Gambaran Keseluruhan Modul Optik QSFP-DD: Apakah perbezaannya?

QSFP-DD ialah modul optik dengan faktor bentuk 400G terkecil di pasaran pada masa ini. Ia juga merupakan modul optik yang menawarkan ketumpatan lebar jalur penghantaran tertinggi dalam aplikasi 400G, dengan keserasian ke belakang dengan modul faktor bentuk QSFP generasi terdahulu, menjadikannya popular dalam banyak aplikasi pusat data dan perusahaan. Artikel ini akan memberikan perbandingan terperinci bagi modul optik 400G arus perdana, termasuk QSFP-DD, QSFP56, OSFP, CFP8, COBO dan modul lain. Dengan membaca hantaran ini, anda akan mengetahui perbezaan antara modul optik 400G ini.

Apakah Modul Optik QSFP-DD 400G?

QSFP-DD bermaksud Quad Small Form Factor Pluggable Double Density. Protokol IEEE802.bs dan piawaian MSA mentakrifkan spesifikasi QSFP-DD. ''Ketumpatan berganda'' dalam piawaian ini bermaksud bilangan antara muka elektrik berkelajuan tinggi modul ini adalah dua kali ganda berbanding modul QSFP28 standard. Modul optik QSFP-DD boleh meningkatkan kadar data setiap saluran penghantaran sehingga 25Gb/s melalui teknologi modulasi NRZ, mencapai kadar penghantaran maksimum 200Gbps. Dengan menggunakan teknologi modulasi PAM4, kadar data setiap saluran penghantaran boleh ditingkatkan sehingga 50Gb/s, mencapai kadar penghantaran maksimum 400Gbps. Transceiver optik 400G QSFP-DD biasanya digunakan untuk aplikasi Ethernet 400G di pusat data pengkomputeran berprestasi tinggi dan rangkaian awan.

Bahagian berikut akan menyenaraikan manfaat faktor bentuk QSFP-DD:

• Keserasian ke belakang: Ciri ini membolehkan QSFP-DD serasi sepenuhnya ke belakang dengan modul QSFP sedia ada termasuk QSFP+, QSFP28, QSFP56, dsb. Hal ini memberikan jurutera atau pengguna terminal fleksibiliti yang lebih besar ketika membina rangkaian baharu atau melaksanakan peningkatan rangkaian.

• Reka bentuk penyambung khas: QSFP-DD mempunyai sangkar/penyambung bersepadu bertindan 2x1, yang menyokong kedua-dua sistem penyambung sangkar satu tingkat dan sistem penyambung sangkar bertindan dua tingkat.

• Penyambung SMT dan reka bentuk sangkar 1xN: Reka bentuk ini membolehkan modul tersebut beroperasi secara kendiri dengan sokongan terma sekurang-kurangnya 12W. Ia membolehkan modul ini mencapai prestasi terma yang lebih tinggi dan mengurangkan kos yang tidak diperlukan untuk reka bentuk terma semasa operasi.

• Reka bentuk ASIC: Ia menyokong pelbagai kadar port dan serasi sepenuhnya ke belakang dengan faktor bentuk QSFP terdahulu termasuk modul QSFP+ dan QSFP28, yang mengurangkan kos penggunaan port dan peranti.

QSFP-DD berbanding QSFP+/QSFP28/QSFP56

Bahagian berikut akan menerangkan perbezaan antara pelbagai faktor bentuk QSFP, termasuk QSFP-DD, QSFP+, QSFP28 dan QSFP56.

Struktur

Memandangkan faktor bentuk QSFP yang berbeza, QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, dan QSFP56 mempunyai lebar, panjang, dan ketebalan yang sama. Ini bermakna penampilannya serupa. Dari segi reka bentuk saluran penghantaran dalaman, QSFP+, QSFP28, dan QSFP56 ialah antara muka elektrik 4 saluran, manakala modul optik QSFP-DD 400G ialah antara muka elektrik 8 lorong, dan ia juga menyediakan dua kali ganda bilangan port ASIC untuk menyokong antara muka sedia ada seperti CAUI-4. Oleh sebab perlu menampung baris sesentuh tambahan, antara muka mekanikal QSFP-DD pada papan hos adalah sedikit lebih dalam berbanding transceiver sistem QSFP yang lain.

Jalur Lebar & Aplikasi

Modul QSFP-DD menyediakan lebar jalur maksimum 400Gbps, manakala QSFP+/QSFP28/QSFP56 masing-masing hanya boleh mencapai 40Gbps/100Gbps/200Gbps, maka penyambung QSFP-DD digunakan pada modul optik 400G, DAC dan AOC untuk sambungan antara pusat data 400G serta aplikasi perusahaan. Sementara itu, modul dan DAC/AOC QSFP+/QSFP28/QSFP56 digunakan untuk menghubungkan rangkaian 40G/100G/200G.

Keserasian Ke Belakang

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, standard QSFP-DD serasi ke belakang dengan kedua-dua modul transceiver sistem QSFP generasi sebelumnya kerana ia juga menggunakan faktor bentuk QSFP. Teknologi QSFP-DD meningkatkan lebar jalur dan kadar penghantaran maksimum modul berdasarkan reka bentuk sistem QSFP. Ciri keserasian ke belakang membolehkan modul QSFP-DD mengelakkan penggantian besar-besaran peralatan sedia ada semasa pemasangan, sekali gus mencapai tujuan mengurangkan kos naik taraf rangkaian.

