Komplexní úvod do 40G QSFP+ a SRP

QSFP+ vysílač může být vložen do všech zařízení s rozhraním QSFP+ (a některá zařízení s rozhraním QSFP28) pro realizaci síťového připojení 40G. Obecně řečeno, existují dva typy 40G QSFP + transceiver rozhraní: LC duplexní rozhraní a MTP / MPO rozhraní. Oba mají zjevné rozdíly v přenosové vzdálenosti, typu optického kabelu a tom, zda lze realizovat přenos 4x10G.

Čtyři typy optických vysílačů, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 a 40GBASE-PLR4, jsou všechny vysílače rozhraní MTP a jsou vhodné pro situace, kdy je třeba připojit 4 10G ethernetová rozhraní.

Optický vysílač 40GBASE-SR4 je nejčastěji používaným vysílačem v přenosu na krátkou vzdálenost 40G. Optické vysílače 40GBASE-SR4 se často používají s vícevidními optickými vlákny - přenosová vzdálenost je 100 metrů, když je spárována s optickými propojky OM3; přenosová vzdálenost je 150 metrů, pokud je spárována s optických propojky OM4. Uvnitř vysílače jsou 4 nezávislé optické signálové vysílací a přijímací kanály. Každý kanál může podporovat přenos dat 10Gbps, což si uvědomuje přenos 40G s velkou šířkou pásma.

Oba 40GBASE-CSR4 optický vysílač a 40GBASE-SR4 optický vysílač mají MTP rozhraní, a oba mají stejný pracovní princip. 40GBASE-CSR4 optický vysílač může být uzavřeno s 12-core MTP (female) vlákno jumper realizovat 40G optický přenos; nebo s 8jádrovým MTP (samice)-4*LC duplexním propojkou, může být spojen s optickými vysílači 4 10GBASE-SR pro dosažení optického přenosu 4X10G. Jako vylepšená verze SR4 má optický vysílač 40GBASE-CSR4 maximální přenosovou vzdálenost až 300 metrů (s optickým propojkou OM3) nebo 400 metrů (s optickým propojkou OM4).

Obecně řečeno, existují dva základní režimy přenosu dat-sériové a paralelní. Paralelní přenos se týká současného přenosu více bitů dat na různých kanálech na stejném optickém vlákně. Optické vysílače 40GBASE-PLRL4, vysílače SR4 a vysílače CSR4 přijímají princip paralelního přenosu a jsou obvykle spojeny s MTP konektory. Ale na rozdíl od dvou druhů optických vysílačů uvedených výše, 40GBASE-PLRL4 optický vysílač podporuje dálkový přenos, a přenosová vzdálenost na jedno-mode vlákno může dosáhnout 1 km nebo 1,4 km.

Optický vysílač 40GBASE-PLR4 s rozhraním MTP také používá výše popsaný princip paralelního přenosu. Stejně jako optický vysílač 40GBASE-PLRL4 může také použít jednorežimové odbočky pro připojení vysílače ke čtyřem optickým rozhraním 10GBASE-LR pro realizaci přenosu 4X10G. Stejně jako optický vysílač 40GBASE-PLRL4 se optický vysílač 40GBASE-PLR4 používá také pro dálkový přenos, ale jeho přenosová vzdálenost je delší, až 10 kilometrů.

Pět typů optických vysílačů, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L a 40GBASE-ER4, jsou všechny vysílače rozhraní LC, z nichž pouze 40GBASE-BiDi se používá pro krátký přenos přes multi-mode vlákno.

Na rozdíl od ostatních vysílačů, 40GBASE-BiDi optický vysílač je zvláštní v tom, že má pouze 2 nezávislé kanály optického signálu 20Gbps. Každý kanál vysílače může současně přenášet a přijímat optické signály různých vlnových délk z vícerežimového vlákna. Obvykle se používá s víceúčelovými vláknovými propojky LC. Stojí za zmínku, že 40GBASE-BiDi optický vysílač může realizovat 40G přenos bez změny stávajícího 10G multimode optického kabeláže systému. 40GBASE-BiDi optický vysílač může přenášet 100 metrů přes OM3 vlákno patch kabel nebo 150 metrů přes OM4 vlákno patch kabel.

