היכרות מקיפה עם 40G QSFP + ו- CFP

ניתן להכניס משדר QSFP + לכל המכשירים עם ממשק QSFP + (ולמכשירים מסוימים עם ממשק QSFP28) כדי לממש חיבור רשת 40G. באופן כללי, ישנם שני סוגים של ממשקי מקמ"ש 40G QSFP +: ממשק דופלקס LC וממשק MTP / MPO. לשניים יש הבדלים ברורים במרחק השידור, סוג הכבל האופטי והאם ניתן לממש שידור 4x10G.

ארבעת הסוגים של מקמ"שים אופטיים, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 ו- 40GBASE-PLR4, כולם מקלטים ממשק MTP, ומתאימים למצבים בהם צריך לחבר 4 ממשקי Ethernet 10G.

משדר אופטי 40GBASE-SR4 הוא המקלט הנפוץ ביותר בשידור 40G למרחקים קצרים. מקלטים אופטיים של 40 GBASE-SR4 משמשים לעיתים קרובות עם סיבים אופטיים מרובי-מצב - מרחק השידור הוא 100 מטר כאשר הוא מותאם למגשרים של סיבים OM3; מרחק השידור הוא 150 מטר בהתאמה למגשרים של סיבים OM4. יש 4 אותות אופטיים עצמאיים המשדרים ומקבלים ערוצים בתוך המקלט. כל ערוץ יכול לתמוך בהעברת נתונים של 10 ג'יגה-סיביות לשנייה, ולממש שידור 40G ברוחב פס גבוה.

גם למקלט האופטי 40GBASE-CSR4 וגם למקלט האופטי 40GBASE-SR4 יש ממשקי MTP, ולשניהם אותו עקרון עבודה. ניתן להתאים משדר אופטי 40GBASE-CSR4 עם מגשר סיבים MTP (נקבה) 12 ליבות כדי לממש שידור אופטי 40G; או עם מגשר MTP (נקבה) -4 ליבות LC * מגשר ענף דופלקס, ניתן לחבר אותו עם 4 מקלטים אופטיים 10GBASE-SR כדי להשיג שידור אופטי 4X10G. כגרסה משודרגת של SR4, למקלט האופטי 40GBASE-CSR4 יש מרחק העברה מרבי של עד 300 מטר (עם מגשר סיבים OM3) או 400 מטר (עם מגשר סיבים OM4).

באופן כללי, ישנם שני מצבים בסיסיים של העברת נתונים טוריים ומקבילים. שידור מקביל מתייחס להעברה בו זמנית של פיסות נתונים מרובות בערוצים שונים באותו סיב אופטי. משדר מקלט אופטי 40GBASE-PLRL4, מקמ"ש SR4 ומשדרי CSR4 מאמצים כולם את עיקרון השידור המקביל, ומחוברים בדרך כלל עם מחברי MTP. אך שונה משני סוגים של מקמ"שים אופטיים שהוצגו לעיל, מקמ"ש 40GBASE-PLRL4 תומך בשידור למרחקים ארוכים, ומרחק השידור על סיבים במצב יחיד יכול להגיע ל -1 ק"מ או 1.4 ק"מ.

המקלט האופטי 40GBASE-PLR4 עם ממשק MTP משתמש גם בעקרון השידור המקביל שתואר לעיל. כמו המקלט האופטי 40GBASE-PLRL4, הוא יכול גם להשתמש במתגרי ענפים במצב יחיד כדי לחבר את המקלט לארבעה ממשקים אופטיים 10GBASE-LR כדי לממש שידור 4X10G. כמו המקלט האופטי 40GBASE-PLRL4, גם המקלט האופטי 40GBASE-PLR4 משמש לשידור למרחקים ארוכים, אך מרחק השידור שלו ארוך יותר, עד 10 קילומטרים.

חמשת הסוגים של מקמ"שים אופטיים, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L ו- 40GBASE-ER4, הם כולם משדרים ממשק LC, מתוכם רק 40GBASE-BiDi משמשים להעברה למרחקים קצרים באמצעות רב- מצב סיבים.

בשונה ממקלטים אחרים, המקלט האופטי 40GBASE-BiDi מיוחד בכך שיש לו רק 2 ערוצי מקלט אותות אופטיים עצמאיים 20Gbps. כל ערוץ מקלט יכול להעביר ולקבל בו זמנית אותות אופטיים באורכי גל שונים מסיב רב-מצבי. משמש בדרך כלל עם מגשרים סיבים מרובי-מצב LC. ראוי להזכיר כי משדר האופטי 40GBASE-BiDi יכול לממש שידור 40G מבלי לשנות את מערכת הכבלים הסיבית 10G multimode הקיימת. משדר אופטי 40GBASE-BiDi יכול להעביר 100 מטר דרך כבל תיקון סיבים OM3 או 150 מטר דרך כבל תיקון סיבים OM4.

