Оптические трансиверы 100G являются важной частью построения сетей 100G. Форм-факторы CFP (включая CFP/CFP2/CFP4) и QSFP28 получили широкое распространение и в настоящее время являются основными продуктами для сетей 100G. В этой статье будут представлены оптические модули CFP 100G и оптические модули QSFP28 100G.
Обзор CFP 100G
Что такое форм-фактор CFP?
CFP (модуль с подключаемым форм-фактором C) — распространенный форм-фактор модулей. Буква C в CFP обозначает число 100 в римской системе счисления. Форм-фактор CFP был впервые представлен комитетом CFP-MSA для поддержки первых оптических модулей 100G. Для достижения скорости 100G одним из решений является использование 10 каналов, каждый из которых передает данные со скоростью 10Gbit/s. The Оптический модуль 100G CFP использует этот принцип для перехода от 10G к 100G. На следующем рисунке показано сравнение размеров CFP и SFP+, и очевидно, что CFP значительно больше SFP+.

Типы оптических трансиверов серии 100G CFP
Поскольку размер CFP слишком велик для удовлетворения потребностей центров обработки данных в высокой плотности, комитет CFP-MSA определил две новые серии оптических модулей CFP, а именно оптические модули CFP2 и CFP4, поэтому оптические модули серии 100G CFP доступны в трех различных форм-факторах. Ниже это будет подробно рассмотрено.

Модули CFP 100G
Оптический модуль 100G CFP разработан на основе SFP. Он является крупнейшим и поддерживает передачу данных со скоростью 100 Gbps. Он поддерживает передачу по одномодовым и многомодовым оптическим волокнам при различных скоростях, протоколах и требованиях к длине линии. Модули CFP включают 100GBASE-SR10 CFP для передачи на расстояние 150m по многомодовому волокну, 100GBASE-LR10 CFP и 100GBASE-LR4 CFP для передачи на расстояние 10KM по одномодовому волокну, а также 100GBASE-ER10 CFP и 100GBASE-ER4 CFP для передачи на расстояние 40KM по одномодовому волокну.
Модули 100G CFP2
Поскольку размер CFP слишком велик, а степень интеграции оптических модулей постоянно повышается, дальнейшее направление развития заключается в уменьшении размера и энергопотребления, и CFP может эволюционировать в CFP2. Модуль CFP2 вдвое меньше модуля CFP и может поддерживать десять каналов 10G, четыре канала 25G, восемь каналов 25G и восемь каналов 50G. 100G CFP2 часто используется в качестве линии межсоединения 100G Ethernet. Его эффективность передачи выше, чем у оптических модулей CFP, а меньший размер делает его подходящим для прокладки кабелей с более высокой плотностью.
Модули 100G CFP4
Оптический модуль 100G CFP4 имеет такую же скорость передачи, как оптический модуль CFP/CFP2, при этом эффективность передачи значительно повышена, энергопотребление снижено, а стоимость также ниже, чем у CFP2. Поэтому оптический модуль CFP4 обладает незаменимыми преимуществами. Ниже рассмотрим преимущества оптического модуля CFP4.
Модули CFP4 имеют несколько существенных преимуществ по сравнению с более ранними оптическими модулями 100G CFP. Во-первых, оптический модуль CFP4 обеспечивает скорость передачи 100G через четыре канала 25G, тогда как оптический модуль CFP достигает той же скорости через десять каналов 10G; эффективность передачи значительно выше, а стабильность также лучше. Во-вторых, оптический трансивер CFP4 составляет всего четверть размера CFP, что делает его самым компактным среди трех оптических модулей серии CFP. Кроме того, оптический модуль CFP4 имеет более высокую степень интеграции: она в четыре раза выше, чем у CFP, тогда как у CFP2 она в два раза выше, чем у CFP. Наконец, трансивер CFP4 обеспечивает значительное повышение эффективности передачи при одновременном снижении энергопотребления, благодаря чему система получает преимущество в стоимости по сравнению с оптическим модулем CFP2.
Применение трансиверных модулей CFP
Оптические трансиверы 100G CFP имеют широкий спектр сценариев применения, главным образом охватывающих следующие области:
Применение передачи данных в сетях
Оптические модули 100G CFP могут использоваться для оптоволоконной связи и подключения, развития и расширения центров обработки данных. Они подходят для оптических сетей, обмена данными, сред распределенных вычислений и других передовых приложений.
