Panduan Komprehensif 100GBASE-SR4 dan 100GBASE-BiDi SR: Memahami Transceiver QSFP28 SR

Modul transceiver QSFP28 100G berada di barisan hadapan pengembangan pesat pengkomputeran awan dan rangkaian 5G, memacu evolusi pusat data dan mewujudkan permintaan yang semakin meningkat terhadap penyelesaian sambungan antara berprestasi tinggi. Komponen ini mewakili sebahagian besar kos pembinaan rangkaian dan amat diperlukan di pusat data dalam semua saiz. Di kemudahan kecil hingga sederhana, lebih 90% pautan gentian berada dalam julat 100-meter, manakala di pusat data yang lebih besar, lebih 70% pautan berukuran kurang daripada 100 meter, dengan lebih 80% tidak melebihi 125 meter. Oleh itu, modul multimod 100G—khususnya varian multimod QSFP28 100G, yang menyokong 100GBASE-SR BD dan 100GBASE-SR4—merupakan pilihan yang digemari untuk aplikasi ini.

Gambaran Keseluruhan 100GBASE-SR4 dan 100GBASE-SR BD

100GBASE-SR4 ialah modul transceiver multimod 100G yang digunakan secara meluas dan menggunakan empat saluran (4x25Gbps) untuk menghantar serta menerima isyarat optik, sekali gus mencapai kadar data gabungan sebanyak 100Gbps. Dikenali sebagai "SR" yang bermaksud jarak pendek, modul ini direka khusus untuk penghantaran jarak dekat, biasanya menawarkan jarak 70 meter melalui gentian multimod OM3 atau 100 meter melalui OM4. Mematuhi piawaian IEEE 802.3BA, 100G QSFP28 SR4 berfungsi sebagai transceiver optik dupleks penuh yang boleh dipasang semasa operasi, pada panjang gelombang tengah 850nm. Popularitinya didorong oleh penyediaan empat saluran penghantaran dan penerimaan bebas, setiap satunya menyokong kadar 25Gbps, menjadikannya penyelesaian penting untuk penghantaran data berkelajuan tinggi jarak dekat dalam rangkaian Ethernet 100G. Gambar berikut menunjukkan prinsip operasi transceiver modul optik 100GBASE-SR4:

100GBASE-SR BD ialah pasangan dwihala bagi 100GBASE-SR, yang menggunakan dua isyarat optik dalam arah bertentangan pada gentian multimod yang sama dengan panjang gelombang 855nm/908nm. Konfigurasi ini menggunakan dua lorong 50Gbps dalam setiap arah, lalu mencapai kadar data terkumpul 100Gbps. Tidak seperti 100G QSFP28 SR4, yang memerlukan lapan gentian optik, modul 100G QSFP28 SR BiDi menggunakan teknologi WDM. Ini membolehkan setiap port LC menghantar dan menerima isyarat optik dengan panjang gelombang berbeza secara serentak pada gentian multimod. Antara muka optik dwihala VCSEL dwipanjang gelombang ini beroperasi dengan PAM4 pada 2 × 50-Gb/s pada panjang gelombang 855nm/908nm. Julat operasi modul ini menjangkau sehingga 70 meter dengan gentian OM3, 100 meter dengan gentian OM4 dan 150 meter dengan gentian OM5, yang menunjukkan kepelbagaian penggunaannya dalam sistem gentian multimod. Gambar berikut menunjukkan prinsip kerja 100G QSFP28 SR BiDi transceiver modul optik:

Perbezaan Antara 100GBASE-SR4 dengan 100GBASE-BiDi SR

Bilangan Gentian

Transceiver 100GBASE-SR4 menggunakan 8 gentian, yang membentuk struktur pengkabelan gentian multimod lazim untuk Ethernet 100G jarak pendek. Konfigurasi ini memerlukan empat gentian penghantaran dan empat gentian penerimaan, yang biasanya digunakan dalam sistem pengkabelan MPO/MTP.

