Развертывание 10GBASE-T SFP+ для подключения SFP+ к RJ45

10GBASE-T — это стандарт Ethernet 10 Gigabit, указанный в IEEE 802.3an-2006. Это новейший стандарт BASE-T, выпущенный в 2006 году для обеспечения скорости передачи данных 10Gbps по медным кабелям на витой паре. Благодаря гибкости установки в существующую систему медной кабельной инфраструктуры, обратной совместимости, автоматическому согласованию более низких скоростей и экономичности, объем поставок портов 10GBASE-T превысил объем поставок оптических портов SFP+. 10GBASE-T стал доминирующим стандартом для внедрения 10GbE. Одним из ключевых вариантов применения медного SFP 10G в центре обработки данных является обеспечение подключения SFP к RJ45. Продолжайте чтение, чтобы узнать, что такое приемопередатчик 10GBASE-T SFP+, зачем использовать SFP-10G-T и как применять его для подключения SFP+ к RJ45 10GbE.

Что такое 10GBASE-T SFP+？

Оптические SFP+ 10G и медные SFP+ 10G являются модулями приемопередатчиков 10G с форм-фактором SFP+. Их различие заключается в том, что первый использует разъем для оптического волокна, а второй — электрический разъем RJ45. Поэтому 10GBASE-T SFP+ использует медные кабели типа «витая пара» в качестве среды передачи, а не оптические кабели. Например, максимальная дальность передачи приемопередатчика SFP-10G-T-S SFP+ в RJ45 составляет 30 м по кабелю Cat6a или Cat7. На рынке также представлена усовершенствованная модель SFP-10G-T-80 с максимальной дальностью передачи 80 м. Модуль 10G-T соответствует стандартам SFF-8431 и SFF-8432 MSA, отличается низким энергопотреблением, высокой производительностью и компактной конструкцией. 

Зачем использовать SFP-10G-T？

Модуль 10G RJ45 SFP+ широко используется в сетях Ethernet 10 Гбит/с, обычно для межсоединения центров обработки данных (DCI) между коммутатором и сетевой картой. Известно, что оптоволоконные трансиверы 10G SFP+ и высокоскоростные кабели также обеспечивают подключение DCI 10GbE. Учитывая, что передача 10G по медной линии по сравнению с оптической линией характеризуется большей задержкой, более высоким энергопотреблением и ограниченной дальностью, у некоторых может возникнуть вопрос: каково назначение медного модуля 10GBASE-T SFP+?

В следующей таблице сравниваются медные SFP+ 10G, оптоволоконные SFP+ 10G, DAC 10G и AOC 10G.

Этот Медный модуль 10G обладает следующими преимуществами, благодаря которым он популярен в приложениях 10G DCI.

1. Экономичное решение при использовании более дешевой медной витой пары. 

Медный модуль SFP+ 10G оснащён разъёмом RJ45, совместимым с медными кабелями Ethernet типа «витая пара». Медная кабельная инфраструктура стоит дешевле оптоволоконной. 

2. Увеличивает длину медного соединения до 30 м или даже 80 м, устраняя ограничения по расстоянию, характерные для DAC.

Кабель DAC используется для соединения сетевой карты и сетевого коммутатора на коротких расстояниях до 7 метров. Однако длина большинства межсоединений центров обработки данных (DCI) между системным оборудованием составляет от 10 до 100 м, что превышает максимальную дальность высокоскоростного DAC. Медный модуль 10GBASE-T SFP+ устраняет этот разрыв.

3. Переход с 1000Mbps на 10Gbps за счёт повторного использования существующей кабельной инфраструктуры. 

Для использования оптических модулей SFP+ требуются оптические кабели для подключения. Однако существующая инфраструктура доступа преимущественно основана на медной кабельной проводке. Развертывание оптических модулей SFP+ требует значительных затрат при модернизации сетевой основы с переходом с меди на оптоволокно. Хотя использование оптических модулей в медной кабельной инфраструктуре возможно, требуются дополнительные устройства для преобразования меди в оптоволокно, например медиаконвертеры. Модуль SFP+ 10GBASE-T поддерживает передачу 10G-T по существующей инфраструктуре медной кабельной проводки.

4. Поддержка нескольких скоростей 1000BASE-T/2.5G/5G/10GBASE-T.

