За последние два десятилетия, Разъём SFP модуль как основной тип оптического трансивера претерпел переход к различным форм-факторам — разъем SFP, разъем SFP+, разъем SFP28, разъем QSFP, разъем QSFP+, разъем QSFP28, разъем QSFP56, разъем SFP-DD, разъем QSFP-DD и разъем OSFP. Что такое разъемы SFP? Какие бывают типы разъемов SFP? И какие существуют типы интерфейсов SFP? Ознакомьтесь с этой публикацией для справки.

Что такое коннектор SFP?

Коннектор SFP или штекер SFP — это другое название SFP, поскольку SFP (small form-factor pluggable) представляет собой компактный интерфейсный коннектор с возможностью горячей установки. Модуль коннектора SFP служит средой взаимосвязи между сетевыми устройствами и кабелями, обеспечивая фотоэлектрическое и электрооптическое преобразование. Интерфейс SFP обычно используется в сетевом оборудовании с портами SFP, таком как коммутаторы Ethernet, межсетевые экраны, маршрутизаторы и сетевые интерфейсные карты (NIC), для приложений передачи данных и телекоммуникаций.

Рисунок 1: прямое подключение модулей с разъёмами 1000BASE-SX SFP к коммутаторам Ethernet с помощью оптоволоконных патч-кордов. Разъём SX SFP  с дуплексным Разъём SFP LC предназначен для подключения многомодового волокна в приложениях малого радиуса действия.

Почему разъем SFP является наиболее часто используемым трансиверным модулем?

Трансиверный модуль развивается в направлении миниатюризации, поддержки горячей замены, снижения стоимости и энергопотребления, увеличения скорости и дальности передачи. В конце XX века потребность в установке оборудования с высокой плотностью размещения данных потребовала размещения большего количества портов в одном сетевом коммутаторе. В 2001 году были представлены модули с разъемами SFP меньшего размера. С тех пор SFP заменил более крупный гигабитный интерфейсный конвертер (GBIC) и стал наиболее часто используемым типом модулей в области передачи данных. 

За последние два десятилетия постоянно растущий огромный объём трафика данных и передовые технологии, такие как облачные вычисления, 5G и WiFi-6, потребовали большей пропускной способности и более высокой скорости передачи данных, что привело к развитию подключаемого модуля SFP в разнообразные разновидности.  

Рисунок 2. История развития оптического трансивера с разъемом SFP.

Какие форм-факторы существуют у разъема SFP?

В следующем разделе мы последовательно рассмотрим типы разъёмов SFP. Поскольку разъём QSFP является другой версией модуля SFP, здесь мы рассматриваем его как отдельный раздел.

Типы разъемов SFP

Один SFP Модуль-коннектор доступен с SFP 100 Мбит/с, SFP 1 Гбит/с и SFP 4 Гбит/с в зависимости от скорости передачи данных. Обычно для модулей SFP стандарта Ethernet используется SFP 1 Гбит/с, а для приложений SFP Fibre Channel — до 4 Гбит/с.

Первая итерация — это SFP+ модуль разъема (SFP Plus), представленный в 2006 году для увеличения скорости передачи данных до 10Gbit/s. Затем появился SFP28 разъем для скорости до 25 Gbit/s. cSFP Разъём cSFP (компактный сменный модуль малого форм-фактора) был разработан для повышения плотности портов и экономии оптических волокон. Модуль разъёма cSFP можно рассматривать как два BiDi SFP в одном корпусе. Он имеет два двунаправленных порта, каждый из которых поддерживает двунаправленное соединение по одному кабелю. Поэтому разъём cSFP обеспечивает вдвое большую ёмкость, используя вдвое меньше оптического волокна. SFP-DD разъем (small form-factor pluggable double density) обеспечивает скорость 100Gbit/s по двум линиям передачи. 

