QSFP112 vs OSFP: qual formato 400G você deve escolher?

Atualizar um data center para 400G exige decisões difíceis sobre hardware, e escolher o formato físico certo do transceptor óptico é, sem dúvida, uma das mais importantes. É preciso acertar no encapsulamento físico, pois ele determina sua estratégia de refrigeração, a densidade dos racks e a facilidade de expansão futura. Atualmente, QSFP112 e OSFP são os dois principais concorrentes. Eles abordam a largura de banda e os limites térmicos de maneiras completamente diferentes, portanto, é necessário analisar cuidadosamente o que suas plataformas hospedeiras realmente exigem antes de comprar qualquer coisa.                   

O que são QSFP112 e OSFP?

O que é um transceptor QSFP112?

Um transceptor QSFP112 (Quad Small Form-factor Pluggable 112) é um módulo conectável de alta velocidade projetado para conectividade de rede 400G. Ele usa quatro canais elétricos operando a 112Gbps cada, com modulação PAM4, para atingir uma taxa de dados agregada de 400Gbps. O QSFP112 mantém as dimensões físicas compactas do formato QSFP tradicional, tendo o mesmo tamanho dos módulos QSFP28 e QSFP56, ao mesmo tempo que oferece velocidades de interface elétrica e largura de banda significativamente maiores. Com sua alta densidade de portas e seu desempenho, o formato QSFP112 é amplamente utilizado em Ethernet 400G, redes InfiniBand e interconexões de data centers de IA.

O que é um transceptor OSFP?

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) é um formato de transceptor conectável projetado para conectividade de rede de alta velocidade, com suporte principalmente a aplicações 400G e 800G. Em aplicações 400G, os transceptores OSFP normalmente usam oito canais elétricos operando a aproximadamente 50Gbps cada, com modulação PAM4 para atingir uma taxa de dados agregada de 400Gbps. De acordo com suas estruturas de refrigeração, os transceptores OSFP geralmente estão disponíveis em dois modelos: IHS (Integrated Heat Sink), que apresenta aletas de refrigeração expostas integradas ao módulo, e RHS (Riding Heat Sink), que tem uma parte superior relativamente plana e depende da estrutura de refrigeração do dispositivo hospedeiro para dissipar o calor. 

QSFP112 vs OSFP: principais diferenças em um relance        

A seguir, são apresentadas as principais diferenças entre dois tipos de formatos de módulos ópticos 400G.

Como escolher entre QSFP112 e OSFP para 400G?    

Formato e compatibilidade com o equipamento anfitrião    

Na maioria dos casos, o hardware que você já tem nos racks determina a escolha entre QSFP112 e OSFP. O QSFP112 mantém as dimensões físicas compactas da família QSFP, sendo adequado para dispositivos projetados para suportar módulos QSFP112. No entanto, não se deve presumir a compatibilidade com gaiolas QSFP padrão, pois as especificações elétricas do equipamento anfitrião e o suporte aos módulos também são importantes. O OSFP tem um projeto físico completamente diferente e requer portas OSFP dedicadas. É amplamente adotado em switches de alto desempenho para data centers, nos quais sua arquitetura de oito vias suporta aplicações de maior largura de banda.

Requisitos de largura de banda e planos de atualização

O QSFP112 é usado principalmente em aplicações 400G por meio de uma arquitetura 4 × 112G PAM4. É adequado para redes com requisitos atuais de conectividade 400G. O OSFP suporta uma gama mais ampla de velocidades. O OSFP padrão pode suportar aplicações 400G, 800G e 1.6T por meio de diferentes configurações de vias elétricas, incluindo 8 × 100G PAM4 para 800G e 8 × 200G PAM4 para 1.6T. Para redes que usam principalmente conexões 400G, o QSFP112 é uma boa opção. Vale considerar o OSFP ao planejar uma migração para 800G ou 1.6T, especialmente em implantações de data centers em grande escala.

Consumo de energia e requisitos de refrigeração       

O consumo de energia e o gerenciamento térmico dependem do projeto do módulo, dos componentes internos e da capacidade de refrigeração do equipamento anfitrião. O QSFP112 tem um invólucro compacto, sendo adequado para equipamentos com restrições de espaço. O OSFP oferece diferentes projetos de refrigeração, incluindo IHS e RHS. Os módulos IHS possuem aletas de refrigeração integradas, enquanto os módulos RHS têm uma superfície superior relativamente plana e dependem mais das estruturas de refrigeração do equipamento anfitrião.

