100G QSFP28マルチモードトランシーバーの概要：100G SRBDと100G SWDM4の比較

今日のクラウドコンピューティングおよび5Gネットワーク環境では、高速データ転送の需要がデータセンターアーキテクチャに変革をもたらしています。100Gトランシーバーの導入を開始する組織が増えるにつれ、これらのデバイスはネットワーク構築コストの不可欠な要素となりつつあります。中小規模のデータセンターの90%以上では、光ファイバーリンクの距離は100メートル以下が一般的です。大規模データセンターでは、この割合は70%以上です。この傾向は、ほとんどの短距離接続ニーズを効率的にサポートできるマルチモードファイバーの重要性がますます高まっていることを示しています。100G帯域では、QSFP28マルチモードモジュール、特にQSFP 100G SRBDとQSFP 100G SWDM4が、多様なネットワーク要件に対応する現代のデータセンターにとって魅力的なソリューションとなります。以下では、これら2つの一般的なトランシーバーを比較し、その特徴、利点、適用シナリオについて説明します。

QSFP28 100G SRBDおよびQSFP28 100G SWDM4の概要

ネットワーク需要が拡大し続ける中、最新のデータセンターにおける帯域幅、伝送距離、効率の課題に対応するため、100GBASE-SRBDおよび100GBASE-SWDM4光モジュールが開発されました。これら2つのモジュールは優れた性能を備え、効率的で信頼性の高いデータ伝送を実現するため、それぞれ異なる用途に特化して最適化されています。続いて、これら2つのモジュールの基本事項を簡単に見ていきます。

QSFP28 100G SRBD

QSFP28 100G SRBDは、短距離データセンター向け、特に双方向データ伝送を必要とする高密度環境向けに設計された100G光トランシーバーです。SRBDはShort Range Bi-Directionalの略で、SRは短距離伝送、BDは双方向通信を指します。このモジュールは、1本のマルチモードファイバーで双方向データ伝送を可能にし、ネットワーク機器のポート利用を最適化するうえで非常に効率的です。

QSFP28 100G SRBDモジュールは、2つの異なる波長（850nmおよび900nm）で光信号を同時に送受信するデュアルLCポート設計を採用しています。使用されるレーザーの種類は、4値パルス振幅変調（PAM4）信号向けに最適化されたデュアル波長垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）です。

ファイバーの選択により、OM3ファイバーでは最大70 m、OM4ファイバーでは最大100 m、OM5ファイバーでは最大150 mの伝送距離に対応できます。QSFP28 100G SRBDは、短距離のデータセンター用途、特に信頼性の高いデータ伝送が求められる高密度環境に最適です。

QSFP28 100G SWDM4

QSFP28 100G SWDM4はもう一つの 100G光モジュール 既存のマルチモードファイバーインフラストラクチャを最適化する必要がある短距離データセンター向けに設計されています。SWDM4はShort Wavelength Division Multiplexing Quad (SWDM4)の略で、このモジュールがデータ伝送に異なる波長の4つのチャネルを使用することを示しています。

100G QSFP28 SRBDモジュールと同様に、QSFP28 100G SWDM4モジュールもデュプレックスLCインターフェースを使用し、1本のマルチモードファイバー上で4つの異なる波長（850 nm、880 nm、910 nm、940 nm）の光信号を伝送できます。MUX/DMUX技術により、モジュールは複数の波長を伝送に使用できるため、追加のファイバーインフラを必要とせずに光リンクの容量を増大させ、ネットワーク性能を向上させます。

OM3ファイバー使用時の伝送距離は70メートル、OM4ファイバー使用時の最大伝送距離は100メートルであるため、QSFP28 100G SWDM4は高密度データセンター、特に増大するデータ需要に対応するために既存のマルチモードファイバーシステムを最適化する必要がある環境に最適です。

QSFP 100G SRBDとQSFP 100G SWDM4はどのように機能しますか？

QSFP 100G SRBD

光学部品を使用して単一の光ファイバー上で信号波長の多重化を実現し、双方向の信号伝送を可能にします。この 100GBASE-SRBD module 100G光学システムの伝送容量を実質的に2倍にします。これにより、ネットワークの性能品質が飛躍的に向上し、 マルチモードネットワークにおけるデータフローが改善されます。2つ目の構成では、補助光ファイバーへの依存度が低くなり、 ネットワーク展開の複雑さを軽減すると同時に、現代のデータセンターに求められる優れた性能を保証します。

QSFP 100G SWDM4

100GBASE-SWDM4モジュールもデュプレックスLCインターフェースを使用します。ただし、MUX/DMUX方式と組み合わせた短波長分割多重（SWDM）技術を使用してデータ転送効率を大幅に向上させている点が特徴です。この設計により、4つの異なる波長（850 nm、880 nm、910 nm、940 nm）を1本のマルチモードファイバー上で同時に伝送できます。伝送距離は最大70 m（OM3ファイバー使用時）および100 m（OM4ファイバー使用時）で、SWDM4モジュールは広帯域と高密度を必要とする短距離用途に特に適しています。そのため、広帯域と高密度を必要とする短距離データセンター用途に最適です。この高速 転送機能は、最新のデータセンター内で増大するデータ需要に対応するうえで極めて重要です。

さらに、100GBASE-SWDM4モジュールは既存の100G Ethernetネットワークアーキテクチャに迅速に導入できるため、一般的なインフラストラクチャの大部分を費用対効果の高い方法でアップグレードでき、さまざまな マルチモードファイバーをサポートします。これにより、100GBASE-SWDM4モジュールは既存のファイバーインフラストラクチャ上で効率的に機能し、大規模なインフラストラクチャ交換に伴う高額な費用を回避できます。

以下の図は、100GBASE-SWDM4モジュールの動作の仕組みを示しています：

適切なトランシーバーの選び方

100G-SWDM4トランシーバーは4つの波長（850nm、880nm、910nm、940nm）を使用するのに対し、100G-SRBDは2つの波長（850nmおよび900nm）を使用します。このため、SWDM4は高密度用途におけるスペクトル利用効率に優れています。SRBDトランシーバーは挿入損失が低く、モード分散に対する耐性に優れていますが、高い効率によってファイバー利用率を最大化するにはSWDM4の方が適しています。

伝送距離については、SWDM4はOM3ファイバーで最大70m、OM4ファイバーで最大100mに対応する一方、SRBDはOM5ファイバーで最大150メートルの距離に対応できます。SWDM4は既存のOM3およびOM4環境を最適化し、SRBDはOM5ファイバーを使用して到達範囲を拡大します。

どちらのモジュールもLCコネクタを備えたQSFP28フォームファクタで提供されていますが、SWDM4は省エネルギーと省スペースを実現するため、最新のデータセンターに最適です。一方、SRBDは100Gおよび40Gポートをサポートしますが、SWDM4は主に100Gアプリケーションで使用されます。

SWDM4とSRBDはいずれもOM3/OM4デュプレックスMMFに対応していますが、相互運用性はありません。将来の400G対応に関しては、400G光トランシーバーと相互接続できるため、SRBDモジュールの方が将来性に優れています。

結論

データセンターソリューションを選択する際、QSFPTEKは、最新のネットワークに求められる高性能、信頼性、エネルギー効率の要件を満たす、QSFP 100G SRBDやQSFP 100G SWDM4などの高品質な100G光トランシーバーを提供しています。既存のマルチモードファイバーインフラストラクチャを最適化する場合でも、将来の拡張性を見据えて計画する場合でも、QSFPTEKの製品はネットワークの成長をサポートできます。