Типы разъемов QSFP

Следующим поколением после модуля SFP является QSFP модуль разъёма (Quad Small Form-factor Pluggable), который можно рассматривать как ещё один вариант модуля, впервые представивший четыре канала в семействе модулей SFP. Исходный QSFP поддерживает  4Gbit/s благодаря четырём каналам, каждый из которых одновременно передаёт 1Gbit/s. Ниже представлены другие производные варианты разъёмов QSFP. 

QSFP+ коннектор обеспечивает скорость до 40Gbit/s благодаря каждому из четырех каналов, передающих данные со скоростью 10Gbit/s. Далее, QSFP28 разъем (Малый форм-фактор с четырьмя разъемами 28) обеспечили скорость передачи данных 25 Гбит/с по каждому из четырех каналов, достигнув общей скорости 100 Гбит/с. QSFP56 разъем (Quad Small Form-factor Pluggable double density) был представлен для удвоения скорости передачи данных до 200Gbit/s. 

QSFP-DD Спецификация MSA для разъема (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) была предварительно опубликована 19 сентября 2016 года. Она обеспечивает общую скорость 400 Гбит/с по восьми линиям. 24 мая 2021 года организация QSFP-DD MSA выпустила последнюю версию QSFP-DD800, обеспечивающую скорость до 800G по 8 линиям со скоростью 100 Гбит/с.

Разъем OSFP

Согласно osfpms, the OSFP разъем (Octal Small Format Pluggable) был первоначально разработан в 2016 году для обеспечения 8 каналов x 50Gbit/s с достижением скорости 400 Gbps. В 2021 году новейший OSFP 4.0 был выпущен для обеспечения скорости до 800 Гбит/с через breakout 2x 400G FR4 для будущих потребностей.

Что представляет собой оптический интерфейс разъема SFP?

Разъем SFP имеет интерфейс с обеих сторон. Один конец с позолоченными контактами вставляется в слот SFP сетевого устройства. Другой конец, защищенный пылезащитным колпачком, называется оптическим интерфейсом и используется для подключения оптоволоконных кабелей или медных Ethernet-кабелей. Встроенное оптическое гнездо SFP в модуле трансивера SFP различается в зависимости от форм-фактора типа SFP и кабелей, необходимых для совместного использования с оптикой SFP.

Рисунок 3: оптический интерфейс соединительного модуля 1000BASE-SX SFP расположен сбоку от пылезащитного колпачка. После снятия колпачка становится виден оптический интерфейс.

В зависимости от среды передачи существуют медные разъёмы SFP и оптоволоконные разъёмы SFP. В медных SFP используется интерфейс разъёма RJ45 SFP, тогда как в оптоволоконных SFP обычно используются интерфейсы разъёмов SFP LC, SFP SC и SFP MTP/MPO. В зависимости от форм-фактора SFP различные форм-факторы SFP часто используют соответствующие разъёмы SFP.

В таблице ниже представлены типы интерфейсов разъемов SFP для различных типов SFP.

Какой тип разъёма используется с портом SFP?

Порты SFP часто встречаются в сетевых коммутаторах Ethernet. Такие коммутаторы с портами 1G SFP в качестве основных функциональных портов называются гигабитными коммутаторами SFP.

Порт SFP на коммутаторе SFP поддерживает медный разъем SFP и оптоволоконный разъем SFP, тогда как порт RJ45 может работать только с медным разъемом RJ45 модуля SFP. Типы разъемов SFP, которые поддерживает порт 1G SFP: разъем RJ45 SFP, разъем SFP LC и разъем SFP SC.

Краткое содержание

Сегодня мы обсудили определение SFP plug и типы разъемов SFP. В зависимости от форм-фактора существуют SFP, cSFP, SFP+, SFP28, QSFP, QSFP+, SFP-DD, QSFP28, а также более скоростные 200G QSFP58, 400G QSFP-DD и 400G/800G OSFP. В зависимости от оптического интерфейса существуют разъемы RJ45 для медного модуля SFP, а также разъемы SFP LC, разъемы SFP SC и разъемы MTP/MPO SFP для оптоволоконного модуля SFP. Независимо от того, какой тип разъема SFP вы ищете, свяжитесь с нами через [email protected] чтобы получить предложение.