"UNIV" znamená univerzální. Optický vysílač 40GBASE-UNIV lze použít s jednorežimovým vláknem nebo vícerežimovým vláknem bez změny konfigurace vysílače nebo přidání dalších hardwarových zařízení. Při použití tohoto vysílače pro zapojení, čas a náklady na zapojení může být snížena do určité míry. Optický vysílač 40GBASE-UNIV má uvnitř 4 kanály a každý kanál může vysílat nebo přijímat signály 10G. Po kombinaci multiplexéru se pro přenos 40G používají dvě optická vlákna. Při spárování s víceviděnými vlákny OM3 a OM4 je přenosová vzdálenost 150 metrů; při spárování s jednovidicími vlákny je přenosová vzdálenost 500 metrů až 2 kilometry (v závislosti na různých dodavatelích).

Jak bylo uvedeno výše, optické vysílače 40GBASE-SR4 jsou široce používány v přenosu na krátké vzdálenosti, zatímco optické vysílače 40GBASE-LR4 jsou nejčastěji používanými vysílači v dálkovém přenosu. Optický vysílač 40GBASE-LR4 používá duplexní rozhraní LC, které může přenášet až 10 kilometrů pomocí jednorežimového propojky. Tento druh optického vysílače má 4 nezávislé vysílací a přijímací signálové kanály. Optický signál na vysílacím konci prochází multiplexérem, který kombinuje všechny vlnové délky pro přenos, a vysílaný signál je rozložen na 4 přenosové rychlosti demultiplexerem na přijímacím konci. Jedná se o kanál 10Gbps.

Optický vysílač 40GBase-LR4L a optický vysílač 40GBase-LR4 mají stejný pracovní princip a oba realizují přenos dat na dlouhé vzdálenosti 40G prostřednictvím jednorežimových propojek. Rozdíl mezi těmito dvěma je, že 40GBase-LR4L optický vysílač má maximální přenosovou vzdálenost pouze 2 kilometry.

Poslední vysílač 40GBASE-ER4, který má být zaveden, má stejný pracovní princip jako předchozí dva vysílače LR4 a LR4L. Používá duplexní rozhraní LC s jednorozumovým propojkou. Optický vysílač 40GBASE-ER4 je nejdelší přenosová vzdálenost mezi devíti vysílači představenými v tomto článku, až 40 kilometrů.

Podrobné informace a porovnání výše uvedených devíti vysílačů jsou uvedeny v následující tabulce:

CFP (C form-factor pluggable) je optický transceiver přenosový protokol formulovaný organizací CFP MSA pro vysokorychlostní přenos digitálního signálu. Tato smlouva slouží především 100G Ethernet na první, ale může být také použit v síti 40G. Existují především tři typy 40G CFP zapouzdřené optické vysílače: 40GBASE-SR4 CFP optický vysílač, multi-mode OM4 jumper s rozhraním MTP, přenos dat 150 metrů; 40GBASE-FR CFP optický vysílač, jednorežimový s duplexním rozhraním SC Použití propojek dohromady, přenosová vzdálenost je 2 kilometry; 40GBASE-LR4 CFP optický vysílač, přenosová vzdálenost může dosáhnout 10 kilometrů.

Hlavní rozdíly mezi optickými vysílači QSFP+ a optickými vysílači cfp se odrážejí v následujících aspektech:

1. Vzhled: Optické vysílače cfp jsou samozřejmě větší velikosti (ceny jsou obecně vyšší);

2. Typ rozhraní: Optický vysílač CFP používá rozhraní MTP nebo duplexní SC, zatímco optický vysílač QSFP+ používá rozhraní MTP nebo duplexní LC;

3. Typy vysílačů: Optické vysílače cfp mají omezené typy a optické vysílače QSFP+ mají kromě devíti běžných vysílačů popsaných v tomto článku i další modely, které podporují různé přenosové vzdálenosti, aby vyhovovaly potřebám různých uživatelů.

Optický vysílač QSFP+ integruje vlastnosti malých rozměrů, nízkých nákladů, vysoké flexibility a široké použitelnosti. Ve srovnání s optickým vysílačem CFP je více upřednostňován uživateli.

Výzkum ukazuje, že optický přenos šířky pásma v oblasti komunikačních sítí naléhavě musí být aktualizován z původního 10G na 40G nebo dokonce 100G. 40G QSFP + optický vysílač může realizovat high-density, low-cost, low-power 40G přenos dat, a má dobrou perspektivu rozvoje.

V současné době existuje mnoho 40G optický vysílač produkty na trhu. Jak rozlišovat mezi různými kategoriemi a zvolit optický vysílač, který vyhovuje vašim potřebám, je obzvláště důležité.