QSFP vs QSFP28 vs QSFP56: Hraði og eindrægni

QSFP, QSFP28 og QSFP56 blandast stöðugt saman vegna þess að þeir deila sömu þéttu, fjögurra-brauta stinga lögun. Þeir eru þó ekki sama kynslóð senditækja. Fljótlegasta leiðin til að halda þeim beint er með Ethernet hraða:QSFP+ er smíðað fyrir 40G, QSFP28 fyrir 100G og QSFP56 fyrir 200G.Allt sem truflar fólk á eftir - hafnarstuðningi, merkjum, brotum, FEC og hitauppstreymi - leiðir af því.

Ein nafngift áður en við byrjum, því það veldur raunverulegum innkaupavillum. Í þessari handbók, þegar við skrifum „QSFP“ eitt og sér, er átt við upprunalegu 40G kynslóðina sem iðnaðurinn venjulega merkirQSFP+. Hið látlausa hugtak „QSFP“ er líka notað lauslega fyrir alla fjölskylduna, þannig að línuatriði sem segir bara „QSFP optic“ segir þér nánast ekkert um hraðann. Við komum aftur að þessu í næsta kafla.

Ef þú ert að skoða uppfærslu eða kaupa ljóstækni fyrir tiltekinn rofa skaltu ekki velja á lögun einingarinnar. QSFP28 eining fellur hreint inn í 40G búr og tengist samt ekki, vegna þess að skiptatengi - ekki senditæki - ákvarðar rafmagnsviðmótið, gagnahraðann og fastbúnaðarhegðun sem tengillinn keyrir í raun á.

QSFP+ vs QSFP28 vs QSFP56

QSFP vs QSFP+: Eru þeir eins?

Þetta er spurningin sem afvegar fleiri pantanir en nokkurt samhæfisvandamál. Stutta svarið:QSFP er fjölskylda; QSFP+ er einn meðlimur þess.

QSFP stendur fyrir Quad Small Form-factor Pluggable. „Quad“ er fjögurra-brauta hönnunin sem hver kynslóð heldur; það sem breytist frá einni kynslóð til annarrar er hraði hverrar akreinar. QSFP+ var fyrsti útbreidda meðlimurinn, með fjórar 10G brautir fyrir 40G Ethernet. Vegna þess að það kom fyrst, urðu „QSFP“ og „QSFP+“ skiptanlegir í gagnablöðum, innkaupapantunum og skipti CLI, og sú venja festist jafnvel eftir að 100G og 200G kynslóðir komu fram.

Svo þegar þú sérð „QSFP“ án númers skaltu meðhöndla það sem óljóst og leysa það áður en þú kaupir: 40G QSFP+ ljósleiðari og 100G QSFP28 ljósleiðari líta eins út í bakka en eru ekki skiptanlegir í porti. Vélræna umslagið, I²C stjórnunarviðmótið og SFF-8636 minniskortið er deilt yfir QSFP/QSFP28 fjölskylduna, sem er einmitt ástæðan fyrir því að hægt er að rugla saman tveimur mjög ólíkum ljósfræði við sjón. Fljótleg kortlagning sem stenst í reynd:

• QSFP+- 40G, fjórar 10G NRZ brautir.
• QSFP28- 100G, fjórar NRZ brautir í 25G-flokki.
• QSFP56- 200G, fjórar 50G-flokkar PAM4 brautir.

• 

Kjarnamunurinn: Akreinarhraði og merki

Öll fjölskyldan skalar á sama hátt: Haltu fjórum akreinum, ýttu fleiri bitum niður hverja og eina. Hver hraðaeinkunn er skilgreind afIEEE 802.3 Ethernet staðlar, sem er ástæðan fyrir því að samhæfður ljósleiðari frá einum söluaðila vinnur saman við samhæft tengi frá öðrum.

QSFP+: fjórar 10G brautir (40G)

40G QSFP+ SR4 eining keyrir fjórar sendingar- og fjórar móttökubrautir yfir samhliða multimode trefjar, venjulega endar í MPO/MTP tengi; LR4 afbrigðið með einum-stillingu margfaldar fjórar bylgjulengdir á tvíhliða LC-par í 10 km fjarlægð. QSFP+ vinnur enn sinn sess í eldri 40G kjarna, prófunarbekkjum og kostnaðar-viðkvæmum hlekkjum. Það hættir að vera skynsamlegt um leið og netþjónsaðgangurinn þinn hefur færst yfir í 25G eða 50G, vegna þess að 40G tengið verður flöskuhálsinn frekar en ljósleiðarinn.