Densidade de portas e custo de implantação      

O QSFP112 mantém um formato compacto, permitindo que os switches acomodem mais portas no mesmo espaço de rack. Isso é vantajoso para implantações nas quais a quantidade de portas e o espaço de rack são fatores importantes. No entanto, o formato maior do OSFP pode limitar o número de portas que cabem no painel frontal de um switch, dependendo do projeto.

O custo de implantação também depende da infraestrutura de rede já existente. As organizações que atualmente usam sistemas baseados em QSFP têm um custo de propriedade menor ao optar pela atualização com QSFP112, pois isso permite aproveitar o projeto de switch e a configuração de cabeamento existentes e compatíveis. Por outro lado, as organizações que desejam implantar OSFP precisam investir em novo hardware (projetado especificamente para gaiolas OSFP), o que aumentará o investimento inicial. No entanto, as organizações que planejam migrar para 800G ou além podem considerar que o OSFP oferece mais flexibilidade para futuras atualizações.

Recomendações para diferentes cenários de rede   

Data centers empresariais convencionais e instalações de computação de borda raramente precisam ultrapassar 400G no futuro próximo. Para essas configurações, o QSFP112 é a escolha mais inteligente do ponto de vista financeiro e técnico. Ele se adapta a espaços densamente ocupados e mantém os custos de implantação sob controle. Instalações de hiperescala e clusters de treinamento de IA operam em uma realidade completamente diferente. Nesses racks, o OSFP domina a camada central de comutação porque nenhuma outra opção lida com o calor intenso e oferece a escalabilidade necessária. Mesmo nessas enormes malhas de rede de IA, os engenheiros de rede ainda dependem bastante do QSFP112, mas o utilizam especificamente para terminar os enlaces ópticos nas placas de interface de rede dos servidores.

QSFP112 e OSFP podem se conectar entre si?

Os módulos QSFP112 e OSFP não podem ser conectados diretamente às portas um do outro porque têm dimensões físicas e projetos de gaiola diferentes. Um módulo QSFP112 não cabe em uma porta OSFP, e um módulo OSFP não pode ser instalado em uma porta QSFP112. No entanto, as diferenças físicas não impedem que dispositivos QSFP112 e OSFP se comuniquem entre si na mesma rede. Eles podem ser conectados usando transceptores ópticos compatíveis nas duas extremidades ou cabos de QSFP112 para OSFP projetados especificamente para essa finalidade. O essencial é garantir que ambos os lados suportem a mesma taxa de dados, o mesmo protocolo de rede e as mesmas especificações de transmissão.

Perguntas frequentes sobre OSFP e QSFP112

P: O OSFP é melhor que o QSFP112?

R: Nenhum dos formatos é sempre superior. O QSFP112 oferece uma opção econômica para redes 400G, com foco em maximizar a densidade de portas e a retrocompatibilidade com equipamentos existentes baseados em QSFP. O OSFP tem maior capacidade para suportar níveis mais elevados de consumo de energia e um gerenciamento térmico aprimorado, permitindo seu uso em aplicações de alta velocidade, como redes 800G e futuras redes 1.6T. A melhor escolha dependerá do projeto do switch, dos requisitos da rede e das atualizações planejadas.    

P: O QSFP112 suporta redes 800G?

R: Não, o QSFP112 foi projetado para aplicações 400G, usando quatro vias elétricas de 100G. Não é possível simplesmente substituir o transceptor e atualizar uma porta QSFP112 existente para 800G. 

P: O QSFP112 é mais eficiente em termos energéticos do que o OSFP?

R: Não necessariamente. O consumo de energia de um transceptor depende mais do seu projeto interno, da tecnologia óptica e dos componentes elétricos do que do seu formato físico. Transceptores 400G QSFP112 e OSFP comparáveis podem ter requisitos de energia semelhantes. Portanto, o QSFP112 não consome automaticamente menos energia do que o OSFP. Ao comparar os dois, verifique o consumo máximo de energia indicado nas fichas técnicas dos modelos de módulos específicos.