larghezza di banda e ad alta velocità stanno rapidamente guadagnando popolarità. Modulo ottico 100G QSFP28 può accelerare la velocità di connessione delle reti Ethernet e migliorare l'efficienza della trasmissione dei dati. Inoltre, supporta anche la connessione di switch e router Ethernet, consentendo applicazioni per data center di fascia più alta.
Reti di telecomunicazioni
Il modulo ottico 100G QSFP28 è anche uno dei dispositivi di comunicazione essenziali nelle reti di telecomunicazione. Quando la trasmissione dei dati nelle telecomunicazioni richiede velocità più elevate e trasmissione ad alto traffico, i moduli ottici 100G QSFP28 possono ottenere una migliore efficienza nella trasmissione dei dati. Secondo l'analisi dei dati di settore, l'applicazione dei moduli ottici 100G QSFP28 nelle reti di telecomunicazione sta crescendo gradualmente, mostrando un'ampia domanda di mercato.
CFP vs QSFP28 100G, qual è la differenza?
La seguente tabella mostra le differenze tra questi due ricetrasmettitori 100G:
Moduli ottici QSFP28 o CFP 100G, come scegliere?
Quando si scelgono moduli ottici 100G, la scelta tra CFP e QSFP28 dipende da due fattori principali: il tipo di porta del dispositivo hardware e lo scenario applicativo. I moduli CFP sono più grandi, mentre QSFP28 è più compatto e adatto a esigenze diverse. 100G QSFP28 è diventato la scelta principale ed è ampiamente utilizzato per brevi distanze tra switch (0-10 km) e talvolta può essere utilizzato anche per distanze maggiori (fino a 40/80 km), soprattutto quando si utilizzano moduli QSFP28 ER4/ZR4. Al contrario, i 100G CFP, pur potendo essere utilizzati anche per brevi distanze, sono più comunemente impiegati in scenari di trasmissione MAN (metropolitan area network) e WDM (wavelength-division multiplexing) a lunga distanza e sono adatti ad applicazioni che richiedono maggiore larghezza di banda e distanze di trasmissione più lunghe.
Pertanto, quale modulo scegliere dipende dalle apparecchiature di rete e dai requisiti specifici dell'applicazione. Se la rete prevede principalmente connettività ad alta velocità su brevi distanze, QSFP28 può essere una scelta migliore, mentre CFP può essere più adatto se è necessario coprire distanze più lunghe, soprattutto in trasmissioni MAN o WDM a lunga distanza.
Conclusione
Sebbene i moduli CFP siano comparsi prima dei QSFP28, i moduli QSFP28 mostrano maggiori vantaggi in termini di consumo energetico, costo e densità delle porte. Tuttavia, i transceiver ottici della serie CFP presentano ancora vantaggi insostituibili nella trasmissione WDM ad ampia larghezza di banda e a lunga distanza. Con lo sviluppo della tecnologia 100G, i transceiver ottici QSFP28 sono diventati la soluzione principale nelle applicazioni 100G grazie alla loro efficiente gestione del consumo energetico e alla maggiore densità delle porte.





