QSFP-DD/QSFP28/QSFP+/SFP+: 下位互換性の概要

SFP+の下位互換性

SFP+ ウィキ

SFP+ （拡張スモールフォームファクタプラガブル）は、10Gネットワーク用途向けに設計されています。10G SFP+が登場する以前、10G光トランシーバーは300Pin、XENPAK、X2、XFPという各バージョンを経てきました。SFP+の最も重要な改良点は、SFPと同じ非常に小型のフォームファクタで10 Gbit/sのデータレートを実現したことです。SFP+仕様は2006年に初めて導入されました。高密度かつ低コストという利点により、SFP+光モジュールは10年以上にわたり市場全体で高い人気を保っています。現在、10G SFP+はデータセンターの至る所で使用されています。SFP+トランシーバーは、Ethernet、Fibre Channel、InfiniBandなど、さまざまな用途で使用されています。一般的なSFP+のタイプには、10GBASE-SR、10GBASE-LR、10GBASE-T、10G BiDi SFP+、10G SFP+ CWDM/DWDMがあります。

SFP+はSFPと下位互換性がありますか？ 

SFP+はSFPと寸法がまったく同じであるため、SFPとの下位互換性がありますが、はるかに高いデータレートを提供します。SFP+ポートは1G SFPモジュールで動作できますが、10Gbpsではなく1Gbpsで動作します。データレートの設定は通常自動ではなく、ポートを1G速度に手動で設定する必要があります。

SFP+はXENPAK、X2と互換性がありますか？

それ以前の10Gモジュール規格であるXENPAKやX2についてはどうでしょうか？SFP+はこれらと互換性があるのでしょうか？答えは明確に「いいえ」です。SFP+モジュールをXENPAKポートまたはX2ポートを備えた旧型機器に接続する必要がある場合は、XENPAKからSFP+への変換アダプター、またはX2からSFP+への変換アダプターが必要です。

QSFP+ の下位互換性

QSFP+ Wiki

QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus)は、4つの10 Gbit/sチャネルにより最大40Gbpsのデータレートをサポートします。IEEE 802.3baではQSFP+が定義されています。SFP+よりわずかに大きいものの、依然として40 Gigabit Ethernet向けで最も高密度な光トランシーバーです。一般的なQSFP+光トランシーバーのタイプには、40G QSFP+ SR4、LR4、ER4があります。

QSFP+はSFP+と互換性がありますか？QSFP+ポートをSFP+ポートに変換するにはどうすればよいですか？

物理的な寸法が異なるため、QSFP+はSFP+と互換性がありません。これは、QSFP+ポートをSFP+ポートに接続できないという意味でしょうか？いいえ、QSFP+ポートをSFP+に変換するためのソリューションは多数あります。

ソリューション1：QSFP-SFP+ブレイクアウトケーブルを使用 

QSFP - 4 SFP+銅線ダイレクトアタッチ・ブレークアウトケーブル（DAC）およびQSFP - 4 SFP+アクティブ光ブレークアウトケーブルは、一端を40G QSFPスイッチポートに、もう一端を4つの10G SFP+ポートに接続するために使用できます。この2種類のDACおよびAOCブレークアウトケーブルは、いずれも一端にQSFP+トランシーバー、もう一端に4つのSFP+トランシーバーがあらかじめ終端処理されています。主な違いは、DACが銅線ケーブルを使用するのに対し、AOCは光ファイバーケーブルを使用する点です。これらのブレークアウトケーブルは短距離接続を必要とする場合に最適で、非常に費用対効果が高く便利な接続方法を提供します。

ソリューション2：光トランシーバー + MTP-LCブレイクアウトケーブルの使用

このソリューションでは、1個のQSFP光トランシーバーと4個のSFP+トランシーバーが必要で、MTP-LC 8芯光ファイバーブレイクアウトケーブルを使用して接続します。光ファイバーブレイクアウトケーブルにはMMFタイプとSMFタイプがあり、どちらを選択するかは両端の光トランシーバーによって決まります。このソリューションは、前述のソリューションよりもはるかに長い伝送距離を実現できますが、コストも高くなります。

ソリューション3：QSFPからSFP+へのアダプターを使用する

QSFP-SFP+アダプターコンバーターは、QSFP+をSFP+ポートに変換するための費用対効果に優れた方法でもあります。QSFP専用プラットフォームで10 Gigabit Ethernet接続を可能にします。プラグアンドプレイ対応で、設定は不要です。QSAアダプターは、主要なすべてのSFP+光トランシーバーモジュール、SFP+ダイレクトアタッチ銅線ケーブル（DAC）、およびアクティブ光ケーブル（AOC）と相互運用できます。この便利なアダプターを使用すれば、任意のSFP+トランシーバーまたはケーブルを柔軟に使用して、ネットワークの反対側にある低速ポートに接続できます。

QSFP28の下位互換性

QSFP28 Wiki

QSFP28 100G Ethernet向けに設計されており、4つのチャネルで最大100 Gbpsのデータレートをサポートできます。各チャネルは25Gbit/sをサポートします。100G QSFP28トランシーバーは、最も人気の高い光モジュールタイプとして、SFPおよびSFP+を徐々に置き換えています。 一般的な100G QSFP28トランシーバーには、100G SR4、LR4、CWDM4、PSM4があります。QSFP28 DACやAOCを含む短距離100Gアプリケーションでは、QSFP28-QSFP28ケーブルも広く使用されています。代表的な400G QSFP-DDトランシーバーには、400G QSFP-DD SR8、DR4、FR4、LR4、LR8があります。また、200G QSFP-DDトランシーバーには、200G QSFP-DD SR8、PSM8、LR8があります。

QSFP28はQSFPとの下位互換性がありますか？

答えは「はい」です。QSFP28はQSFPと同じフォームファクターとサイズです。QSFP28とQSFPはいずれも4レーンを備えています。QSFP28はレーンあたり25Gbit/sをサポートする一方、QSFPはレーンあたり10Gbit/sをサポートします。物理的なフォームファクターと動作原理が類似しているため、QSFP28はQSFPとの下位互換性があります。

QSFP-DDの後方互換性

QSFP-DD Wiki

QSFP-DD (4チャネル小型フォームファクタ・プラガブル倍密度) は、～向けに設計された新しいフォームファクターです 次世代の高密度200Gおよび400G Ethernet。IEEE802.3bsおよびQSに準拠していますFP-DD MSA。その名が示すように、従来の4レーンQSFP28およびQSFPと比較して、QSFP-DDは高速電気インターフェースの数を2倍にし、8レーンの電気インターフェースを提供します。 

異なるレーンデータレートと変調技術に基づき、QSFP-DDは最大200Gbpsまたは400Gbpsのデータレートをサポートします:

• 200Gbps: 8レーン、各レーン25Gbpsに対応、NRZ変調を使用

• 400Gbps: 8レーン、レーンあたり50Gbpsをサポート、PAM4変調を使用

QSFP-DDは下位互換性をサポートしていますか？どのフォームファクターをサポートしていますか？

QSFP-DDは、QSFPプラガブルフォームファクターをベースに設計されています。QSFPコネクタと同じピン配置を採用しています。そのため、QSFP-DDはポート密度を維持しながら、スイッチの総帯域幅を4倍にします。また、QSFP-DDは、以下を含む現在のQSFPフォームファクタータイプとの下位互換性があります 40G QSFP+、100G QSFP28、200G QSFP56。これは、 QSFP-DDコネクタを採用した機器には下位互換性があり、既存のQSFPおよびQSFP28モジュールをサポートできるため、エンドユーザーに優れた柔軟性を提供します。

結論