Bagaimanakah Transceiver 100G Mencapai Kapasiti Penghantaran 100 Gbps?

Dengan permintaan pusat data terhadap kelajuan penghantaran yang lebih tinggi dan lebar jalur berkapasiti lebih besar, Ethernet 100G kini merangkumi bahagian pasaran yang semakin besar. Semakin banyak pusat data mula membangunkan penghantaran data Ethernet 100G. Menurut laporan IHS Infonetics, pada masa ini, lebih daripada 50% pusat data menikmati prestasi cemerlang yang dibawa oleh transceiver 100G. Adakah anda tahu bagaimana transceiver 100G mencapai kapasiti penghantaran 100Gbps? Catatan ini akan memperkenalkan pelbagai jenis QSFPTEK Transceiver 100G secara terperinci.

Prinsip Penghantaran Transceiver 100G

QSFP28 100G SR4

QSFP28 SR4 Modul optik ialah transceiver dupleks penuh boleh pasang panas yang biasanya digunakan untuk menghantar data Ethernet 100G dalam jarak dekat, dan panjang gelombang operasinya ialah 850nm. Disebabkan reka bentuk pengecilannya, saiz QSFP28 SR4 lebih kecil daripada transceiver 100G CFP/CXP. Penggunaan kuasa QSFP28 SR4 biasanya 3.5W atau kurang. QSFP28-100G-SR4 mematuhi piawaian IEEE 802.3ba, piawaian SFP28 MSA, SFF-8665, SFF-8636, RoHS, CPRI dan eCPRI. Prinsip operasinya ialah data dihantar atau diterima melalui empat saluran bebas. Oleh itu, kadar data tunggal bagi keempat-empat saluran, iaitu 25Gbps setiap satu, diagregatkan menjadi kadar data 100G.

QSFP28 SR4 menghantar isyarat optik selari melalui hujung pemancar. Ia menggunakan tatasusunan lapisan untuk menukar isyarat elektrik selari input kepada isyarat optik selari. Sementara itu, kerana isyarat input adalah isyarat selari, ia sepadan dengan gentian reben multimod MTP/MPO untuk penghantaran selari. Selepas isyarat tiba di terminal penerima, ia menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik melalui tatasusunan PIN, sama seperti pada hujung pemancar; ini juga merupakan isyarat elektrik selari. Jarak penghantaran maksimum adalah sehingga 70m melalui gentian OM3 dan 100m melalui gentian OM4. Modul 100GBASE SR4 boleh disambungkan kepada satu utas MMF 12-gentian MTP/MPO sehingga 100m.

Rajah 1: Prinsip Kerja QSFP28 SR4

QSFP28 100G PSM4 

The QSFP28 100G PSM4 ialah modul transceiver optik yang boleh dipasang ketika beroperasi, dengan penggunaan kuasa yang rendah dan fungsi diagnostik digital terbina dalam. PSM4 MSA menyeragamkan 100GBASE PSM4.Perbezaan antara modul psm4 dan sr4 ialah psm4 beroperasi pada 1310nm. Selain itu, penggunaan kuasa psm4 kurang daripada 3.5w. Ia’ digunakan untuk penghantaran jarak jauh Singlemode sehingga 500m melalui penyambung MTP/MPO 12 gentian.

Prinsip operasi 100GBASE PSM4 adalah serupa dengan modul 100GBASE SR4. Ia juga dihantar melalui empat saluran berasingan. Kadar penghantaran saluran tunggal ialah 25Gbps. Isyarat input elektrik ditukar kepada isyarat optik selari melalui susunan lapisan secara dalaman. Isyarat optik selari ditukar kepada isyarat elektrik selari, yang berbeza daripada QSFP28 SR4 kerana ia digunakan untuk gentian mod tunggal, manakala QSFP28 SR4 biasanya digunakan untuk gentian pelbagai mod.

Rajah 2: Prinsip Operasi QSFP28 PSM4

100GBASE CWDM4

The QSFP28 CWDM4 direka untuk penghantaran data Ethernet 100G, ia mematuhi sepenuhnya protokol QSFP MSA, CWDM4 MSA dan IEEE P802.3bm. Prinsip operasi 100GBASE CWDM4 adalah menukar data elektrik input kepada isyarat optik CWDM, dan terdapat empat saluran bebas 25Gbps yang dimultiplekskan menjadi satu saluran 100Gbps. Sementara itu, pada terminal penerima, QSFP28 CWDM4 menyahmultiplekskan isyarat input optik 100Gb/s kepada 4 data elektrik output yang bebas.

