Pengenalan Modul SFP: Maksud SFP, SFP Gentian dan Jenis SFP Kuprum

Apakah Modul SFP?

SFP bermaksud Small Form-factor Pluggable. Modul SFP juga dikenali sebagai modul gentian SFP atau transceiver SFP. Seperti namanya, modul SFP ialah peranti rangkaian gentian optik kecil yang boleh dipasang ketika sedang beroperasi dan digunakan untuk komunikasi data. Ia biasanya digunakan dalam rangkaian Gigabit Ethernet, dengan menyediakan kelajuan 1.25 Gbit/s.

Modul SFP mempunyai beberapa atribut utama, termasuk:

• Saiz kecil - Modul SFP dibangunkan daripada modul GBIC. GBIC bermaksud Gigabit Interface Converter. Kedua-dua SFP dan GBIC digunakan dalam Gigabit Ethernet, dengan menyediakan kelajuan sehingga 1000Mbps. Walau bagaimanapun, modul SFP berukuran kurang daripada separuh saiz modul GBIC. Berikut ialah rajah perbandingan antara transceiver SFP dengan transceiver GBIC. Saiz yang lebih kecil bermakna suis dengan port SFP membolehkan ketumpatan port yang lebih tinggi berbanding suis dengan port GBIC.

Perbandingan modul GBIC vs modul SFP

Suis port GBIC berbanding suis port SFP

• Boleh dipalam ketika hidup - Modul SFP menyokong palam panas, iaitu bekalan kuasa tidak perlu diputuskan dan modul boleh disambungkan atau diputuskan daripada suis. Palam panas memudahkan proses penyelenggaraan kerana pengurus rangkaian boleh menaik taraf dan mengembangkan sistem tanpa mematikan rangkaian.

Bagaimanakah SFP berfungsi?

Modul optik SFP terdiri daripada:

Laser (termasuk pemancar TOSA dan penerima ROSA), IC papan litar dan aksesori luaran. Aksesori luaran termasuk cangkerang, tapak, PCBA, gelang tarik, gesper, bahagian buka kunci dan palam getah. Untuk memudahkan pengecaman, warna gelang tarik biasanya digunakan untuk mengenal pasti jenis modul SFP yang berbeza.

Struktur modul SFP

Modul SFP, yang berfungsi pada lapisan fizikal model OSI, merupakan salah satu komponen teras rangkaian komunikasi gentian optik. Tujuannya adalah untuk merealisasikan penukaran elektrik-optik dan penukaran optik-elektrik dalam komunikasi gentian optik. Rajah prinsip kerja modul optik SFP ditunjukkan di bawah.

Rajah prinsip kerja SFP

Pertama sekali, isyarat elektrik dimasukkan melalui antara muka SFP dengan kadar kod tertentu. Selepas diproses oleh cip pemacu dalaman, pemacu diod laser ( LD) atau diod pemancar cahaya (LED) memancarkan isyarat optik termodulat. Selepas isyarat optik dihantar melalui gentian optik, antara muka SFP penerima kemudian menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik melalui LED dan akhirnya mengeluarkan isyarat elektrik selepas diproses oleh prapenguat.

Jenis SFP 

Mengikut piawaian pengelasan yang berbeza, modul SFP mempunyai banyak jenis yang berbeza. Jenis modul SFP khusus diterangkan seperti berikut:

1. Media penghantaran: Berdasarkan media penghantaran kabel gentian optik dan kabel tembaga yang berbeza, modul SFP merangkumi SFP gentian dan SFP tembaga.

• Modul SFP gentian termasuk: Modul SFP 1000BASE-SX, modul SFP 1000BASE-LX, modul SFP 1000BASE-EX, modul SFP 1000BASE-EZX, modul SFP BiDi, modul SFP CWDM dan modul SFP DWDM. Modul-modul ini menggunakan penyambung LC. SFP BiDi menggunakan penyambung LC simplex, manakala yang lain menggunakan penyambung LC dupleks. Jarak penghantaran maksimum modul optik SFP gentian boleh mencapai sehingga ratusan kilometer apabila disambungkan dengan kabel gentian optik mod tunggal LC ke LC.

SFP Gentian vs SFP Kuprum

• Modul SFP kuprum termasuk: Modul SFP 1000BASE-T. Ia menggunakan penyambung RJ-45 dan bukannya penyambung LC. SFP tembaga 1000BASE-T membolehkan panjang pautan sehingga 100 meter melalui kabel pasangan terpiuh tembaga Cat5e atau lebih baik (Cat6/Cat6a).

2. Diameter teras kabel: Berdasarkan diameter teras kabel yang disambungkan yang berbeza, modul SFP boleh dikategorikan kepada SFP multimod dan SFP mod tunggal.

• Modul SFP multimod: Merujuk kepada modul SFP yang berfungsi dengan kabel gentian optik multimod. Kabel gentian multimod mempunyai diameter teras yang agak lebih besar berbanding kabel gentian mod tunggal, oleh itu ia membolehkan lebih daripada satu mod perambatan dan menyebabkan ia terhad oleh serakan mod. Serakan mod mempengaruhi kapasiti penghantaran kabel gentian; kabel gentian multimod hanya sesuai untuk komunikasi jarak yang agak pendek, begitu juga modul SFP multimod. Modul transceiver SFP multimod yang paling lazim ialah 1000BASE-SX SFP, yang membolehkan jarak maksimum 550m pada kelajuan 1.25 Gbit/s.