Применение в центрах обработки данных
Оптический трансивер 100G CFP также можно использовать в центрах обработки данных для подключения высокопроизводительных серверов, сетевых коммутаторов и систем хранения, чтобы поддерживать приложения, работающие в квазиреальном времени, в облачных вычислительных средах. Он также обеспечивает расширение портов высокой плотности и высокоскоростные соединения (Infiniband, Ethernet). В области сетевых технологий и центров обработки данных оптические трансиверы 100G CFP как высококачественные и высоконадежные продукты обеспечивают эффективную передачу и снижают потери при оптической передаче. Перспективы развития также весьма широки.
Кроме того, технология DWDM с когерентными модулями CFP широко используется в сетях MAN 100G для удовлетворения требований к высокой пропускной способности и передаче данных на большие расстояния. Это Когерентный модуль CFP 100G обеспечивает эффективность передачи, одновременно снижая потери при оптической передаче, что делает его эффективным решением для сетей MAN 100G.
Обзор QSFP28 100G
Что такое QSFP28?
Оптический модуль 100G QSFP28 был впервые представлен в 2013 году. За годы развития он был разделен на несколько категорий. В настоящее время распространенными являются приемопередающий модуль QSFP28 SR4, приемопередающий модуль QSFP28 LR4, приемопередающий модуль QSFP28 PSM4 и оптические модули QSFP28 ER4. Они соответствуют разным стандартам, имеют различную дальность передачи и подходят для разных задач передачи данных.
Оптический модуль 100G QSFP28 имеет такой же размер, как и оптический модуль QSFP+. Принцип его работы аналогичен принципу работы оптического модуля 40G QSFP+. Он также имеет четыре параллельных канала передачи данных, но скорость передачи каждого канала увеличена с 10Gbit/s до 25Gbit/s, благодаря чему достигается скорость передачи 100Gbps.
Применение трансиверных модулей 100G QSFP28
Центр обработки данных
По мере расширения центров обработки данных высокоскоростные коммуникации с высокой пропускной способностью стремительно набирают популярность. Оптический модуль 100G QSFP28 может повысить скорость подключения сетей Ethernet и эффективность передачи данных. Кроме того, он поддерживает подключение коммутаторов и маршрутизаторов Ethernet, обеспечивая использование в приложениях центров обработки данных более высокого уровня.
Телекоммуникационные сети
Оптический модуль 100G QSFP28 также является одним из важнейших устройств связи в телекоммуникационных сетях. Когда передача телекоммуникационных данных требует более высокой скорости и передачи больших объемов трафика, оптические модули 100G QSFP28 позволяют эффективнее передавать данные. Согласно анализу отраслевых данных, применение оптических модулей 100G QSFP28 в телекоммуникационных сетях постепенно расширяется, что свидетельствует о высоком рыночном спросе.
CFP и QSFP28 100G: в чем разница?
В следующей таблице показаны различия между этими двумя трансиверами 100G:
Оптические модули QSFP28 или CFP 100G: как выбрать?
При выборе оптических модулей 100G выбор между CFP и QSFP28 зависит от двух основных факторов: типа порта аппаратного устройства и сценария применения. Модули CFP имеют больший размер, тогда как QSFP28 более компактен и подходит для различных задач. 100G QSFP28 стал основным выбором и широко используется для передачи на короткие расстояния между коммутаторами (0-10km), а иногда может применяться и для более дальних расстояний (до 40/80 km), особенно при использовании модулей QSFP28 ER4/ZR4. В отличие от них, 100G CFP, хотя также могут использоваться для передачи на короткие расстояния, чаще применяются в сценариях передачи в городских сетях (MAN) и дальней передачи с мультиплексированием с разделением по длине волны (WDM), а также подходят для задач, требующих более высокой пропускной способности и больших расстояний передачи.
Таким образом, выбор модуля зависит от вашего сетевого оборудования и требований конкретного приложения. Если ваша сеть в основном используется для высокоскоростного подключения на коротких расстояниях, QSFP28 может быть лучшим выбором, тогда как CFP может оказаться более подходящим, если необходимо охватить большие расстояния, особенно в MAN или при передаче WDM на большие расстояния.
Заключение
Хотя модули CFP появились раньше QSFP28, модули QSFP28 обладают рядом преимуществ с точки зрения энергопотребления, стоимости и плотности портов. Однако оптические трансиверы серии CFP по-прежнему имеют незаменимые преимущества при передаче данных с широкой полосой пропускания и на большие расстояния по технологии WDM. С развитием технологии 100G оптические трансиверы QSFP28 стали основным решением для приложений 100G благодаря эффективному управлению энергопотреблением и более высокой плотности портов.





