100G QSFP28 valik: SR4, LR4, CWDM4, PSM4

SR4, PSM4, CWDM4, LR4, ER4 - viis sama QSFP28 mooduli varianti, viis erinevat optilist mootorit ja hankeotsus, mis paneb rohkem inimesi hätta kui peaks. Mooduli korpus on kõigis neist identne. Elektriline liides (CAUI-4, vormistatud sisseIEEE 802.3bm-2015) on identne. Erinev on laser, lainepikkus, pistik ja kiud, mida see vajab. Kui teete selle osa valesti, linki kas ei tule või - veel hullem - ilmnevad vead, mille optikale ei leita nädalaid tagasi.

 

 

QSFP28 põhitõed

Neli elektrirada, millest igaüks töötab umbes 25,78 Gbps, korpuses, mis on mehaaniliselt identne 40G QSFP-ga+. Energiatarve on alla 3,5 W mooduli kohta. 1U lüliti mahutab 36 või enamat QSFP28 porti, mistõttu vormitegur kaotas enamiku 100 GbE rakenduste puhul CFP ja CFP2 - need vanemad paketid tarbisid kumbki 6–24 W ja võtsid palju rohkem esiplaadi ruumi.

 

 

Variantide võrdlus lühidalt

Parameeter	SR4	PSM4	CWDM4	LR4	ER4
IEEE / MSA standard	IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4	100G PSM4 MSA	100G CWDM4 MSA	IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4	IEEE 802.3ba 100GBASE-ER4
Lainepikkus	850 nm	1310 nm	1271/1291/1311/1331 nm	1295,56 / 1300,05 / 1304,58 / 1309,14 nm	~1295–1310 nm (LAN-WDM)
Laseri tüüp	VCSEL	DML	DML (DFB)	EML	EML + APD Rx
Kiu tüüp	OM3 / OM4 rahaturufond	OS2 SMF	OS2 SMF	G.652 SMF	G.652 SMF
Ühendus	MTP/MPO-12	MTP/MPO-12	Dupleks LC	Dupleks LC	Dupleks LC
Kiudude arv lingi kohta	8 (4 Tx + 4 Rx)	8 (4 Tx + 4 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)
Maksimaalne ulatus	70 m (OM3) / 100 m (OM4)	500 m	2 km	10 km	40 km
Tüüpiline jõud	~2.0 W	~2.5 W	~2.5 W	~3.5 W	~4.5 W
Mooduli suhteline maksumus	Madalaim	Madal – keskmine	Keskmine	Keskmine – kõrge	Kõrge
Parim sobivus	Sise-riiuli, serverist-to-lehele	Rist-ehitis (olemasolevad 8-kiulised SMF-mahutid)	Hoonetevaheline-selg-to-selg vähem kui 2 km või sellega võrdne	Ülikoolilinnaku / metroo koondamine	Metroo magistraal, DR-lingid

 

 

Topoloogia: kuhu iga variant maandub

Tuum / WAN (Metro magistraal) ER4 - 40 km dupleks LC, SMF LR4 - 10 km dupleks LC, SMF Spine Switches (linnak / multi-ehituskangas) CWDM4 - 2 km dupleks LC, SMF CWDM4 / PSM4 500 m – 2 km Switch Switch (Bldg B) SR4 - 100 m MTP/MPO, OM4 SR4 - 100 m MTP/MPO, OM4 serverid / salvestusserverid / salvestusruum

 

SR4 asub -serveri -alumises {-lehe all, ühes saalis. CWDM4 või PSM4 käsitleb lehtede{7}}to{8}}segmenti üle hoonete. LR4 katab ülikoolilinnaku ulatuses-südamikuni{12}}. ER4 kõigele üle 10 km.

 

SR4: Lühike{1}}Reach Multimode

SR4 jookseb nelja paralleelse 850 nm VCSEL kanaliga OM3 või OM4 mitmemoodilise kiu kaudu kiirusega 25,78125 GBd raja kohta (IEEE 802,3 bm). MTP/MPO-12 pistik, kaheksa aktiivset kiudu, 70 m ulatus OM3-l ja 100 m OM4-l. VCSEL-id on QSFP28 perekonna odavaim laser, mitmerežiimiline lõpetamine maksab vähem kui ühe{15}}režiimiga ja Cisco QSFP-100G-SR4-S võtab alla 2,5 W. Siin pole palju vaja mõelda – kui teie link on alla 100 m ja OM4 on maas, on SR4 ilmne.

 

Otsus PSM4 vs. CWDM4

Siin elab tegelik hankedebatt. Nii PSM4 kui ka CWDM4 sihivad 100 m–2 km vahemikku ühemoodi-kiudude kaudu ja mõlemad eksisteerivad, kuna IEEE algsed 100G standardid jätsid tühimiku - SR4 ületas 100 m multirežiimil ja LR4 10 km ühe -režiimiga joostes maksab liiga palju{0}m{12}{10}. PSM4 ja CWDM4 MSA-d kirjutati spetsiaalselt selle ruumi täitmiseks, kuid nad täitsid selle väga erineval viisil.