QSFP28: fjórar 25G brautir (100G)

QSFP28 heldur fjögurra-brauta skipulaginu en hækkar hverja akrein upp í 25G-flokk NRZ, sem er það sem gerði hann að vinnuhesti 100G laufblaða-hryggsefnis. Eitt QSFP28 tengi ber 100G og á rofum sem afhjúpa stillinguna skiptist það í fjóra 25G SFP28 tengla - sem er hreint samsvörun fyrir rekki fulla af 25G netþjónum sem fæða 100G upptengla. Vistkerfi þess er djúpt (SR4, DR, FR, CWDM4, PSM4, LR4, auk DAC og AOC), sem er hluti af því hvers vegna það er áfram öruggt sjálfgefið fyrir nýjar 100G byggingar.

QSFP56: fjórar 50G PAM4 brautir (200G)

QSFP56 tvöfaldar tengið aftur í 200G með því að keyra fjórar 50G brautir, og til að passa 50G inn á akrein skiptir það frá NRZ til PAM4 merkjum. NRZ sendir einn bita á hvert tákn með því að nota tvö stig; PAM4 sendir tvo bita á hvert tákn með því að nota fjögur stig. Það pakkar fleiri gögnum inn í sama flutningshraða, en stigin fjögur sitja nær saman, þannig að hlekkurinn þolir miklu minna fyrir hávaða, endurkast og jaðarrásir. Hagnýta afleiðingin er sú að QSFP56 er ekki „hraðvirkari QSFP28“ - heldur er það önnur rafframleiðsla og hún gerir ráð fyrir að höfnin, fastbúnaðinn og tengiliðurinn sé hannaður fyrir PAM4.

NRZ vs PAM4: Hvers vegna það breytir verkfræðinni

Stökkið yfir í PAM4 er stærsta einstaka ástæða þess að QSFP56 dreifing mistókst á þann hátt sem QSFP28 dreifing mistókst. Með NRZ ákveður viðtakandinn aðeins á milli tveggja ríkja, þannig að augað er breitt og spássían er fyrirgefandi. Með PAM4 þarf móttakarinn að aðskilja fjögur ríki í sama spennuglugga, sem minnkar hvert auga í u.þ.b. þriðjung af hæðinni og gerir hlekkinn halla á DSP og fram villuleiðréttingu.

Þess vegna hættir FEC að vera valfrjáls. 50G-á-braut PAM4 var staðlað íIEEE 802.3cd, sem skipar RS-FEC fyrir þessi viðmót; villuleiðréttingin er hluti af því hvernig hlekkurinn er hannaður til að loka, ekki stillihnappur sem þú getur slökkt á. Meðhöndlaðu 200G tengil sem kerfi þar sem sjóntækjabúnaðurinn, gestgjafinn SerDes og FEC stillingin verða öll að vera sammála.

Sviðsdæmi.Í einum viðhaldsglugga kom 200G hlekkur upp hreinn á báðum endum og stóðst fljótt ping próf, svo það var afskrifað. Klukkutímum síðar, eftirlit með merktum klifurfærslu-FEC villum og hléum falli. Orsökin var FEC misræmi: önnur hliðin var með RS-FEC virkt, hin hafði erft prófíl sem gerði það óvirkt. Hlekkurinn "virkaði" bara nógu lengi til að fela vandamálið. Lagfæringin var léttvæg; lærdómurinn var sá að á PAM4 staðfestirðu FEC haminnáðurþú lokar breytingunni, því hlekkur sem kviknar er ekki það sama og hlekkur sem er heilbrigður.

Samhæfni: Geturðu blandað QSFP+, QSFP28 og QSFP56?

Þetta er þar sem flestum raunverulegum peningum er sóað. Einingarnar eru vélrænt skiptanlegar; hafnirnar eru það ekki. Reglan sem útskýrir næstum öll tilvik er einföld:

Gátt með meiri-hraða getur oft knúið lægri-hraðaeiningu, en lægri-hraðaport getur aldrei knúið meiri-hraðaeiningu nema seljandinn hafi hannað það sérstaklega.

QSFP+ eining í QSFP28 tengi?

Oft já - þegar rofinn gerir þér kleift að stilla þá tengi á 40G stillingu. Hægt er að stilla 100G SerDes niður í 40G rafmagnssniðið sem QSFP+ sjóntæknir býst við, sem er það sem gerir áfangaskiptingar 40G→100G flutninga hagnýtar á sama vélbúnaði. Gallinn er sá að höfnin þarf að auglýsa lægri-hraðastillingu á studdum-ljóstæknilista; vélræn passa er ekki það sama og auglýstur háttur.

