100G QSFP28 ER4 и CWDM4: в чем разница

Модули 100G становятся ключевыми компонентами приложений центров обработки данных и телекоммуникационных сетей по мере роста требований к сети и модернизации сетевой инфраструктуры. В этой статье рассматриваются два типа модулей — 100GBASE ER4 и 100GBASE CWDM4, чтобы помочь вам понять различия в их производительности и применении.

Что такое 100G QSFP28 ER4

100G QSFP28 ER4 определяется в соответствии со стандартами IEEE 802.3bm и ITU-T G.959.1 P1L1-2D2. Это оптический модуль для высокоскоростной связи по оптоволокну. Он использует 4 канала по 25Gbps для передачи данных, но, в отличие от обычных модулей, использует длины волн LAN-WDM и технологию коррекции ошибок при передаче (FEC), обеспечивая максимальную дальность передачи 40km. QSFP28 ER4 также может использовать одно оптическое волокно для передачи 4-канальных данных на разных длинах волн, экономя ресурсы оптического волокна и портов и обеспечивая более высокую скорость передачи данных в средах с высокой плотностью подключений. В модуле QSFPTEK 100GBASE ER4 используется дуплексная патч-кордовая передача через LC, модуляция NRZ, передатчик EML, приемник SOA+PIN и максимальное энергопотребление ≤5W. Он широко применяется в телекоммуникационных соединениях, межсоединениях центров обработки данных (DCI), городских сетях и сетях высокопроизводительных вычислений.

Что такое 100G CWDM4

100G QSFP28 CWDM4 представляет собой оптический модуль для передачи данных на короткие и средние расстояния, стандартизированный организацией CWDM4 MSA. Это оптический модуль для высокоскоростной оптической связи 100 Гбит/с. Он использует 4 длины волн CWDM: 1271nm, 1291nm, 1311nm и 1331nm, и передает данные через дуплексные одномодовые патч-корды LC. Скорость передачи каждого канала составляет 25 Гбит/с, а максимальное расстояние передачи — 2 км. Модуль QSFP28 CWDM4 соответствует стандартам CWDM4 MSA и 100G CWDM4 и обладает широкой совместимостью. По сравнению с модулем 100G SR4 он обеспечивает передачу данных со скоростью 100 Гбит/с всего по двухжильному одномодовому оптическому волокну, что сокращает затраты на прокладку кабелей и делает решение более экономичным. В модуле QSFPTEK 100GBASE CWDM4 используется модуляция NRZ, передатчик CWDM DML, приемник PIN, а максимальная потребляемая мощность составляет ≤3.5W. Он главным образом используется в центрах обработки данных, кампусных сетях, на уровнях ядра корпоративных сетей и т. д.

Разница между 100GBASE ER4 и 100GBASE CWDM4

Дальность передачи

Основное различие между QSFP28 CWDM4 и QSFP28 ER4 заключается в дальности передачи. Дальность передачи CWDM4 составляет 2km, что делает его очень подходящим для внутренних соединений кампуса или дата-центра без необходимости устанавливать дополнительное оборудование для усиления сигнала. Дальность передачи ER4 составляет 40km, благодаря чему он отвечает требованиям городских, телекоммуникационных и дальних соединений DCI.

Оптические устройства

В CWDM4 на передатчике используется CWDM DML, а на приёмнике — фотодетектор PIN. Несмотря на меньшую дальность передачи, этот вариант имеет более низкую начальную стоимость и меньшее энергопотребление. В ER4 на передатчике используется EML, а на приёмнике — SOA+PIN. Это оптическое устройство дороже и имеет более высокую стоимость, но может передавать сигнал на большее расстояние, а сам сигнал отличается большей стабильностью.

FEC

Благодаря небольшой дальности передачи CWDM4 может работать без использования FEC. ER4, с другой стороны, требует использования FEC для компенсации затухания сигнала на больших расстояниях. Хотя CWDM4 не требует FEC, FEC на стороне хоста все же может применяться.

Энергопотребление

CWDM4 потребляет менее 3.5W, что делает его подходящим для использования в средах с высокой плотностью размещения, ограниченным отводом тепла и жесткими ограничениями по энергопотреблению. Более низкое энергопотребление также способствует меньшему выделению тепла. ER4 потребляет менее 5W. Благодаря использованию высокопроизводительных лазеров и интегрированного FEC высокое энергопотребление позволяет передавать данные на большие расстояния, поэтому при развертывании 100G ER4 необходимо учитывать вопросы отвода тепла.

Среда применения

100G CWDM4 можно использовать не только для подключения коммутаторов между стойками внутри центра обработки данных, но и для подключения коммутатора к сетевой карте сервера. При развертывании в условиях высокой плотности он обеспечивает такие преимущества, как низкая стоимость, низкое энергопотребление и низкое тепловыделение. Дальность передачи 2km также позволяет охватить большинство требований к подключению.

100G ER4 поддерживает передачу данных на более средние и дальние расстояния, выступая в качестве моста между двумя центрами обработки данных или между городскими сетями и соединяя сети в двух разных местах, например сетевые карты серверов в двух разных центрах обработки данных, чтобы данные из обоих центров обработки данных могли совместно использоваться. Оптические устройства, оснащенные фиксатором, потребляют больше энергии, но обеспечивают более стабильную и надежную передачу сигналов.

Заключение

Между QSFP28 ER4 и CWDM4 существуют различия в дальности передачи, энергопотреблении, оптических устройствах, FEC и среде применения. Если вам необходимо передавать данные только внутри центра обработки данных или на расстояние менее 2 км, 100G CWDM4 поможет снизить затраты на развертывание сети и общее энергопотребление центра обработки данных. Если требуется передача данных на расстояние до 40 км, 100G ER4 с высокой стабильностью передачи сигнала станет вашим лучшим выбором.