Transceivery SFP+ se používají globálně

 

 

Proč na faktoru tvaru záleží víc, než si myslíte

 

Zde je něco, co vám většina bílých knih prodejců neřekne: skutečný důvodSFP+ transceiverydominovat není čistě technické. Ano, specifikace SFF-8431 přinesla vylepšení elektrického rozhraní. Ano, přesunutí více obvodů na hlavní desku snížilo složitost modulu. Ale křivka přijetí? To bylo řízeno manažery nákupu a výpočty hustoty stojanů.

48portový 10G přepínač využívající moduly SFP+ využívá stejné šasi 1U, které dříve obsahovalo 48 portů SFP. Zkuste to s XFP. Nemůžeš. Fyzické rozměry SFP+ (přesně odpovídající staršímu SFP) znamenaly, že výrobci zařízení mohli znovu použít stávající mechanické konstrukce. Náklady na nástroje klesly. Výrobní linky nepotřebovaly přestavbu. Ekonomika byla brutální pro konkurenční tvarové faktory.

 

Uvnitř modulu: Co se vlastně děje

 

Když optičtí inženýři mluví o optických transceiverech SFP+, popisují překvapivě elegantní systém. Vysílací strana využívá buď laser VCSEL (pro krátké-multimodové aplikace s dosahem při 850 nm) nebo DFB laser (pro delší jednorežimové spoje při 1310 nm nebo 1550 nm). Přijímací strana to spáruje s PIN fotodiodou nebo APD, v závislosti na požadavcích na citlivost.

Kouzlo se děje mezi tím. Moderní moduly 10G SFP+ balí ovladač laseru, transimpedanční zesilovač a obvody pro hodiny/obnovu dat do balíčku, který můžete držet mezi dvěma prsty. Před dvaceti lety vyžadovalo dosažení rychlosti 10 Gbps zařízení, které zaplnilo polovinu racku.

Zde si zaslouží zmínku funkčnost DOM. Digitální optické monitorování (nazývané také DDM, pro digitální diagnostické monitorování) podle SFF-8472 umožňuje systémům správy sítě dotazovat se v reálném čase na parametry: vysílací výkon, přijímaný výkon, teplotu, zkreslený proud, napájecí napětí. Inženýři, kteří strávili hodiny řešením občasných selhání spojení, pochopí, proč na tom záleží. Ve skutečnosti můžete sledovat, jak laser degraduje několik měsíců, než dojde ke katastrofickému selhání. Většina lidí ne, ale ta schopnost existuje.

 

 

Obrázek globálního nasazení

 

SFP+ transceivery se dodávají na každý kontinent s elektrickou infrastrukturou. To není marketingová hyperbola. Telekomunikační operátoři v sub-saharské Africe používají stejné moduly vyhovující MSA-, které běží v hyperškálových datových centrech ve Virginii. Mobilní backhaul sítě v jihovýchodní Asii spoléhají na 10G SFP+ spojení mezi buněčnými místy a agregačními body. Evropští ISP je nasazují pro CPE připojení firemních zákazníků.

Zde záleží na standardizaci. Transceiver 10GBASE-LR od výrobce v Shenzhenu bude spolupracovat s porty přepínačů navrženými v San Jose a nainstalovanými ve Frankfurtu. Tuto realitu vytvořily dohody o více{4}}zdrojích (MSA). Specifikace SFF-8431 a SFF-8432 nedefinují pouze rozměry a přiřazení pinů, ale také elektrické charakteristiky, které umožňují interoperabilitu dodavatelů.

Není to dokonalá interoperabilita. Každý, kdo zkoušel zkombinovat-moduly 10G SFP+ třetích stran s určitými přepínači Brocade Fibre Channel, ví, že bitvy o uzamčení dodavatele- nikdy úplně neskončily. Na kódování firmwaru záleží. Ale základní kompatibilita existuje a tato základní linie umožnila explozi trhu.

 

Vzdálenost a varianty aplikace

 

Abecední polévka typů 10G transceiverů mate nováčky. Nějaké upřesnění:

SR (krátký dosah): 850nm, multimode vlákno, 300m nad OM3, 400m nad OM4. Modul Workhorse pro vnitřní-vytváření a konektivitu--racků. Nejlevnější varianta, obvykle pod 15 $ od{10}}dodavatelů třetích stran pro jednotky komerční{11}}třídy.

LR (Dlouhý dosah): 1310 nm, jedno-režimové vlákno, dosah 10 km. Standardní volba pro kampusy a spojení metrem. Infrastruktura SMF je dražší než infrastruktura MMF, ale získáte vzdálenost a budoucnost-pro vyšší rychlosti.

ER (rozšířený rozsah): 1550nm, 40km přes SMF. Používá chlazené vysílače EML, které zvyšují spotřebu energie a náklady, ale umožňují konektivitu-metrového měřítka bez zesílení.

ZR (Ze Best Range, jak tomu někteří inženýři vtipně říkají): 80 km v jednom-režimu. Není součástí specifikace IEEE 802.3ae-Cisco a další to definovali nezávisle. Vyžaduje pozornost chromatickému rozptylu, zejména při plném dosahu 80 km.

Existují také varianty BiDi. 10GBASE-Společnost BX používá WDM k omezení obousměrného provozu přes jedno vlákno – 1270nm downstream, 1330nm upstream nebo naopak. Snižuje počet vláken na polovinu, komplikuje řešení problémů.

Transceivery CWDM a DWDM SFP+ to posouvají dále a umožňují více kanálů 10G přes sdílenou optickou infrastrukturu. Podnik provozující CWDM může umístit 8 vlnových délek na jeden pár vláken. Nosiče se systémy DWDM vtěsnají 40, 80 nebo více kanálů pomocí ITU-T mřížky.

