100GBASE-SR4 및 100GBASE-BiDi SR 종합 가이드: QSFP28 SR 트랜시버 이해하기

QSFP28 100G 트랜시버 모듈은 클라우드 컴퓨팅과 5G 네트워크의 급속한 확장의 최전선에 있으며, 데이터 센터의 발전을 주도하고 고성능 상호 연결 솔루션에 대한 수요 증가를 만들어 내고 있습니다. 이러한 구성 요소는 네트워크 구축 비용의 상당 부분을 차지하며 모든 규모의 데이터 센터에서 필수적입니다. 중소규모 시설에서는 광섬유 링크의 90% 이상이 100미터 범위 내에 있는 반면, 더 큰 데이터 센터에서는 링크의 70% 이상이 100미터 미만이며, 80% 이상이 125미터를 초과하지 않습니다. 따라서 100G 멀티모드 모듈—특히 100GBASE-SR BD 및 100GBASE-SR4를 지원하는 QSFP28 100G 멀티모드 변형—은 이러한 애플리케이션에 선호되는 선택입니다.

100GBASE-SR4 및 100GBASE-SR BD 개요

100GBASE-SR4는 널리 채택된 100G 멀티모드 트랜시버 모듈로, 네 개의 채널(4x25Gbps)을 사용하여 광 신호를 송수신하며 총 데이터 속도 100Gbps를 달성합니다. 짧은 도달 거리를 뜻하는 "SR"로 알려진 이 모듈은 단거리 전송용으로 특별히 설계되었으며, 일반적으로 OM3 멀티모드 파이버에서 70미터 또는 OM4 멀티모드 파이버에서 100미터의 범위를 제공합니다. IEEE 802.3BA 표준을 준수하는 100G QSFP28 SR4는 중심 파장 850nm에서 작동하는 핫 플러그형 전이중 광 트랜시버로 기능합니다. 이 모듈의 인기는 각각 25Gbps 속도를 지원하는 네 개의 독립적인 송신 및 수신 채널을 제공하는 데서 비롯되며, 100G 이더넷 네트워크에서 단거리 고속 데이터 전송을 위한 핵심 솔루션입니다. 다음 그림은 100GBASE-SR4 광 모듈 트랜시버의 작동 원리를 보여줍니다:

100GBASE-SR BD는 100GBASE-SR의 양방향 대응 제품으로, 855nm/908nm 파장의 동일한 멀티모드 광섬유에서 서로 반대 방향의 두 광 신호를 사용합니다. 이 구성은 각 방향에서 50Gbps의 두 레인을 사용하여 총 100Gbps 데이터 속도를 달성합니다. 8개의 광섬유가 필요한 100G QSFP28 SR4와 달리, 100G QSFP28 SR BiDi 모듈은 WDM 기술을 활용합니다. 이를 통해 각 LC 포트는 멀티모드 광섬유에서 서로 다른 파장의 광 신호를 동시에 송수신할 수 있습니다. 이러한 이중 파장 VCSEL 양방향 광 인터페이스는 855nm/908nm 파장에서 2 × 50-Gb/s의 PAM4로 작동합니다. 모듈의 작동 범위는 OM3 광섬유에서 최대 70미터, OM4 광섬유에서 100미터, OM5 광섬유에서 150미터에 이르며, 멀티모드 광섬유 시스템에서의 다용성을 보여줍니다. 다음 그림은 100G의 작동 원리를 보여줍니다 QSFP28 SR BiDi 광 모듈 트랜시버:

100GBASE-SR4와 100GBASE-BiDi SR의 차이

광섬유 수

100GBASE-SR4 트랜시버는 8개의 광섬유를 사용하며, 단거리 100G 이더넷을 위한 일반적인 멀티모드 광섬유 케이블링 구조를 구성합니다. 이 구성에는 4개의 송신 및 4개의 수신 광섬유가 필요하며, 일반적으로 MPO/MTP 케이블링 시스템에서 사용됩니다.

반면, 100GBASE-BiDi SR 트랜시버는 양방향 데이터 전송에 2가닥의 파이버만 사용하므로 100G 네트워크 업그레이드에 매우 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 의심할 여지 없이 100GBASE-BiDi는 가장 적은 양의 광섬유 케이블 배치가 필요하므로, 기존 멀티모드 파이버가 부족하거나 새로운 파이버로 재배치하기 어려운 시나리오에 이상적입니다.

커넥터

100GBASE-BiDi SR 트랜시버는 단순하고 사용이 편리한 것으로 알려진 기존 LC 듀플렉스 광섬유 커넥터를 사용합니다.

100GBASE-SR4 트랜시버는 활용합니다 MPO/MTP 광섬유 커넥터, 특히 8 또는 12파이버 MPO/MTP 커넥터가 필요합니다.

파장

용 100GBASE-SR4, 송신 및 수신 광 신호 모두 850nm의 파장에서 작동하며, 이는 기존 이더넷 광학과 일치합니다. 반면, 100GBASE-BiDi는 단일 광섬유 내에서 광 신호 송신 및 수신에 서로 다른 파장을 사용합니다. 일반적인 송신 파장은 855nm이고, 수신 파장은 908nm입니다. 따라서 100GBASE-BiDi 광학은 WDM(파장 분할 다중화) 광학의 한 변형을 나타냅니다.

최종 비용

전체 비용은 두 가지 중요한 부분, 즉 100G 트랜시버 비용과 광섬유 케이블링 비용으로 구성됩니다. 따라서 최종 가격은 다양한 100G 트랜시버와 광섬유 케이블링의 비용에 따라 달라지며, 각기 다른 구축 솔루션은 서로 다른 총비용을 산출합니다.

