Che cos'è QSFP28 100G CWDM4 e come lo applica il data center di Facebook?

Il modulo QSFP28 100G CWDM4 è progettato per l'uso con throughput Ethernet 100GBASE fino a 2 km su fibra monomodale (SMF). Questo articolo si concentrerà sul principio di funzionamento, sulle specifiche e su un caso applicativo di Facebook Data Center per offrirti una comprensione completa del transceiver ottico QSFP28 100G CWDM4.

Che cos'è QSFP28 100G CWDM4 e come funziona

Il Transceiver QSFP28 100G CWDM4 è progettato per l'uso in collegamenti 100 Gigabit Ethernet (GbE) fino a 2km su fibra monomodale duplex (SMF). Il segnale 100 Gigabit Ethernet viene trasportato su quattro lunghezze d'onda. La multiplazione e la demultiplazione delle quattro lunghezze d'onda sono gestite all'interno del dispositivo.

Il modulo 100G CWDM4 adotta la tecnologia CWDM MUX/DEMUX con quattro lunghezze d'onda centrali delle corsie a 1271, 1291, 1311 e 1331nm. Sul lato di trasmissione, il modulo 100G CWDM4 converte 4 canali di ingresso elettrici in 4 corsie con segnale ottico e li multiplexa in un singolo canale di trasmissione ottica da 100Gbps; inversamente, il modulo demultiplexa otticamente l'ingresso da 100Gbps in segnali a 4 corsie e li converte in 4 corsie di dati elettrici sul lato ricevitore.

Figura 1: principio di funzionamento del modulo QSFP28 CWDM4 100G

Specifiche QSFPTEK QSFP28 100G CWDM4 

Tabella 1 - Specifiche QSFP28 CWDM4 100G QSFPTEK

Analisi del caso: come viene applicato QSFP28 100G CWDM4 nel data center di Facebook？

Per aumentare a 100G la larghezza di banda dell'interconnessione degli switch dei data center, Facebook sceglie 100G CWDM4 QSFP28 per abilitare 100G su fibra monomodale duplex (SMF) come soluzione conveniente per realizzare implementazioni su larga scala nei data center 100G.

Per consentire costi inferiori e tenere conto dell'ambiente reale del data center, Facebook ha allentato diverse specifiche, tra cui le seguenti:

1. Riduzione della temperatura operativa dell'involucro da 0-70 ˚ C a 15-55 ˚ C;

2. Riducendo i requisiti di distanza da 2km a 500m, sulla base di ciò, il budget di perdita del collegamento è stato ridotto da 5dB a 3.5dB.

La specifica meno restrittiva garantisce che i ricetrasmettitori ottici siano interoperabili con la versione MSA standard della specifica su distanze inferiori a 500 metri.

Tabella 2 - Specifica CWDM4 MSA vs. specifica FB rilassata

Per garantire che i ricetrasmettitori funzionassero in modo affidabile una volta installati, Facebook ha eseguito test a livello di componente e di sistema.

I test a livello di componente sono stati eseguiti a 25.78Gb/s per canale per caratterizzare le prestazioni sia del trasmettitore (potenza ottica media, rapporto di estinzione, jitter, OMA, ecc.) sia del ricevitore (sensibilità) a diverse temperature e con diverse lunghezze di fibra come mostrato nella fig. 2 e nella fig. 3.

Fig. 2 - Dati di validazione del diagramma a occhio del componente QSFP28 CWDM4 100G

Fig. 3 - Dati di validazione OMA del componente QSFP28 CWDM4 100G

Dopo i test sui componenti, sono stati eseguiti i test del traffico a livello di sistema sulle loro piattaforme switch. La Fig. 4 mostra il traffico Ethernet a 100Gbps che attraversa 32 porte CWDM4 concatenate senza perdita di pacchetti. 

Fig. 4 - Struttura di test a livello di sistema QSFP28 CWDM4 100G

Conclusione del caso

Questo caso Facebook dimostra che 100G CWDM4 è una tecnologia efficace per aumentare la larghezza di banda di interconnessione degli switch dei data center. Facebook introduce un modo per allentare le specifiche prestazionali del ricetrasmettitore (temperatura, portata) per soddisfare i nostri requisiti operativi del data center. Questa soluzione tecnologica 10G CWDM4 fornisce un riferimento e può essere implementata su larga scala per supportare il nostro traffico applicativo di produzione effettivo in tutti i nostri data center.

QSFPTEK si concentra da 10 anni sulla R&D e sulla produzione di prodotti di interconnessione ottica ad alta velocità. I moduli QSFP28 100G CWDM4 sono disponibili al miglior prezzo. Contatta QSFPTEK e richiedi un preventivo.