QSFP28 berbanding QSFP-DD berbanding QSFP56, Apakah Perbezaannya?

Apakah Faktor Bentuk QSFP28?

QSFP28 ialah sejenis faktor bentuk QSFP yang menggunakan 4 saluran (25Gbps setiap saluran) untuk menyokong kelajuan pemindahan data sehingga 100Gbps. Faktor bentuk QSFP28 ialah pilihan sambungan Ethernet 100 Gigabit yang padat, berketumpatan tinggi dan menggunakan kuasa rendah untuk pusat data serta aplikasi berkelajuan tinggi yang lain. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penghantaran Modul optik QSFP28 semakin meningkat seiring dengan perkembangan pesat rangkaian dengan lebar jalur dan kelajuan yang lebih tinggi.

Transceiver QSFP28 100G yang biasa termasuk 100G SR4, LR4, CWDM4 dan PSM4. Spesifikasi utamanya ditunjukkan di bawah.

Selain transceiver QSFP28, kabel DAC QSFP28 100G juga popular untuk aplikasi jarak dekat, termasuk kabel DAC QSFP28 ke QSFP28 dan kabel DAC QSFP28 ke 4x SFP28. Kabel ini biasanya digunakan untuk menyambungkan dua port QSFP28 dalam rak atau kabinet dengan jarak maksimum 10 meter.

Apakah QSFP56 Bentuk Fizikal?

Modul optik 200G dengan teknologi PAM-4

QSFP56 ialah faktor bentuk yang agak baharu untuk komunikasi data, direka bentuk untuk menyokong kadar data sehingga 200Gbps. Transceiver QSFP56 mematuhi Perjanjian Pelbagai Sumber QSFP56 (MSA). Transceiver 200G QSFP56 ialah versi dinaik taraf QSFP28.  Ia menggunakan spesifikasi fizikal yang sama seperti QSFP28 terdahulu, dan peningkatan terbesar ialah teknologi modulasi. QSFP56 menaik taraf teknologi modulasi dengan menggunakan PAM-4 berbanding NRZ pada QSFP28 100G. Walaupun NRZ memerlukan 8x25Gbps untuk mencapai 200Gbps, PAM4 hanya memerlukan 4×50Gbps untuk menyokong 200Gbps, sekali gus menjimatkan kos gentian optik dan mengurangkan kehilangan pautan. 

Transceiver QSFP56 200G yang biasa termasuk 200G QSFP56 SR4, DR4, FR4, LR4 dan ER4. Spesifikasi utama mereka ditunjukkan di bawah.

Apakah QSFP-DD Bentuk Fizikal?

Ttransceiver optik 400G yang terkecil

QSFP-DD bermaksud Quad Small Form-factor Pluggable Double Density, juga dirujuk sebagai QSFP56-DD, yang merupakan antara muka penyambung berketumpatan tinggi generasi seterusnya untuk aplikasi pusat data berprestasi tinggi. Ia mematuhi IEEE802.3bs dan QSFP-DD MSA. Berbeza daripada transceiver QSFP56 4 saluran, QSFP-DD menggunakan antara muka elektrik 8 saluran, mencapai kadar data 200G melalui 8x25Gb/s NRZ, dan turut menyokong 400G melalui 8x50Gb/s PAM-4, iaitu modul optik 400G yang paling kecil. 

Serasi ke belakang dengan QSFP+, QSFP28 dan QSFP56

Salah satu ciri QSFP-DD yang paling ketara ialah keserasian ke belakang. Penyambung QSFP-DD mempunyai susunan pin yang sama seperti penyambung QSFP yang lebih lama. Ia serasi ke belakang dengan modul optik jenis QSFP 40G~200G, termasuk 40G QSFP+, 100G QSFP28 dan 200G QSFP56 terdahulu. Ini bermakna transceiver QSFP+ dan QSFP28 sedia ada boleh dimasukkan ke dalam slot QSFP-DD tanpa sebarang penyesuai. Oleh itu, QSFP-DD ialah penyelesaian fleksibel untuk menaik taraf rangkaian 40G/100G semasa kepada 400G. Hasilnya, QSFP-DD menyediakan antara muka berprestasi tinggi, berketumpatan tinggi dan boleh diskalakan yang serasi dengan pelbagai peralatan sedia ada.