100GBASE-SR4 트랜시버는 가장 경제적인 가격을 제공하며 100G QSFP28 트랜시버의 일반적인 폼 팩터를 나타냅니다. 이들은 단거리 요구 사항과 비용 고려 사항이 있는 데이터 센터 배포에 적합합니다. 그러나 100GBASE-SR4 광 모듈에는 8개의 광섬유 케이블이 필요하므로 다소 긴 거리에서는 배포가 어려울 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 이 옵션은 광섬유 리소스가 풍부하고 배포 거리가 관리 가능한 한도 내에 유지될 때 권장됩니다.

반면, 100GBASE-BiDi는 다재다능하고 비용 효율적인 100G Ethernet 솔루션을 제공하며, 단거리 전송에 두 가닥의 광섬유 케이블만 필요하고 기존 인프라에 쉽게 통합됩니다. 100GBASE-SR4에 비해 100GBASE-BiDi SR 트랜시버의 가격이 더 높지만, 이 옵션은 기존 인프라가 부담을 받고 있을 때 네트워크 업그레이드에 최적입니다.

요약하면, 파이버 자원과 케이블링 비용을 고려할 때 100GBASE-SR BD 케이블링은 100GBASE-SR4에 필요한 파이버 자원의 1/4만 요구하므로 상당한 자본 지출 절감 효과를 가져옵니다. 그러나 100GBASE-SR BD 모듈의 더 높은 비용이 이러한 절감 효과를 상쇄합니다. 따라서 광 모듈 + 파이버의 전체 비용을 평가할 때 100GBASE-SR BD를 선택한다고 해서 반드시 100GBASE-SR4를 사용하는 것보다 비용이 낮아지는 것은 아닙니다.

100G QSFP28 BiDi SR1.2로 데이터 센터 케이블링 구축

인공지능(AI) 및 머신 러닝과 같은 미션 크리티컬 워크로드의 급증은 데이터 센터 구조에서 컴퓨팅 및 트래픽 요구를 심화시킵니다. 이로 인해 데이터 센터 리지, 백본, 그리고 리지/랙 상단 스위치와 서버 간에 더 고밀도이고 더 빠른 연결로 전환해야 합니다. 10G에서 40G 또는 100G로 업그레이드하려면 전통적으로 LC 이중 케이블링을 MPO 케이블링으로 전환해야 하며, 이는 운영 비용 증가로 이어집니다. 배선을 단순화하고 자본 지출을 줄이는 것은 100G QSFP28 BiDi SR1.2 광 모듈로 예시되는 BiDi 솔루션을 사용하여 달성할 수 있습니다.

40G SR BD 모듈과 유사하게, 100G QSFP28 BiDi SR1.2는 데이터 센터 운영자가 10G SR 또는 40G BiDi에서 100G로 업그레이드할 때 기존 듀플렉스 LC 광섬유 인프라를 재사용할 수 있도록 합니다. 이를 통해 데이터 센터 내 네트워크 장치를 유연하고 단계적으로 업그레이드할 수 있습니다.

100G QSFP28 BiDi SR1.2는 100Gbps를 지원하고 IEEE802.3bm 100GBASE-SR4 표준을 준수하는 Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP28) BiDi 광 모듈입니다. 듀얼 코어 듀플렉스 LC 멀티모드 광섬유를 사용하는 이 모듈은 전기단에서 4×25G NRZ 변조를 사용하여 광단에서 2x50Gbps PAM4 변조로 변환합니다. 그 결과 총 대역폭은 100Gb이며, PAM4 기술은 50Gb 데이터 속도와 25Gbaud 속도에서 신호 전송을 지원합니다.

400G에서 100G로의 스파인-리프 아키텍처

네트워크 백본인 스파인 계층에 400Gbps SR4.2를 배포하면 브레이크아웃 모델을 통해 리프 노드에 연결하기가 용이합니다. 또는 스파인 및 리프 노드 모두에서 QSFP-100G-SR1.2 BiDi를 활용하면 증가하는 대역폭 수요에 맞춰 스파인 노드를 400G로 업그레이드할 수 있는 옵션을 제공합니다.

스위치-서버 연결

사전 조립된 케이블보다 플러그형 트랜시버의 유연성을 활용하여, 운영자는 서버에 대한 랙 상단 연결을 위해 QSFP-100G-SR1.2 BiDi를 선택하거나, 랙 상단(TOR)에 400G를 구축하고 브레이크아웃 모델에서 1 x QDD-400G-SR4.2를 4 x QSFP-100G-SR1.2로 사용하여 서버에 다운스트림 연결할 수 있습니다.

결론

결론적으로, 100GBASE-SR BD와 100GBASE-SR4 중 선택은 비용 및 인프라 고려 사항과 같은 요인에 달려 있습니다. 100GBASE-SR BD의 전체 애플리케이션 비용이 더 높음에도 불구하고, 기존 LC 듀플렉스 멀티모드 광섬유 인프라를 활용하여 10G/25G 네트워크에서 원활하게 업그레이드할 수 있는 능력 때문에 선호되는 경우가 많습니다. 비용 절감, 원활한 업그레이드, 미래 네트워크 대비 등 100GBASE-SR BiDi의 장점은 이를 전략적 선택으로 만듭니다. 반대로 100GBASE-SR4의 매력은 단일 100G 포트를 최대 4개의 25G 포트에 연결할 수 있는 능력과 더 낮은 총 가격에 있으며, 특정 네트워크 요구 사항과 예산 제약을 충족합니다. QSFPTEK는 우수한 품질과 5년 보증을 갖춘 100GBASE-SR BD 및 100GBASE-SR4 광섬유 트랜시버를 제공할 수 있습니다. [email protected]을 통해 문의해 주시기 바랍니다.