Jadual berikut menunjukkan perbezaan antara QSFP-DD/QSFP56/QSFP28/QSFP+:

QSFP-DD berbanding OSFP/CFP8/COBO

Bahagian berikut akan membincangkan perbezaan antara modul optik 400G arus perdana yang biasa.

QSFP-DD berbanding OSFP

OSFP ialah singkatan bagi Octal Small Format Pluggable, iaitu modul boleh palam baharu yang direka bentuk dengan lapan saluran elektrik berkelajuan tinggi dan boleh mencapai sehingga 400Gb/s (8x50G) atau 800Gb/s. Perbezaan antara kedua-dua modul ini terletak pada dimensinya yang berbeza. Modul QSFP-DD mempunyai bentuk berukuran 18.35mm*89.4mm*8.5mm, manakala modul OSFP mempunyai bentuk berukuran 22.58mm*107.8mm*13mm. Walaupun dimensi bentuknya berbeza, kedua-duanya mempunyai ketumpatan penghantaran yang sama. Transceiver OSFP mempunyai ketumpatan penghantaran sebanyak 36 port OSFP setiap 1U, mencapai ketumpatan penghantaran sebanyak 14.4Tb/s setiap 1U.

Dari segi penggunaan kuasa, transceiver OSFP mempunyai kadar 12-15 W dan modul QSFP-DD mempunyai kadar 7-12 W. Jelas sekali, modul dengan penggunaan kuasa yang lebih rendah lebih diutamakan untuk rangkaian pusat data dan perusahaan. Untuk keserasian ke belakang, modul OSFP tidak serasi ke belakang dengan QSFP+ dan QSFP28 kerana modul OSFP lebih besar daripada saiznya.

Rajah1: Modul OSFP dengan penyambung yang berbeza

QSFP-DD berbanding CFP8

Saiz modul CFP8 ialah 41.5mm*107.5mm*9.5mm dan antara muka elektriknya direka dalam dua mod: 16*25Gb/s dan 8*50Gb/s. Saiz CFP8 hampir tiga kali ganda berbanding 400G QSFP-DD. Dari segi penggunaan kuasa, penggunaan kuasa CFP8 juga jauh lebih tinggi. Selain itu, transceiver CFP8 tidak boleh digunakan pada port QSFP+/QSFP28. Lebar jalur maksimum CFP8 dan QSFP-DD ialah 400Gb/s, tetapi transceiver yang kedua juga menyokong 8*25G (200Gb/s), manakala CFP8 hanya menyokong 16*25G dan 8 *50G dalam dua bentuk.

Rajah2: Modul CFP8 Dipasang dalam Sistem Port Tunggal dan Dwiport

QSFP-DD vs COBO

Berbanding modul sebelumnya, modul COBO (Consortium for On-Board Optics) adalah yang paling istimewa kerana modul ini dipasang di dalam peralatan kad talian dalam persekitaran terkawal, yang bermakna ia tidak mempunyai keupayaan hot-pluggable dan kurang fleksibel dari segi penggunaan serta pemasangan. Oleh itu, dari segi kesukaran penyelenggaraan, modul COBO lebih kompleks dan menimbulkan banyak kesulitan kepada operasi. Dari segi reka bentuk antara muka elektrik, COBO mempunyai dua spesifikasi, satu untuk lapan saluran dan satu lagi untuk enam belas saluran, yang masing-masing boleh mencapai kadar penghantaran maksimum sehingga 1x400G dan 2x400G.

Rajah3: Modul COBO

Jadual berikut menganalisis tahap kematangan pasaran bagi empat transceiver yang berbeza; semakin besar bilangannya, semakin tinggi tahap kematangan pasaran transceiver ini

Ringkasnya, kita dapat melihat dengan jelas perbezaan antara keempat-empat modul ini, dan modul QSFP-DD serta OSFP juga menerima penilaian yang lebih tinggi. Kedua-dua transceiver ini lebih popular dalam kalangan pengeluar gentian optik berbanding dua yang lain, manakala QSFP-DD secara amnya sesuai untuk aplikasi pusat data dan perusahaan, sementara modul OSFP biasanya sesuai untuk aplikasi industri telekomunikasi.

Kesimpulan: Adakah QSFP-DD Masih Popular dalam Ethernet 800G pada Masa Hadapan?

Ramai yang tertanya-tanya sama ada QSFP-DD boleh terus popular dalam Ethernet 800G, supaya ia boleh digunakan dengan yakin bagi mengelakkan penggantian peralatan secara besar-besaran pada masa hadapan. Pada masa ini, pasaran Ethernet 400G berkembang secara perlahan apabila pusat data memerlukan lebar jalur rangkaian yang semakin besar, dan modul QSFP-DD digunakan secara meluas dalam Ethernet 400G kerana pelbagai manfaatnya. Dari segi prospek pembangunan, teknologi 100G gelombang tunggal semakin matang apabila Ethernet 400G tersedia secara komersial pada skala besar, sekali gus menyediakan asas untuk pelancaran kadar penghantaran 800G.

Organisasi Perjanjian Berbilang Sumber (MSA) QSFP-DD800 telah mengeluarkan versi pertama spesifikasi perkakasan untuk transceiver QSFP-DD800. Spesifikasi ini bertujuan untuk terus menggunakan faktor bentuk QSFP-DD bagi menyokong kadar penghantaran saluran tunggal sehingga 100Gbps, yang bermaksud faktor bentuk ini akan terus digunakan pada masa hadapan dan kekal popular untuk Ethernet 800G pada masa hadapan. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang transceiver modul optik 400G, sila hubungi QSFPTEK melalui [email protected].