QSFP28 eining í QSFP+ tengi?

Nei. QSFP+ tengi veitir aðeins 40G-rafmagnsviðmóti og það er engin leið fyrir það til að fá 25G-á hverja-braut sem gefur til kynna að 100G ljósleiðara þurfi. Einingin tekur sæti og gæti jafnvel lesið EEPROM hennar, en hlekkurinn getur ekki samið um allt að 100G - gestgjafinn hefur einfaldlega ekki brautir til að fæða hann. Að búast við sjálfvirkum-samningaviðræðum til að brúa það bil eru klassísku mistökin: 100G QSFP28 SR4 sem er sleppt í 40G-aðeins búr helst dimmt, sama hvernig tengið er stillt.

QSFP56 eining í QSFP28 tengi?

Nei. QSFP56 þarf 50G PAM4-brautir; QSFP28 tengi er byggt fyrir 100G NRZ og hefur hvorki hraða á hverja braut né PAM4 gagnaslóð til að keyra 200G ljósleiðara. Það er engin hugbúnaðarstilling sem breytir 100G NRZ tengi í 200G PAM4 tengi.

Getur QSFP56 tengi keyrt eldri einingar?

Oft, en aðeins eftir hönnun. Margir 200G pallar afhjúpa 100G QSFP28 og 40G QSFP+ stillingar á sama búrinu svo rekstraraðilar geti sett upp uppfærslu, en samt sem áður er þessi afturábak aðgerð eign rofa ASIC og hugbúnaðar hans, ekki QSFP56 búrsins sjálfs. Prófið er hvort ljósleiðarinn birtist á studdum lista seljanda fyrir þann vettvang og stillingu - ef svo er ekki, gerðu ráð fyrir að hann sé óstuddur.

Breakout samhæfni

Breakout er önnur, aðskilin uppspretta dauðra tengla, vegna þess að það fer eftir porthamnumogstýrikerfið, ekki bara snúruna. Hver kynslóð brýst út á eigin akreinarhraða:

• QSFP+ - 40G til 4 × 10G SFP+.
• QSFP28 - 100G til 4 × 25G SFP28.
• QSFP56 - 200G til 4 × 50G SFP56.

Tengin líta kunnugleg út á milli kynslóða, sem er einmitt gildran: 40G-til-4×10G samsetning er ekki það sama og 100G-til-4×25G samsetning, jafnvel þegar báðir enda á sama hátt. Brotthlekkur mistekst þegar móðurtengi hefur ekki verið sett í brotham, þegar OS myndin sýnir ekki þessa tilteknu skiptingu eða þegar fjærendinn getur ekki keyrt markakreinarhraðann - og tengil sem er hálf uppi yfir fjórar rásir er erfiðara að greina en sá sem aldrei kom upp. Áður en þú pantar skaltu passa samsetninguna við porthraðann og staðfesta að pallurinn styður nákvæmlega skiptingu. Þegar samhliða ljósfræði nærir brotið er ljósleiðarhliðin venjulega byggð úrMTP/MPO brotsnúrurstærð miðað við akreinafjölda.

Kaðall og ná: SR4, LR4, FR4, DR4, DAC og AOC

Einingamyndunin er aðeins hálf ákvörðunin; hlekkjafjarlægð, trefjartegund og tengi eru hinn helmingurinn. Rekstrartölur hér að neðan eru nafngildi sem eru skilgreind af IEEE 802.3 fyrir algengu afbrigðin -. Nákvæm fjarlægð fer alltaf eftir ljósleiðaraflokki og sérstökum ljósleiðara.

Stutt-fjölstillingstenglar

Inni í röð eða yfir sal er SR4 ljósfræði yfir samhliða fjölstillingu sjálfgefin. Allar þrjár kynslóðir SR4 afbrigði keyra á MPO/MTP lokuðum trefjum, þannig að kaðallinn sem nærir þá er venjulega byggður úrMPO/MTP plástursnúrurmeð réttri pólun og kortlagningu akreina.

Reach er þar sem multimode bits: flutningur úr 40G í 100G á sömu OM3 kaðall styttir studda vegalengdina og 200G er enn þéttara. Ef þú ert að endurnota núverandi ferðakoffort skaltu staðfesta ljósleiðaraeinkunnina í samræmi við forskrift ljósleiðara áður en þú skuldbindur þig - yfirlit okkar yfirOM3 og OM4 fjarlægðarmörksegir til um hvar hver einkunn er efst.