Sebaliknya, transceiver 100GBASE-BiDi SR hanya menggunakan 2 gentian untuk penghantaran data dua hala, sekali gus menawarkan penyelesaian yang sangat menjimatkan kos untuk naik taraf rangkaian 100G. Tidak dapat dinafikan, 100GBASE-BiDi memerlukan jumlah penggunaan kabel gentian yang paling sedikit, menjadikannya ideal untuk situasi apabila gentian berbilang mod sedia ada telah penuh atau sukar dipasang semula dengan gentian baharu.

Penyambung

Transceiver 100GBASE-BiDi menggunakan penyambung gentian optik dupleks LC konvensional, yang terkenal kerana kesederhanaan dan kemudahan penggunaannya.

Transceiver 100GBASE-SR4 menggunakan penyambung gentian optik MPO/MTP, khususnya memerlukan penyambung MPO/MTP 8 atau 12 gentian.

Panjang gelombang

Untuk 100GBASE-SR4, kedua-dua isyarat optik penghantaran dan penerimaan beroperasi pada panjang gelombang 850nm, selaras dengan optik Ethernet tradisional. Sebaliknya, 100GBASE-BiDi menggunakan panjang gelombang yang berbeza untuk menghantar dan menerima isyarat optik dalam satu gentian. Panjang gelombang penghantaran biasa ialah 855nm, manakala panjang gelombang penerimaan ialah 908nm. Oleh itu, optik 100GBASE-BiDi merupakan variasi optik WDM (pemultipleksan pembahagian panjang gelombang).

Kos Akhir

Kos keseluruhan terdiri daripada dua bahagian penting: perbelanjaan untuk transceiver 100G dan pengkabelan gentian. Oleh itu, harga akhir berbeza bergantung pada kos transceiver 100G dan pengkabelan gentian optik yang berbeza, dengan penyelesaian penggunaan yang berbeza menghasilkan jumlah kos yang berbeza.

Transceiver 100GBASE-SR4 menawarkan harga yang paling ekonomik dan merupakan faktor bentuk yang paling lazim untuk transceiver 100G QSFP28. Ia amat sesuai untuk penggunaan di pusat data yang memerlukan jarak pendek serta mengambil kira kos. Walau bagaimanapun, penting untuk diperhatikan bahawa optik 100GBASE-SR4 memerlukan 8 kabel gentian, menjadikan penggunaan pada jarak yang agak lebih jauh mencabar. Pilihan ini disyorkan apabila sumber gentian tersedia dengan banyak dan jarak penggunaan kekal dalam had yang boleh diurus.

Sebaliknya, 100GBASE-BiDi menawarkan penyelesaian Ethernet 100G yang serba boleh dan menjimatkan kos, hanya memerlukan dua kabel gentian untuk jarak pendek serta mudah disepadukan ke dalam infrastruktur sedia ada. Walaupun transceiver 100GBASE-BiDi SR berharga lebih tinggi berbanding 100GBASE-SR4, pilihan ini optimum untuk peningkatan rangkaian apabila infrastruktur sedia ada mengalami tekanan.

Ringkasnya, dengan mengambil kira sumber gentian dan kos pengkabelan, pengkabelan 100GBASE-SR BD hanya memerlukan 1/4 daripada sumber gentian yang diperlukan oleh 100GBASE-SR4, sekali gus menghasilkan penjimatan perbelanjaan modal yang ketara. Walau bagaimanapun, kos modul 100GBASE-SR BD yang lebih tinggi mengimbangi penjimatan ini. Oleh itu, apabila menilai kos keseluruhan modul optik + gentian, pemilihan 100GBASE-SR BD tidak semestinya menghasilkan kos yang lebih rendah berbanding penggunaan 100GBASE-SR4.