 

PSM4 on paralleelne lähenemine: neli sõltumatut 1310 nm DML-kanalit, igaüks oma kiududel läbi MTP/MPO-12 pistiku. Kaheksa kiudu lingi kohta, maksimaalne ulatus 500 m. CWDM4 on lainepikkusega{13}}multipleksitud lähenemine: neli 25 Gbps kanalit, mis on pakitud neljale jämedale lainepikkusele (1271, 1291, 1311, 1331 nm ITU-T G.694.2 kohta), saadetakse ühe dupleks-LC-pistiku kaudu. Kaks kiudu lingi kohta, 2 km maksimaalne ulatus, ligikaudu 5,0 dB lingi eelarve CWDM4 MSA kohta.

 

PSM4 mooduli hind on tavaliselt madalam. Kuid iga PSM4 link sööb kaheksa kiudu ja see muudab matemaatikat kiiresti. Tõhustatud ülikoolilinnakus, kus juba on 12- või 24-kiududega SMF magistraalid, mis on lõppenud MTP-pistikutega, on PSM4 puhas täiendus 40G QSFP+ - samadest kaablitest, samadest patch-paneelidest, vahetage lihtsalt optika. See on tõeline eelis. Kuid uuel ehitusel või mujal, kus hoonete vahel töötavad kahekiulised LC-paneelid, lisab uute kaheksakiuliste MTP magistraalide varustamine sadu dollareid lingi kohta, mida transiiveri real kunagi ei kuvata. A100G QSFP28mis maksab 30 dollarit vähem mooduli kohta, kuid nõuab 400 dollarit rohkem kaabeldust lingi kohta, ei ole kokkuhoid.

 

CWDM4 väldib kogu kiud{1}}loendusprobleemi. Duplex LC plaasterjuhtmed on odavad. Enamikul rajatistel on 1G või 10G kasutuselevõtust üle jäänud juba kaks-fiiber-SMF-i. Ja ühe-režiimi dupleks-LC on sama füüsiline liides, mida kasutavad 400G FR4- ja DR4-optikad, nii et kiud, mida täna valgustate100G CWDM4 linkkannab järgmises täiendustsüklis 400G liiklust ilma taaskaabelduseta. Mis tahes 100 m kuni 2 km vahelise lingi jaoks, kus teil veel pole MTP magistraaltorusid, on CWDM4 peaaegu alati madalam kogumaksumus{5}}.

 

LR4: 10 km ülikoolilinnak ja metroo

LR4 multipleksib neli LAN-WDM-kanalit (1295,56, 1300,05, 1304,58, 1309,14 nm IEEE 802.3ba kohta) dupleks-LC-ühemoodi{7}}ühendusega. Kitsam kanalite vahe nõuab EML-saatjatelt - paremat ekstinktsioonisuhet ja paremat kromaatilise dispersiooni taluvust kui PSM4 ja CWDM4 DML-id.Cisco QSFP-100G-LR4-S andmelehtkinnitab, et PHY töötab ilma FEC-ita, veaparandust pole, puhas mitme{0}}müüja koostöö. Lisatasu võrreldes CWDM4-ga on märkimisväärne, seega on LR4-l mõtet ainult siis, kui teie tegelik mõõdetud tee ületab 2 km: ülikoolilinnaku koondamine haiglakompleksi või ülikooli vahel, vedaja{5}}vahetamine kolos, selline vahemik. Kui tee on 1,8 km, ostke CWDM4 ja kulutage vahe OTDR-i iseloomustusele.

 

 

ER4 ja ZR4

ER4 jõuab suurema-võimsusega EML-saatjate ja APD-vastuvõtjatega 40 km kaugusele.100 GBASE ZR4pikendab seda 80 km-ni. Mõlemad kasutavad standardses QSFP28 korpuses dupleks-LC-d G.652 ühe-režiimil. Toide töötab 4–6 W. Metroo magistraalmoodulid, mitte üldotstarbeline -andmekeskuse optika.

 

Laseritüübid ja lingieelarve matemaatika

Laser on see, mis tegelikult juhib QSFP28 perekonna kulusid ja ulatust ning erinevuste mõistmine muudab andmelehtede hindamist.

 

SR4 kasutab VCSEL-i massiive. Madal hind, väike võimsus, hea ühendus mitmemoodilise kiuga, piiratud 850 nm ja lühikese vahemaaga. PSM4 ja CWDM4 kasutavad DML-saatjaid lainepikkusel 1310 nm - injektsioonivool moduleerib valgust otse, mis tekitab piiksu (lainepikkuse triiv modulatsiooni all), kuid see jääb talutavaks 500 m kuni 2 km ühemoodilise -kiu puhul. LR4 ja ER4 astuvad EML-saatjate juurde. EML eraldab laseri modulaatorist - väline elektro-neeldumiskiht moduleerib väljundit sõltumatult laseriõõnest, luues puhtama optilise silma väiksema jääkdispersiooniga. See puhtam signaal annab teile 10–40 km ulatuse ilma FEC-le tuginemata.