Einfaldir-stillingstenglar

Fyrir lengri flutninga ná LR4, FR4, DR4, CWDM4 og PSM4 mismunandi vegalengdir og arkitektúrskipti-. WDM afbrigði (FR4, LR4, CWDM4) fella saman fjórar bylgjulengdir á tvíhliða par, svo þær enda ítvíhliða LC tengi; samhliða einhleyp-hamafbrigði (DR4, PSM4) halda aðskildum trefjum á hverja braut og nota MPO/MTP í staðinn.

Ljósleiðarinn sjálfur skiptir jafn miklu máli og ljósleiðarinn yfir fjarlægð. Einföld-hamur planta er venjulegaOS2 trefjarfyrir utan-verksmiðju og langa háskólabraut, og það að passa við trefjaflokkinn við kostnaðarhámark ljósleiðara er það sem heldur 10 km hlekk inni í forskriftinni.

DAC og AOC tenglar

Fyrir í-rekki eða aðliggjandi-rekki, eru bein-kopar (DAC) og virk ljósleiðsla (AOC) oft ódýrari og einfaldari en aðskilin ljósfræði og stökkvarar. DAC er lægsti-kostnaðurinn fyrir mjög stuttar koparkeyrslur; AOC er léttara og nær lengra en óvirkur kopar. Við 50G-á-braut PAM4 verða koparlengd og merkjagæði ófyrirgefanleg hratt, þannig að óvirkur DAC sem var fínn við 25G gæti ekki verið í 50G - stærð koparlengd miðað við hærri tíðni.

Power, FEC og varmaskipulag

Hraðari brautir þurfa meiri merkjavinnslu og sú vinnsla kemur fram sem hiti. Sem gróf leiðarvísir, 40G QSFP+ ljósfræði situr venjulega á ~1,5–3,5 W sviðinu, 100G QSFP28 um 3,5–5 W og 200G QSFP56 oft 5–7 W eða meira eftir afbrigði. Þú þarft ekki að giska: hver eining auglýsir dráttinn sinn í gegnumSFF-8636 aflflokkarviðhaldið af SNIA SFF nefndinni og skiptin framfylgir hámarksflokki á hvert búr.

Hvert-gátt sem hljómar skaðlaust; í mælikvarða er það ekki. 2 W aukning á hverja tengi yfir 32 porta 1RU rofa bætir u.þ.b. 64 W af ljóshita við undirvagn sem þegar var hitaþéttur og fullbyggður 64 porta kassi tvöfaldar það. Það er nóg til að ýta brúnportum framhjá hitamörkum þeirra ef loftstreymisstefna er röng eða aðliggjandi búr eru einnig með heita ljósleiðara.

Sviðsdæmi.Þéttur toppur-af-rekkjurofi var byggður með mikilli-afl og langdrægri-ljóstækni í hverju tengi. Tenglarnir voru heilbrigðir, en innan sólarhrings skráði undirvagninn hitaviðvörun í búrunum næst heitu-loftinu. Ekkert var gallað - loftstreymi rekkisins og hitauppstreymi rofans fyrir hverja-höfn hafði einfaldlega ekki verið skipulögð fyrir þá ljósleiðarablöndu. Spjöldin komu aftur í forskrift eftir að hafa stokkað upp-aflsljóstæknina í burtu frá heita horninu og leiðrétt loftflæðisstefnu. Bandbreidd hafði verið skipulögð; hiti hafði ekki.

Áður en QSFP56 eða QSFP56 eða há-afl QSFP28 er notað með-frest, skaltu skipuleggja aflflokk einingarinnar sem rofinn leyfir, loftflæðisstefnu (framan-til-aftan á móti-til-framhliðar, hitatakmörk söluaðilans, hitastigsmælingar DOM í beinni, hvort sem þær eru í lofti fyrir háan kælibúnað{8} getu. Og vegna þess að PAM4-tenglar eru háðir því að RS-FEC lokist, stilltu FEC-stillingu fyrir báða enda fyrir breytingagluggann frekar en meðan á honum stendur.

Velja eftir atburðarás

Frekar en almennt „velja það hraðasta“, taktu sjóntíkina að aðstæðum. Taflan hér að neðan nær yfir þau mál sem oftast koma upp.

QSFP28 vs QSFP56: hvaða uppfærsluleið er skynsamleg?