Ia biasanya menghantar data melalui gentian mod tunggal sehingga 2km, terdapat empat julat panjang gelombang utama, L0: 1271nm(1264.5-1277.5nm), L1: 1291nm(1284.5-1297.5nm), L2: 1311nm(1304.5-1317.5nm), L3: 1331nm(1324.5-1337.5nm) dan penggunaan kuasanya tidak melebihi 3.5W. Ia menggunakan penyambung LC standard industri untuk menggandakan dan menggabungkan empat isyarat optik daripada empat panjang gelombang ke gentian mod tunggal.

Rajah 3: Prinsip Kerja QSFP28 CWDM4

100GBASE-LR4

The QSFP28 LR4 Transceiver ini mematuhi sepenuhnya IEEE802.3ba dan direka bentuk untuk boleh dipasang ketika peranti sedang beroperasi, dengan empat saluran penghantaran dupleks penuh di dalamnya. Ia digunakan untuk penghantaran jarak jauh Ethernet 100G dengan jarak penghantaran maksimum sehingga 10km. Julat panjang gelombang operasi ialah 1295 hingga 1310nm.  100GBASE LR4 memenuhi keperluan berterusan pengkomputeran berprestasi tinggi dan pusat data berskala sangat besar.

Transceiver 100GBASE LR4 boleh menukar empat saluran bebas isyarat elektrik 25Gbps kepada isyarat optik bagi empat saluran bebas. Kemudian modul QSFP28 LR4 memultiplekskan isyarat optik tersebut menjadi satu saluran untuk sambungan pautan optik 100G. Pada terminal penerima, modul tersebut menukar isyarat input optik kepada isyarat optik LAN WDM dengan empat saluran secara berasingan, kemudian menukar isyarat optik itu kepada empat saluran output isyarat elektrik.

Rajah 4: Prinsip Operasi QSFP28 LR4

QSFP28 ER4 

The 100GBASE ER4 Transceiver optik ini mematuhi sepenuhnya QSFP MSA, IEEE 802.3ba 100GBASE-ER4 Lite dan protokol standard OTU4. QSFP28 ER4 digunakan untuk menghantar isyarat Singlemode melalui teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang padat. Modul optik ini direka bentuk untuk kabel gentian optik mod tunggal dan panjang gelombang operasinya ialah 1310nm. Penggunaan kuasa maksimum QSFP28 ER4 ialah 4.5W. Dengan menggunakan penguat optik semikonduktor (SOA) untuk menguatkan isyarat optik sebelum memasuki pengesan foto PIN, jarak penghantaran ER4 telah dipertingkatkan dengan ketara, dengan jarak penghantaran maksimum sehingga 40km.

Panjang gelombang operasi transceiver optik 100GBASE ER4 ialah panjang gelombang LAN WDM(1295nm, 1300nm, 1305nm, 1310nm). 100GBASE ER4 boleh memultiplekskan empat panjang gelombang isyarat optik dan biasanya disambungkan kepada gentian mod tunggal melalui penyambung LC standard industri, selain itu, melalui WDM MUX, isyarat panjang gelombang boleh diagregatkan ke gentian SMF untuk membentuk penghantaran isyarat optik 100G. Bagi penerima, penguat optik semikonduktor boleh membantu modul menguatkan isyarat sebelum demux WDM membahagikan isyarat kepada empat saluran penghantaran data bebas.

Rajah 5: Prinsip Kerja QSFP28 ER4

Kesimpulan

Selepas memperkenalkan modul optik 100G yang berbeza ini, saya percaya bahawa anda sudah mengetahui prinsip kerja modul-modul ini dan cara modul tersebut mencapai kadar penghantaran 100G. QSFPTEK menyediakan pelbagai modul optik 100G yang serasi. Selain itu, QSFPTEK menawarkan transceiver 100G dengan faktor bentuk QSFP28, yang membolehkan penyelesaian kesalinghubungan Ethernet 100G yang menjimatkan kos, berketumpatan tinggi dan berkuasa rendah untuk pusat data, lapisan pengagihan dan aplikasi penyedia perkhidmatan. Hubungi khidmat pelanggan kami untuk mendapatkan sebut harga melalui [email protected].