Membina Pendawaian Pusat Data dengan 100G QSFP28 BiDi SR1.2

Peningkatan beban kerja kritikal misi, seperti kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin, meningkatkan permintaan terhadap pengkomputeran dan trafik dalam struktur pusat data. Hal ini memerlukan peralihan kepada sambungan yang lebih padat dan pantas dalam rabung pusat data, rangkaian tulang belakang, serta antara suis atas rabung/rak dan pelayan. Peningkatan daripada 10G kepada 40G atau 100G secara tradisional melibatkan penukaran pengkabelan dupleks LC kepada pengkabelan MPO, yang menyebabkan peningkatan kos operasi. Pendawaian boleh dipermudah dan perbelanjaan modal dikurangkan dengan menggunakan penyelesaian BiDi, yang dicontohkan oleh modul optik 100G QSFP28 BiDi SR1.2.

Sama seperti modul BD SR 40G, QSFP28 BiDi SR1.2 100G membolehkan pengendali pusat data menggunakan semula infrastruktur gentian LC dupleks sedia ada apabila menaik taraf daripada 10G SR atau 40G BiDi kepada 100G. Ini memudahkan peningkatan peranti rangkaian secara fleksibel dan berperingkat dalam pusat data.

100G QSFP28 BiDi SR1.2 ialah modul optik Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP28) BiDi, yang menyokong 100Gbps dan mematuhi piawaian IEEE802.3bm 100GBASE-SR4. Dengan menggunakan gentian optik multimod dupleks LC teras berkembar, modul ini menggunakan modulasi NRZ 4×25G pada hujung elektrik, yang ditukar kepada modulasi PAM4 2x50Gbps pada hujung optik. Ini menghasilkan lebar jalur keseluruhan sebanyak 100Gb, dengan teknologi PAM4 menyokong penghantaran isyarat pada kadar data 50Gb dan kadar 25Gbaud.

Seni Bina Spine Leaf 400G kepada 100G

Penggunaan 400Gbps SR4.2 pada lapisan spine, iaitu tulang belakang rangkaian, memudahkan sambungan ke nod leaf melalui model breakout. Sebagai alternatif, penggunaan QSFP-100G-SR1.2 BiDi pada nod spine dan leaf menyediakan pilihan untuk menaik taraf nod spine kepada 400G bagi memenuhi permintaan lebar jalur yang semakin meningkat.

Kesalinghubungan Suis ke Pelayan

Dengan memanfaatkan fleksibiliti transceiver boleh pasang berbanding kabel prapasang, pengendali boleh memilih QSFP-100G-SR1.2 BiDi untuk sambungan atas rak kepada pelayan atau menggunakan 400G di atas rak (TOR) dan menyambung ke pelayan di hiliran menggunakan 1 x QDD-400G-SR4.2 kepada 4 x QSFP-100G-SR1.2 dalam model pecahan.

Kesimpulan

Kesimpulannya, pilihan antara 100GBASE-SR BD dan 100GBASE-SR4 bergantung pada faktor seperti kos dan pertimbangan infrastruktur. Walaupun kos aplikasi keseluruhan 100GBASE-SR BD lebih tinggi, ia sering menjadi pilihan kerana keupayaannya untuk menaik taraf rangkaian 10G/25G dengan lancar menggunakan infrastruktur gentian multimod LC dupleks sedia ada. Kelebihan 100GBASE-SR BiDi, termasuk pengurangan kos, peningkatan yang lancar dan kesediaan rangkaian untuk masa hadapan, menjadikannya pilihan strategik. Sebaliknya, daya tarikan 100GBASE-SR4 terletak pada keupayaannya untuk menyambungkan satu port 100G kepada sehingga empat port 25G, serta harganya yang lebih rendah, bagi memenuhi keperluan rangkaian dan kekangan bajet tertentu. QSFPTEK boleh menyediakan transceiver gentian optik 100GBASE-SR BD dan 100GBASE-SR4 dengan kualiti yang baik serta waranti 5 tahun. Sila hubungi kami melalui [email protected]