Vertu á QSFP28 þegar netið er traust 100G, netþjónalagið er 25G og forgangurinn er þroskuð verðlagning og lítil áhætta. Farðu yfir í QSFP56 þegar aðgangslagið er raunverulega 50G eða hryggurinn er stíflaður við 100G og pallurinn, kaðallinn og FEC áætlunin eru öll PAM4-tilbúin. Ákvörðunarspurningin er ekki „er 200G hraðari“ - það er það augljóslega – heldur „styður restin af hlekknum PAM4 í dag, og mun 200G enn vera rétta kerfið eftir tvö ár, eða ætti fjárhagsáætlunin að fara í 400G.“

Hvenær á ekki að velja QSFP56

Slepptu QSFP56 ef tengin þín styðja ekki 50G PAM4, ef aðgangur miðlarans er enn 10G eða 25G (200G upphleðslan mun sitja aðgerðalaus), ef rekkinn getur ekki tekið við aukahitann á hverri-höfn eða ef vegvísirinn þinn hoppar í 400G nógu fljótt til að 200G verði strandað millistig. Að kaupa 200G ljósleiðara fyrir tengi sem getur ekki keyrt PAM4 er dýrasta útgáfan af -samsvörunarmistökum.

QSFP56 vs QSFP-DD

Ef þú ert að hanna nýtt efni með skýrri leið til 400G er QSFP-DD þess virði að vega á móti QSFP56. QSFP-DD bætir við annarri röð af rafmagnsbrautum (átta í stað fjögurra) og er algengur formstuðull fyrir 400G, en er áfram fær um að hýsa ljóstækni með minni-hraða á mörgum kerfum. Það er ekki-minnkun í stað hvers QSFP56 notkunartilviks, þó að - valið kveikir á skiptapallinum þínum, brotaáætlun, kostnaðarhámarki fyrir ljósfræði og bandbreiddarvegakorti. OkkarQSFP-DD tæknilegt yfirlitgengur í gegnum þar sem það passar miðað við fjórar-brautakynslóðirnar.

Hvað á að athuga á Switch Datasheet

Flestar -tengingarbilanir eru ákvarðaðar á gagnablaðinu, ekki í rekkanum. Áður en þú hækkar innkaupapöntun skaltu lesa skjölin á pallinum fyrir þessar upplýsingar:

1. Hraðastillingar fyrir hverja-höfn sem búrið styður í raun (40G / 100G / 200G), ekki bara gerð tengisins.
2. Styður-ljóstækni eða eindrægni fylki fyrir nákvæmlega þann vettvang og hugbúnaðarútgáfu.
3. Hvaða brot skiptir stýrikerfismyndinni upp á þeirri höfn (4×10G, 4×25G, 4×50G).
4. Hámarkseiningaaflflokkur fyrir hvert búr og hvers kyns takmörk þegar nærliggjandi hafnir eru byggðar.
5. Sjálfgefin og stillanleg FEC stillingar fyrir hvern hraða.
6. Stefna loftflæðis undirvagnsins og uppsett hitastigssvið hans.

Algeng mistök sem ber að forðast

Þeir fimm sem endurtaka sig oftast: að kaupa hraðskreiðasta ljósleiðara án þess að athuga studdar stillingar portsins; að því gefnu að vélræn passa sé jöfn rafmagnssamhæfi; endurnota brotsnúru frá annarri kynslóð; skilur ekki eftir FEC á PAM4 hlekk; og skipuleggja bandbreidd á sama tíma og þú gleymir hitanum sem -hraða ljósfræði bæta við þéttan rofa. Hvert þeirra er ódýrt að forðast á pappír og dýrt að elta þegar búið er að reka gírinn.

Helstu veitingar

QSFP+, QSFP28 og QSFP56 deila fjögurra-akreinum umslagi en þjóna þremur mismunandi netkerfi: 40G, 100G og 200G, þar sem QSFP56 fer yfir PAM4 landsvæði. Veldu úr rofagáttinni út á við, ekki frá ljósleiðara inn á við - staðfestu studdar hraðastillingar, ljósalistann, brotastuðning, trefjar og tengi, ná, FEC og hitauppstreymi áður en þú kaupir. Fyrir 100G í dag er QSFP28 áfram hagnýtt sjálfgefið; QSFP+ nær enn yfir eldri 40G; og QSFP56 er rétta kallið fyrir ósvikinn 200G þéttleika, en aðeins þegar allt tengill - tengið, ljósleiðara, kapall, FEC og kæling - er hannað fyrir það.