QSFP28 100G: обзор основных модификаций
Многомодовый оптический трансивер QSFP28 100G имеет несколько модификаций, подробнее рассмотрим три основных: 100GBASE-SR4, 100GBASE-SWDM4 и 100GBASE-SRBD (BIDI/WDM).
100GBASE-SR4 является самой распространенной в использовании модификацией многомодовых модулей 100G. Полнодуплексный оптический трансивер QSFP28 SR4 соответствует стандарту IEEE 802.3ba, в нем предусмотрена возможность «горячей» замены, центральная длина волны – 850 нм. Модуль специально разработан для передачи данных на короткие расстояния в сети 100G Ethernet, как правило, это соединения в рамках одной стойки, между стойками или между соседними машзалами ЦОД.
Оптический трансивер 100G QSFP28 SR4 предоставляет четыре независимых канала, скорость передачи/приема по каждому до 25 Гбит/с. Модуль оснащен интерфейсом MPO/MTP (8 волокон), максимальная дальность передачи до 70 метров при использовании многомодового волокна OM3 и до 100 метров при использовании многомодового волокна OM4. (Рисунок 1)
Рис. 1. 100G QSFP28 SR4
В отличие от 100G SR4, для передачи которого требуется восемь волокон, модуль 100GBASE-SRBD (BIDI/WDM) использует технологию WDM и оснащается двумя коннекторами LC. За счет примененного в трансивере спектрального уплотнения производится одновременная приемо-передача оптических сигналов разных длин волн (850 нм и 900 нм) по одному многомодовому волокну на скорости 50G с использованием модуляции PAM4, а два интерфейса LC вместе могут передавать и принимать сигналы 100G; максимальное расстояние передачи составляет 70 метров при использовании OM3, 100 метров при использовании OM4, а при использовании OM5 дальность передачи может достигать 150 метров. Принцип его работы показан на рисунке 2.
Рис. 2. Принцип работы 100GBASE-SRBD (BIDI/WDM)
100GBASE-SWDM4 похож на 100G BiDi, оба модуля имеют дуплексный интерфейс LC, где SWDM относится к технологии мультиплексирования с разделением на 4 длины волны, аналогичной одномодовой схеме CWDM4 или LWDM4. Технология MUX/DЕMUX позволяет передавать 4 диапазона оптических сигналов по одной жиле многомодового волокна. Центральными длинами волн приемо-передачи в данном случае являются: 850 нм, 880 нм, 910 нм и 940 нм; максимальное расстояние передачи составляет 70 на MMF OM3 и до 100 метров при использовании оптоволоконного соединительного кабеля MMF OM4. Принцип его работы показан на рисунке 3.
Рис. 3. Принцип работы 100GBASE-SWDM4
Несмотря на то, что все три модификации QSFP28 100G необходимо использовать с многомодовым волокном, технические принципы модулей различаются. Так, 100GBASE-SR4 использует четыре канала параллельной передачи, поэтому необходимо минимум восемь волокон (четыре для передачи и четыре для приема); 100GBASE-SRBD обеспечивает передачу данных на скорости 50G в одном волокне, а для передачи 100G потребуется два волокна; 100GBASE-SWDM4 использует технологию WDM для объединения четырех длин волн в одно волокно, при этом для приема и передачи потребуется два волокна.
Все три модуля совместимы с портами 100G QSFP28 и имеют одинаковую функциональность, несмотря на существенные различия в технических характеристиках. Однако 100GBASE-SR4 следует использовать с многомодовыми кабелями MPO с 8/12 волокнами, а 100GBASE- SRBD и 100GBASE-SWDM4 с дуплексным многомодовым кабелем LC. Что касается количества требуемых волокон, стоимости и прокладки кабелей, то для 100GBASE-SR4 требуется 8 волокон, а для 100GBASE-SRBD и 100GBASE-SWDM4 достаточно 2-х. Это позволяет сократить капитальные затраты на кабельную инфраструктуру, однако стоимость самих модулей (100GBASE-SRBD и 100GBASE-SWDM4) будет значительно выше.
Дата публикации: декабрь 2022