GG quot; UNIV" פירושו אוניברסלי. ניתן להשתמש במקלט המקלט האופטי 40GBASE-UNIV עם סיבים במצב יחיד או רב-מצב ללא שינוי תצורת המקלט או הוספת התקני חומרה אחרים. בעת שימוש במקלט זה לחיווט, ניתן להפחית את זמן החיוב ואת עלות החיווט במידה מסוימת. המקלט האופטי 40GBASE-UNIV כולל 4 ערוצים בפנים, וכל ערוץ יכול לשדר או לקבל אותות 10G. לאחר שילובם על ידי מכפל, שני סיבים אופטיים משמשים להעברת 40G. כאשר הוא משולב עם סיבי מולטימוד OM3 ו- OM4, מרחק ההעברה הוא 150 מטר; כאשר הם משויכים לסיבים במצב יחיד, מרחק ההעברה הוא 500 מטר עד 2 ק"מ (תלוי בספקים שונים).

כאמור לעיל, מקלטים אופטיים של 40 GBASE-SR4 נמצאים בשימוש נרחב בשידור למרחקים קצרים, ואילו מקלטים אופטיים של 40 GBASE-LR4 הם המקלטים הנפוצים ביותר בהעברה למרחקים ארוכים. המקלט האופטי 40GBASE-LR4 משתמש בממשק LC דופלקס, שיכול לשדר עד 10 קילומטרים דרך מגשר במצב יחיד. מסוג זה של משדר אופטי כולל 4 ערוצי אות משדרים וקבלים עצמאיים. האות האופטי בקצה המשדר עובר דרך המולטיפלקס כדי לשלב את כל אורכי הגל להעברה, והאות המועבר מתפרק ל -4 קצב העברה על ידי ה- demultiplexer בקצה המקבל. זהו ערוץ 10Gbps.

המקלט האופטי 40GBase-LR4L ומשדר האופטי 40GBase-LR4 הם בעלי עקרון עבודה זהה, ושניהם מממשים העברת נתונים למרחקים ארוכים 40G באמצעות מגשרים במצב יחיד. ההבדל בין השניים הוא שלמשדר המקלט האופטי 40GBase-LR4L יש מרחק העברה מרבי של 2 ק"מ בלבד.

למקלט המשדר האחרון 40GBASE-ER4 שהוצג יש את אותו עקרון עבודה כמו שני המקמ"שים הקודמים LR4 ו- LR4L. הוא משתמש בממשק דופלקס LC עם מגשר במצב יחיד. מקלט המקלט האופטי 40GBASE-ER4 הוא מרחק השידור הארוך ביותר מבין תשעת המקלטים שהוצגו במאמר זה, עד 40 ק"מ.

המידע המפורט והשוואה של תשעת המקלטים הנ"ל מוצגים בטבלה הבאה:

CFP (C form-factor pluggable) הוא פרוטוקול העברת מקמ"ש אופטי שגובש על ידי ארגון CFP MSA להעברת אות דיגיטלי מהיר. הסכם זה משרת בעיקר 100G Ethernet בהתחלה, אך ניתן להשתמש בו גם ברשת 40G. קיימים בעיקר שלושה סוגים של מקמ"שים אופטיים מקופלים ב- 40G: 40GBASE-SR4 מקמ"ש CFP אופטי, מגשר OM4 במצב מרובה עם ממשק MTP, העברת נתונים 150 מטר; מקלט מקלט אופטי של 40 GBASE-FR CFP, מצב יחיד עם ממשק SC דו-צדדי השתמש במגשרים יחד, מרחק השידור הוא 2 ק"מ; 40GBASE-LR4 CFP משדר מקלט אופטי, מרחק השידור יכול להגיע ל -10 קילומטרים.

ההבדלים העיקריים בין מקמ"שים אופטיים של QSFP + לבין מקמ"שים אופטיים של CFP באים לידי ביטוי בהיבטים הבאים:

1. מראה: מקלטים אופטיים של CFP הם כמובן גדולים יותר (המחירים בדרך כלל גבוהים יותר);

2. סוג ממשק: משדר אופטי CFP משתמש בממשק SC MTP או דופלקס, ואילו משדר אופטי QSFP + משתמש בממשק MTP או דופלקס LC;

3. סוגי מקמ"שים: מקמ"שים אופטיים של CFP מכילים סוגים מוגבלים, ומשדרי QSFP +, בנוסף לתשעת המקמ"שים הנפוצים המתוארים במאמר זה, יש מודלים אחרים התומכים במרחקי שידור שונים בכדי לענות על צרכיהם של משתמשים שונים.

משדר אופטי QSFP + משלב את המאפיינים של גודל קטן, עלות נמוכה, גמישות גבוהה ותחולתיות רחבה. בהשוואה למקלט CFP אופטי, הוא מועדף יותר על ידי משתמשים.

מחקרים מראים שצריך לשדרג בדוחק את רוחב הפס האופטי בתחום רשתות התקשורת מה- 10G המקורי ל- 40G או אפילו ל- 100G. משדר אופטי 40G QSFP + יכול לממש העברת נתונים בצפיפות גבוהה בעלות נמוכה ובעל הספק נמוך 40G ויש לו סיכוי טוב לפיתוח.

כיום, ישנם מוצרים רבים של משדר אופטי 40G בשוק. חשוב במיוחד להבחין בין קטגוריות שונות ולבחור את המקלט האופטי המתאים לצרכים שלך.