В беспроводных приложениях порты 2.5GBASE-T и 5GBASE-T широко распространены в оборудовании WiFi. Модуль 10GBASE-T SFP+ поддерживает адаптацию к промежуточным скоростям передачи данных. Он также обратно совместим с 1000BASE-T. Эта особенность обеспечивает гибкость и упрощает соединения между устройствами в различных сценариях применения NBASE-T.

5. Простое и недорогое решение для подключения SFP+ к RJ45 

В некоторых случаях коммутаторы ToR в центрах обработки данных оснащены только оптоволоконными портами 10G SFP+, устаревшее оборудование имеет порты 10GBASE-T RJ45, а кабельная инфраструктура построена на меди. Требуется соединить оптоволоконный порт 10G SFP+ коммутатора ToR с портом RJ45 SFP+ оборудования. Возможны три решения: 1. Заменить коммутатор ToR на модель с портами 10G RJ45. 2. Использовать медиаконвертер SFP+ в RJ45. 3. Использовать трансивер 10GBASE-T SFP+. Решение 1 является дорогостоящим, а решение 2 не отличается достаточной стабильностью.

В следующей части мы подробно рассмотрим принцип работы модуля SFP+ RJ45 при подключении SFP+ к RJ45.

Варианты развертывания SFP+ — RJ45 с использованием 10GBASE-T SFP+ 

Сценарий 1: подключение коммутатора ToR только с оптическими портами SFP+ к серверу с фиксированными портами 10G RJ45.

Сценарий 2: подключение коммутатора ToR только с оптическими портами SFP+ к системе хранения данных с фиксированными портами 10G RJ45.

Сценарий 3: подключение коммутатора ToR только с оптическими портами SFP+ к другому коммутатору с портами 10G RJ45.

Сценарий 4: подключение коммутатора только с оптическими портами SFP+ к беспроводной точке доступа с портами 10G RJ45.

Все четыре приведенных выше варианта использования являются типичными для приложений 10GbE DCI или беспроводных приложений при подключении SFP+ к RJ45. В архитектуре коммутации верхнего уровня стойки сетевой оператор размещает оптоволоконный коммутатор ToR/leaf в каждой стойке для удобного подключения серверных и систем хранения данных, нескольких коммутаторов spine и других устройств доступа. Большинство сетевых карт серверов и оборудования NAS для хранения данных оснащены только портами 10G RJ45 для подключения по Ethernet. Современные коммутаторы уровня доступа и конечные устройства, такие как беспроводные конечные точки, также оснащены только портами SFP+ RJ45. 

Варианты медных трансиверов QSFPTEK 10G SFP+

QT-SFP-10G-T в сравнении с QT-SFP-10G-T-80

QSFPTEK предлагает две версии трансивера 10GBASE-T SFP+: QT-SFP-10G-T и QT-SFP-10G-T-80. Оба являются медными трансиверами SFP коммерческого класса 10G, рассчитанными на рабочую температуру от 0℃ до +70℃. Кроме того, модули SFP 10G RJ45 поддерживают несколько скоростей: 1000BASET, 2.5GBASET, 5GBASE-T и 10GBASE-T. Версия QT-SFP-10G-T обеспечивает медное соединение длиной до 30 м по кабелю Cat6 или Cat6 со скоростью передачи данных 10Gbps. Версия QT-SFP-10G-T-80 поддерживает медное соединение максимальной длиной 80 м по кабелю Cat6 или Cat6 со скоростью передачи данных 10Gbps.

Медные SFP-трансиверы QSFPTEK SFP-10G-T 10G доступны в версиях, совместимых с системным оборудованием более чем 100 производителей. В качестве примера рассмотрим QT-SFP-10G-T 30m. Некоторые названия основных производителей и моделей приведены в таблице ниже.

10GBASE-T SFP+ — это недорогое и гибкое решение DCI SFP+ to RJ45. Оно обратно совместимо с 1000BASE-T и поддерживает промежуточные скорости передачи данных 2.5G/5GBASE-T. Благодаря интерфейсу RJ45 оно обеспечивает плавный переход на 10Gbps за счёт повторного использования существующей медной кабельной системы, что позволяет значительно сэкономить на модернизации и прокладке кабелей. 

Если вам нужна поддержка по решениям для подключения SFP+ к RJ45 в центрах обработки данных, свяжитесь с нашим экспертом через [email protected]. Помимо решения на основе трансиверов SFP+ RJ45, мы также предлагаем решение с медиаконвертером SFP+ в RJ45 для преобразования медного сигнала в оптический.