QSFP 4x10Gブレークアウト接続向け40G QSFPトランシーバーガイド

QSFP 4x10Gトランシーバーとは何か、どのように動作するのか？

40G QSFP（Quad Small Form-factor Pluggable）光モジュールは、高密度、高速、ホットプラグ対応の用途向けに特別に設計されています。4つの独立した送信チャネルと4つの独立した受信チャネルで構成され、各チャネルで10Gbpsを実現します。また、4つのチャネルを組み合わせて、合計 40 Gigabit Ethernet リンクを構成することもできます。 

4x10G QSFP+トランシーバーの動作プロセスは次のとおりです。送信方向では、4チャネルの10Gbit/s電気信号が電気インターフェースを介して4チャネルVCSELレーザーに送信されます。電気信号はVCSELレーザーによって光信号に変換されます。逆に、受信方向では、光信号は4チャネルPINによって高速電気信号に変換されます。図1に4x10G QSFP+トランシーバーの動作原理を示します。

図1 – 4x10G QSFPトランシーバーの動作原理

4x10G接続にはどの40G QSFP+トランシーバーを使用できますか？

1. 4x10Gモード用QSFP 40G SR4およびQSFP 40G CSR4 MTP/MPOトランシーバー

QSFP 40G SR4 光モジュールは、850nmの波長で12芯MPO/MTPメスコネクタを介した高帯域幅の40G光リンクを実現し、OM3では100m、OM4では150mのリンク長をサポートします。また、10GBASE SRモジュールとの相互運用性を確保するため、4x10Gブレークアウトモードでも使用できます。4x10G接続は、12芯MTP/MPOパラレル－2芯デュプレックスLCマルチモードブレークアウトケーブルを使用して実現され、このケーブルによってQSFP SR4光トランシーバーを4つのSFP+ SR光モジュールに接続します。図2は、QSFP-40G-SR4から4xSFP-10G-SRへの接続を実現する方法と必要な 40Gから4x10GへのブレイクアウトMMFケーブル.

同様に、40G QSFP+ CSR4光モジュールも、4つの10GBASE-SRインターフェースへの接続用に、MTP/MPOパラレルからデュプレックスLCファイバへのブレイクアウトケーブルを使用した4x10Gブレイクアウト接続で使用できます。The difference is 40Gb QSFP+ CSR4は、OM4マルチモードケーブル上でリンク長を最大400mまで延長します。 

図2 – MTPメス－4 LCデュプレックス・マルチモード・ブレークアウトケーブルを使用したQSFP 40G SR4－4x10G SFP+ SR接続

2. 4x10Gモード用QSFP 40G LR MTP/MPOトランシーバー

QSFP 40G LR光トランシーバーは、Single-mode Fiber (SMF)で10kmの伝送距離をサポートし、MPO/MTP多芯コネクタを備えた12芯パラレルファイバーで40Gのデータレートを実現します。40G QSFP LRトランシーバーは、10G SFP+ LRトランシーバーとの相互運用性を実現するため、4x10G接続にも使用できます。4x10G接続は、12芯MTP Femaleから2芯シングルモードデュプレックスへのブレイクアウトケーブルを使用し、QSFP 40G LRモジュールを4つの10GBASE-LR光ポートに接続することで実現します。Fig. 3は、QSFP 40G LRから4x10G SFP+ LRへの接続を実現する方法と必要な 40Gから4x10GへのSMFブレークアウトケーブル.

図3 – QSFP 40G LRから40x10G SFP+ LRへの接続（MTPメス－4 LCデュプレックス・シングルモード・ブレークアウトケーブルを使用）

3. QSFP 40G LR4 LCおよびQSFP 40G ER4 LCは4x10G接続をサポートしていますか？

答えは「いいえ」です。その理由は、次に示す40G QSFP+ LRトランシーバーの動作プロセスを学ぶことで分かります。QSFP 40G LR4モジュールは、CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) 技術を採用しています。デュプレックスLCコネクタを備えた1対のSMF上で最大10kmのリンクをサポートします。送信方向では、4x10Gbeシリアルデジタル信号が、1271nm、1291nm、1311nm、1331nmの4つの波長を持つDMLレーザーへ送信されます。その後、4つのCWDM光信号がLCコネクタを介して1本のシングルモードファイバーに多重化されます。受信方向では、40G CWDM光信号が入力され、図4に示すように、異なる波長を持つ4つの個別の10G光データストリームに逆多重化されます。QSFP ER4 は QSFP LR4と同様に動作します。図4はQSFP+ LR4トランシーバーの動作原理を示しています。QSFP-40G-LR4およびQSFP-40G-ER4の動作プロセスを理解すれば、デュプレックスLCコネクタ構造で4x10G接続を実現するために、これらを4本の個別のデュプレックスSMFファイバーに分割できないことが分かります。

図4 – QSFP+ LR4およびER4トランシーバーの動作原理

概要

上記の説明から、QSFP 4x10Gトランシーバーの動作原理と、4x10G接続をサポートする40G QSFP+トランシーバーの種類にはQSFP-40G-SR4、QSFP-40G-CSR4、QSFP-40G-LRがあり、いずれも共通してMTP/MPOコネクターで構成されていることが分かります。10Gから40Gへの移行に対応する低消費電力、高 密度、かつコスト効率に優れたソリューションとして、QSFP 4x10Gトランシーバーはデータセンター相互接続、特に短距離高速伝送に広く使用されています。

QSFPTEKは、10年間にわたり高速光インターコネクト製品の研究開発および生産に注力してきました。QSFP 4x10Gトランシーバーと、対応するMTP/MPO to LCブレークアウトケーブルを最良価格で提供しています。 お問い合わせ・お見積もり.