• Modul SFP mod tunggal: Merujuk kepada modul SFP yang berfungsi dengan kabel gentian optik mod tunggal. Kabel gentian mod tunggal direka bentuk untuk menghantar hanya satu mod cahaya dengan diameter terasnya yang kecil. Penyebaran mod gentian mod tunggal adalah jauh lebih sempit berbanding gentian multimod, oleh itu gentian ini menyokong lebar jalur yang lebih tinggi berbanding gentian multimod dan biasanya digunakan dalam rangkaian jarak jauh. 1000BASE-LX, 1000BASE-EX, 1000BASE-EZX, BiDi SFP, CWDM SFP dan DWDM SFP semuanya ialah modul transceiver SFP mod tunggal.

Secara amnya, peralatan (termasuk kabel gentian optik, modul transceiver dan sebagainya) untuk gentian mod tunggal lebih mahal berbanding peralatan untuk gentian optik mod berbilang.

Cara Memilih Modul SFP yang Tepat

Pilih spesifikasi SFP yang sesuai

Spesifikasi utama transceiver optik termasuk kelajuan, jarak penghantaran, panjang gelombang, antara muka, jenis media dan suhu operasi. Modul SFP tidak terkecuali. Parameter khusus modul SFP disenaraikan seperti berikut.

Kelajuan: 1.25G/s

Jarak penghantaran: ratusan meter hingga ratusan kilometer

Panjang gelombang: Panjang gelombang 850nm, 1310nm, 1550nm, CWDM/DWDM

Antara muka: RJ45/Duplex LC/Simplex LC

Mod Penghantaran: Pelbagai mod/Mod tunggal

Jenis Media: Tembaga Cat 5e/6/6a, MMF OM3/4/5, SMF OS2

Suhu Operasi:  Suhu komersial (0-70°C), suhu lanjutan (-20-85°C), suhu perindustrian  (-40-85℃).

Apabila memilih modul SFP, anda harus menggabungkan port SFP suis atau peralatan penghala sedia ada dengan keperluan aplikasi sebenar anda. Sebagai contoh, jika suis rangkaian anda dilengkapi port SFP RJ45, anda hanya boleh memasukkan modul SFP 1000BASE-T dan bukannya modul optik gentian. Jika senario aplikasi anda ialah penghantaran jarak jauh, maka anda harus memilih modul SFP mod tunggal, bukannya SFP berbilang mod.

Pastikan keserasian 100% 

Modul SFP pihak ketiga mempunyai kelebihan dari segi keberkesanan kos, tetapi isu keserasian mesti diberi penekanan. Pengeluar pihak ketiga yang bertauliah, seperti QSFPTEK, akan mengekod dan menguji 100% modul SFP mengikut spesifikasi tepat peranti suis & penghala OEM’s, bukannya sekadar menjalankan ujian emulasi. Mengesahkan bahawa modul SFP serasi sepenuhnya dan saling kendali dengan suis atau penghala OEM adalah penting bagi pembekal SFP.

Penggunaan kuasa yang rendah juga perlu dipertimbangkan

OPEX pusat data berkait rapat dengan penggunaan kuasa modul SFP. Penggunaan kuasa modul optik akan berbeza berdasarkan kualiti pembuatan pembekal‘s. Sesetengah pembekal mungkin menggunakan komponen yang lebih murah dan berkualiti rendah; modul SFP yang dihasilkan mungkin berfungsi secara normal, tetapi modul tersebut mempunyai penggunaan kuasa yang lebih tinggi, yang tidak boleh dipercayai sepanjang tempoh penggunaan yang panjang. 

Penggunaan kuasa dua modul optik daripada jenis yang sama berbeza sebanyak beberapa watt atau miliwatt, yang turut memberikan perbezaan besar. Dengan mengandaikan bahawa penggunaan kuasa dua modul optik 10G masing-masing ialah 3W dan 2.5W, penggunaan kuasa modul optik suis 48G boleh mencapai 144W (yang pertama) dan 120W (yang kedua). Jika rangkaian kini mempunyai 16pcs suis 48G sedemikian, jumlah nilainya ialah 2300 watt dan 1920 watt. Ini menunjukkan bahawa sejumlah besar tenaga dan kos operasi dapat dijimatkan dalam rangkaian sederhana hingga besar dengan menggunakan modul optik yang menggunakan kuasa lebih rendah.

Varian SFP

Sejak SFP diperkenalkan pada tahun 2001, ia telah berkembang menjadi banyak varian baharu. Jenis varian SFP yang biasa termasuk SFP+, SFP28, QSFP+, QSFP28, QSFP56, QSFP-DD, dsb. Spesifikasi utama modul transceiver ini’ dirumuskan dalam jadual berikut.

Kesimpulan

Artikel di atas telah menerangkan secara terperinci maksud SFP, apakah itu SFP, struktur SFP, cara ia berfungsi, jenis dan variasi SFP. Jika anda memerlukan modul SFP atau sebarang variasi modul SFP (SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP28/QSFP56/QSFP-DD), anda boleh mendapatkannya dengan harga yang paling berpatutan dan prestasi berkualiti tinggi di QSFPTEK. Selamat berkunjung www.qsfptek.com, atau hubungi pasukan jualan kami melalui [email protected].