 

Andmelehtedel on „maksimaalse vahemaa” arv, kuid see arv eeldab tehase{0}}puhtat kiu tehast. Päris tehastes on ühenduskaod, pistikute sisestamise kaod, paneelide sumbumine, kaablirennide tihedad painded. Numbrid, mis tegelikult ütlevad teile, kas link töötab, on saatja väljundvõimsus, vastuvõtja OMA (optilise modulatsiooni amplituud) tundlikkus ja nende vaheline erinevus - energiaeelarve. Kui eelarve ületab teie kiutee mõõdetud kadu, siis link töötab. Kui see on marginaalne, saate kõrgendatud bitiveamäärasid, mida FEC võib või mitte parandada, olenevalt sellest, kui kaugel üle läve te olete. OTDR-jälje käivitamine igal teel enne optika installimist võtab aega umbes tund. See tund välistab enamiku 1. päeva tõrkeotsingust -, mille puhul vahetate kolm transiiverit, enne kui keegi lõpuks kiu mõõdab ja leiab 1,5 dB liitmiskadu, mida keegi ei dokumenteerinud.

 

 

MTP/MPO polaarsus - on oma osa väärt

SR4 ja PSM4 kasutavad mõlemad MTP/MPO-12 pistikuid ja polaarsusvead põhjustavad ebaproportsionaalselt palju 100G lingi tõrkeid, mis diagnoositakse valesti kui halva optikaga.

 

Paralleelse{0}}optika andmekeskuse ehituste standardkonfiguratsioon on -B-tüüpi (otse-läbiv) polaarsus. Isane pistik transiiveri küljel, emane pagasiruumis. Eliit-klassi madala-kadudega adapterid pikema pagasiruumiga -mitte standardsed-kadudega osad, mis söövad niigi-pingulist SR4 lingieelarvet. Selle valesti saamine ei pruugi linki tappa. Sagedamini juhtub see, et liiklus kulgeb madalal kasutustasemel, kuid CRC vead suurenevad koormuse all. Sümptomid jäljendavad marginaalset transiiverit või määrdunud pistikut, nii et tavaline tõrkeotsingu järjekord on järgmine: puhastage pistik, muutmata; vaheta optika, ei muutu; vaheta teise otsa optika, ei muutu; lõpuks tõmbab keegi visuaalse tõrkeotsija, jälgib kiude ja mõistab, et polaarsus on ületatud. See jada võib põletada terve hooldusakna. Polaarsuse kontrollimine paigaldamise ajal, mitte tõrkeotsingu ajal, väldib probleemi täielikult.

 

Suure{0}}tihedusega juurutamiseksMTP{0}}põhised magistraal- ja kassettsüsteemidaitab standardiseerida polaarsuse haldamist suurel hulgal ühendustel. CWDM4, LR4 ja ER4 väldivad kogu probleemi - nad kasutavad OS2 ühemoodi{6}}kiududel UPC-poleerimisega dupleks-LC-pistikuid. APC tihvtid ei ühildu ja põhjustavad suurt tagastuskadu.

 

 

Breakout ja tagasiühilduvus

SR4, PSM4 ja CWDM4 toetavad 4 × 25G katkestusrežiimi - üks 100G port, mis on katkestuskaabli või MTP-kasseti kaudu jagatud neljaks sõltumatuks 25G-ühenduseks. Kasulik 25G serveri NIC-ide ühendamiseks 100G lehtlülitiga. Mitte iga NOS-i väljalase ei aktiveeri iga pordi ASIC-i katkestamist, seega kontrollige lüliti müüja ühilduvusmaatriksiga. QSFP28 sobib mehaaniliselt QSFP+ portidesse, kuid ei anna 100G vastu QSFP+ mooduli teises otsas.

 

 

Tulevane-proov

100G QSFP28 ei kao niipea kuhugi. Theoptiliste transiiverite turgsurub 400G ja 800G lülisamba, kuid 100G lehe- ja juurdepääsutasandil on ettevõtete ülikoolilinnakutes, colo cross-ühendustes ja keskmise suurusega{4}}andmekeskustes siiski aastatepikkune lennurada. Kõige kasulikum, mida täna teha saate, on uute kiudude kallutamine ühe-režiimiga OS2-le koos dupleks-LC-ga. See tehas kannab praegu CWDM4, järgmisel tsüklil FR4 400 G ja pärast seda tõenäoliselt 800 G. Mitmerežiimilise vahemaa laed vähenevad iga kiiruse genereerimisega. Kõik, kes plaanivad a400G QSFP-DDmigratsioon peaks järgmise kolme aasta jooksul töötama ühe{0}}režiimiga kõikjal, kus seda on otstarbekas teha.