Transceiver QSFP-DD yang biasa termasuk 400G QSFP-DD SR8, DR4, FR4, LR4, LR8 dan 200G QSFP-DD SR8, PSM8, LR8. Spesifikasi utamanya ditunjukkan di bawah.

Perbandingan  QSFP28 vs QSFP-DD vs QSFP56

Paparan Pantas Perbezaan 

Jadual berikut merumuskan perbezaan utama antara QSFP28, QSFP-DD dan QSFP56.

Berikut akan memberikan penerangan terperinci tentang perbezaan antara kedua-duanya.

Perbezaan 1: Kadar data dan bilangan saluran

Kadar data ialah perbezaan paling asas antara kesemuanya. QSFP-DD mempunyai kadar data maksimum, seperti yang tersirat pada namanya, ketumpatan berganda, iaitu bilangan salurannya telah meningkat dua kali ganda daripada 4 saluran QSFP28 dan QSFP56 kepada 8 saluran. Hasilnya, QSFP-DD menyokong kadar data maksimum 400G (8x 50Gb/s) berdasarkan modulasi PAM4, dan turut menyokong 200G (8x 25Gb/s) berdasarkan modulasi NRZ. Dengan 4 saluran yang dimodulasi dengan hasil NRZ sebanyak 50Gbps/25Gbps bagi setiap saluran, QSFP56 menyokong 200Gbps manakala QSFP28 menyokong 100Gbps.

Perbezaan 2: Modulasi NRZ berbanding PAM4

Seperti yang dinyatakan di atas, QSFP28 dan 200G QSFP-DD menggunakan teknologi modulasi NRZ manakala QSFP56 dan 400G QSFP-DD menggunakan teknologi PAM4. Jadi, apakah perbezaan antara NRZ dan PAM4?

Mengapa kita memerlukan PAM4 Modulasi?

NRZ (Non-Return-to-Zero) ialah teknologi modulasi utama dalam komunikasi optik tidak koheren. Walau bagaimanapun, dengan peningkatan kadar data seperti 200G/400G, NRZ menghadapi kesukaran dari segi serakan, lebar jalur dan kos. Apabila kadar baud melebihi 25G, pengaruh serakan mula menjadi ketara dalam penghantaran jarak sederhana dan jauh. Apabila lebar jalur penukaran elektrik-optik melebihi 60 Gbit/s, kemunculan kesesakan teknikal berlaku. Dari segi kos, pada kadar bit yang sama, kadar baud PAM4 hanya separuh daripada NRZ, yang mengurangkan keperluan lebar jalur peranti optik dengan banyak, sekali gus mengurangkan kos peranti optik. Hasilnya, teknologi modulasi PAM4 telah menjadi hala tuju pembangunan yang tidak dapat dielakkan.

Cabaran PAM4 Modulasi

PAM4 juga mempunyai beberapa kelemahan berbanding NRZ. Nisbah isyarat kepada hingar (SNR) adalah lebih rendah daripada NRZ kira-kira -9.54 dB, dan mengalami pantulan yang tiga kali lebih teruk berbanding NRZ. Selain itu, PAM4 memerlukan penggunaan kuasa yang lebih tinggi, keadaan penyejukan yang lebih ketat dan peralatan yang lebih mahal untuk dilaksanakan dengan berkesan.

Memandangkan kedua-dua QSFP56 dan QSFP-DD menyokong kadar data 200G, dengan mengambil kira SNR, penggunaan kuasa, kemudahan penggunaan dan kos, jenis 200G QSFP-DD mungkin merupakan pilihan yang lebih baik untuk pilihan sambungan jarak pendek 200G.

Kesimpulan

QSFP28, QSFP-DD dan QSFP56 boleh dianggap sebagai varian jenis faktor bentuk QSFP. Kesemuanya mempunyai persamaan, tetapi sudah tentu berbeza dalam banyak aspek, seperti kadar data yang berbeza, bilangan saluran yang berbeza, jenis modulasi yang berbeza dan sebagainya. Walaupun transceiver optik 200G dan 400G belum digunakan secara meluas buat masa ini, rangkaian berubah dengan pantas, dan transceiver optik 200G serta 400G mesti berkembang dan menguasai pasaran dalam masa terdekat. Pelaksanaan awal rangkaian 200G/400G untuk pusat data anda adalah perlu. Transceiver 400G QSFP-DD tersedia di QSFPTEK, sila hubungi kami melalui [email protected] untuk mendapatkan maklumat lanjut.