 

 

Měděná otázka

 

Ne všechny SFP+ transceivery používají vlákno. Modul 10GBASE-T SFP+ vytváří vlastní kategorii-a spoustu problémů s nasazením.

Přitažlivost je zřejmá: stávající infrastruktura Cat6a, zakončení RJ45, kterému technici v terénu rozumí, zpětná kompatibilita s 1000BASE-T a dokonce 100BASE-TX. Realita zahrnuje tepelné hospodářství a rozpočty energie, na které si síťoví inženýři brousí zuby.

Typický 10GBASE-T SFP+ modul spotřebuje 2,5 W. Standardní přidělení napájení portu SFP+ předpokládá maximum 1,5 W. Spočítejte si to. Dokumentace společnosti Cisco výslovně omezuje současný počet modulů 10GBASE{10}T na mnoha modelech přepínačů. Můžete mít 48 portů SFP+, ale naplnění všech 48 moduly 10G-T by překročilo možnosti správy napájení přepínacího ASIC.

Kabely DAC (Direct Attach Copper) tento problém na krátké vzdálenosti obcházejí. Pasivní twinax DAC pracuje do 5-7 metrů, aktivní DAC do 10-15 metrů. Pro připojení rack-to{8}}rack ve stejné řadě nabízí DAC úsporu nákladů a nižší latenci než optické transceivery. Žádná opticko-elektricko-optická konverze znamená méně potenciálních poruchových bodů.

 

Kvalita a reality sourcingu

 

Trh s transceivery třetích stran existuje, protože ceny OEM zůstávají odděleny od výrobních nákladů. Cisco-značkový SFP-10G-SR může stát několik stovek dolarů. Ekvivalent kompatibilní s MSA-od zavedených výrobců třetích stran se prodává za 10–20 USD. Stejné laserové čipy, stejné fotodiody, často stejní smluvní výrobci v Dongguanu nebo Wuxi.

Rozdíl v kvalitě však existuje. Nejnižší-dodavatelé šetří při testování-, používají repasované laserové komponenty nebo dodávají moduly s chybami programování EEPROM, které způsobují problémy s kompatibilitou. Renomovaní dodavatelé třetích stran (a je jich mnoho) provádějí před odesláním vstupní kontrolu, úplné{5}}spektrální optické testování a ověření firmwaru.

Otázka průmyslové teploty je důležitá pro konkrétní nasazení. Komerční-vysílače a přijímače SFP+ mají hodnocení od 0 stupňů do 70 stupňů . Moduly průmyslové-třídy to rozšiřují na -40 stupňů až +85 stupňů. Tento rozdíl určuje, zda vaše instalace venkovního rozvaděče ve Phoenixu nebo váš telekomunikační kryt ve Finsku udrží stabilitu spojení i přes sezónní extrémy.

 

Fibre Channel: Další případ použití SFP+

 

Síťoví inženýři zaměření na Ethernet někdy zapomínají, že Fibre Channel významně přispěl k přijetí SFP+ v úložných prostředích. 8GFC i 16GFC používají formát SFP+, i když se kódování protokolů liší.

Architekti SAN pracující s přepínači Brocade nebo Cisco MDS pracují s jinou maticí kompatibility než jejich ethernetové protějšky. Brocade-seznamy schválených transceiverů existují z důvodu-Citlivost protokolu FC na jitter a bitovou chybovost se liší od profilu tolerance sítě Ethernet. To znamená, že kvalifikované moduly FC SFP+ třetích-stran fungují spolehlivě ve většině podnikových nasazení. Kvalifikační proces vyžaduje pouze dodatečné ověření.

Transceivery 16G Fibre Channel zavedly kódování 64b/66b, efektivnější než schéma 8b/10b od 8GFC. To umožnilo zdvojnásobit propustnost bez zdvojnásobení rychlosti linky-skutečná signalizace 16GFC běží na 14,025 Gb/s. Chytré protokolové inženýrství, které zdůrazňuje, jak moc se průmysl optimalizoval s ohledem na omezení tvarového faktoru SFP+.

 

 

Co přijde dál

 

Přechod na 25G (SFP28) a dále probíhá, ale nevytlačil SFP+ transceivery z jejich instalované základny. Nasazení brownfields je v podnikových sítích důležitější než zelená louka. Odpisové cykly zařízení trvají 5-7 let. Sítě postavené na infrastruktuře 10G v letech 2018–2020 budou pokračovat v provozu s moduly SFP+ až do konce roku 2020.

Mezitím SFP+ pokračuje ve vývoji. Zlepšení energetické účinnosti, rozšířené teplotní hodnocení a rozšířené možnosti DOM přicházejí s každou generací komponent. Tvarový faktor se brzy nikam neposune.

Pro síťové architekty a nákupní týmy, které dnes hodnotí možnosti 10G transceiveru, zůstávají základy konzistentní: přizpůsobte požadavky aplikace (vzdálenost, typ vlákna, teplotní rozsah) vhodné variantě modulu, ověřte kompatibilitu s vaší konkrétní platformou přepínače nebo směrovače a vybírejte dodavatele podle záznamů o kvalitě, nikoli podle zásad nákupu s nejnižší -cenou{2}}.

SFP+ transceivery vybudovaly globální telekomunikační infrastrukturu. Stále to budují.

---

Odkazované průmyslové specifikace: IEEE 802.3ae, SFF-8431, SFF-8432, SFF-8472, ITU-T G.652. Kompatibilita produktu se liší podle výrobce a verze firmwaru.