Uma introdução abrangente ao 40G QSFP + e CFP

O transceptor QSFP + pode ser inserido em todos os dispositivos com interface QSFP + (e alguns dispositivos com interface QSFP28) para realizar uma conexão de rede 40G. De um modo geral, existem dois tipos de interfaces de transceptor 40G QSFP +: interface LC duplex e interface MTP / MPO. Os dois têm diferenças óbvias na distância de transmissão, tipo de cabo óptico e se a transmissão 4x10G pode ser realizada.

Os quatro tipos de transceptores ópticos, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 e 40GBASE-PLR4, são todos transceptores de interface MTP e são adequados para situações em que 4 interfaces Ethernet 10G precisam ser conectadas.

O transceptor óptico 40GBASE-SR4 é o transceptor mais comumente usado na transmissão de curta distância 40G. Os transceptores ópticos 40GBASE-SR4 são freqüentemente usados ​​com fibras ópticas multimodo - a distância de transmissão é de 100 metros quando combinados com jumpers de fibra OM3; a distância de transmissão é de 150 metros quando combinada com jumpers de fibra OM4. Existem 4 canais de transmissão e recepção de sinais ópticos independentes dentro do transceptor. Cada canal pode suportar transmissão de dados de 10 Gbps, realizando uma transmissão de 40 G de alta largura de banda.

Tanto o transceptor óptico 40GBASE-CSR4 quanto o transceptor óptico 40GBASE-SR4 têm interfaces MTP e ambos têm o mesmo princípio de funcionamento. O transceptor óptico 40GBASE-CSR4 pode ser combinado com o jumper de fibra MTP (fêmea) de 12 núcleos para realizar a transmissão óptica 40G; ou com jumper de ramal duplex MTP (fêmea) -4 * LC de 8 núcleos, ele pode ser conectado com 4 transceptores ópticos 10GBASE-SR para obter transmissão óptica 4X10G. Como uma versão atualizada do SR4, o transceptor óptico 40GBASE-CSR4 tem uma distância máxima de transmissão de até 300 metros (com jumper de fibra OM3) ou 400 metros (com jumper de fibra OM4).

De modo geral, existem dois modos básicos de transmissão de dados - serial e paralelo. A transmissão paralela se refere à transmissão simultânea de vários bits de dados em canais diferentes na mesma fibra óptica. Os transceptores ópticos 40GBASE-PLRL4, os transceptores SR4 e os transceptores CSR4 adotam o princípio de transmissão paralela e geralmente são conectados com conectores MTP. Mas, diferente dos dois tipos de transceptores ópticos apresentados acima, o transceptor óptico 40GBASE-PLRL4 suporta transmissão de longa distância, e a distância de transmissão em fibra monomodo pode chegar a 1 km ou 1,4 km.

O transceptor óptico 40GBASE-PLR4 com interface MTP também usa o princípio de transmissão paralela descrito acima. Como o transceptor óptico 40GBASE-PLRL4, ele também pode usar jumpers de ramificação de modo único para conectar o transceptor a quatro interfaces ópticas 10GBASE-LR para realizar a transmissão 4X10G. Como o transceptor óptico 40GBASE-PLRL4, o transceptor óptico 40GBASE-PLR4 também é usado para transmissão de longa distância, mas sua distância de transmissão é maior, até 10 quilômetros.

Os cinco tipos de transceptores ópticos, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L e 40GBASE-ER4, são todos transceptores de interface LC, dos quais apenas 40GBASE-BiDi é usado para transmissão de curta distância através de multi- fibra de modo.

Diferente de outros transceptores, o transceptor óptico 40GBASE-BiDi é especial porque possui apenas 2 canais transceptores de sinal óptico de 20 Gbps independentes. Cada canal do transceptor pode transmitir e receber simultaneamente sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda de uma fibra multimodo. Normalmente usado com jumpers de fibra multimodo LC. É importante mencionar que o transceptor óptico 40GBASE-BiDi pode realizar transmissão 40G sem alterar o sistema de cabeamento de fibra multimodo 10G existente. O transceptor óptico 40GBASE-BiDi pode transmitir 100 metros através do patch cord de fibra OM3 ou 150 metros através do patch cord de fibra OM4.

GG quot; UNIV" significa universal. O transceptor óptico 40GBASE-UNIV pode ser usado com fibra monomodo ou fibra multimodo sem alterar a configuração do transceptor ou adicionar outros dispositivos de hardware. Ao usar este transceptor para fiação, o tempo e o custo da fiação podem ser reduzidos até certo ponto. O transceptor óptico 40GBASE-UNIV possui 4 canais internos, e cada canal pode transmitir ou receber sinais 10G. Após serem combinadas por um multiplexador, duas fibras ópticas são usadas para transmissão de 40G. Quando emparelhado com fibras multimodo OM3 e OM4, a distância de transmissão é de 150 metros; quando emparelhado com fibras monomodo, a distância de transmissão é de 500 metros a 2 quilômetros (dependendo de fornecedores diferentes).

Como mencionado acima, os transceptores ópticos 40GBASE-SR4 são amplamente usados ​​na transmissão de curta distância, enquanto os transceptores ópticos 40GBASE-LR4 são os transceptores mais comumente usados ​​na transmissão de longa distância. O transceptor óptico 40GBASE-LR4 usa uma interface LC duplex, que pode transmitir até 10 quilômetros por meio de um jumper de modo único. Este tipo de transceptor óptico possui 4 canais independentes de transmissão e recepção de sinal. O sinal óptico na extremidade de transmissão passa pelo multiplexador para combinar todos os comprimentos de onda para transmissão e o sinal transmitido é decomposto em 4 taxas de transmissão pelo demultiplexador na extremidade de recepção. É um canal de 10 Gbps.

O transceptor óptico 40GBase-LR4L e o transceptor óptico 40GBase-LR4 têm o mesmo princípio de funcionamento e ambos realizam transmissão de dados de longa distância 40G através de jumpers de modo único. A diferença entre os dois é que o transceptor óptico 40GBase-LR4L tem uma distância máxima de transmissão de apenas 2 quilômetros.

O último transceptor 40GBASE-ER4 a ser introduzido tem o mesmo princípio de funcionamento dos dois transceptores anteriores LR4 e LR4L. Ele usa uma interface LC duplex com um jumper de modo único. O transceptor óptico 40GBASE-ER4 é a maior distância de transmissão entre os nove transceptores apresentados neste artigo, até 40 quilômetros.

As informações detalhadas e a comparação dos nove transceptores acima são mostradas na tabela a seguir:

CFP (C form-factor pluggable) é um protocolo de transmissão transceptor ótico formulado pela organização CFP MSA para transmissão de sinal digital de alta velocidade. Este acordo serve principalmente Ethernet 100G no início, mas também pode ser usado em redes 40G. Existem basicamente três tipos de transceptores ópticos encapsulados CFP 40G: Transceptor óptico CFP 40GBASE-SR4, jumper OM4 multimodo com interface MTP, transmissão de dados a 150 metros; Transceptor óptico CFP 40GBASE-FR, modo único com interface SC duplex Use jumpers juntos, a distância de transmissão é de 2 quilômetros; Transceptor óptico CFP 40GBASE-LR4, a distância de transmissão pode chegar a 10 quilômetros.

As principais diferenças entre os transceptores ópticos QSFP + e os transceptores ópticos CFP são refletidas nos seguintes aspectos:

1. Aparência: os transceptores ópticos CFP são obviamente maiores em tamanho (os preços geralmente são mais altos);

2. Tipo de interface: O transceptor óptico CFP usa MTP ou interface SC duplex, enquanto o transceptor óptico QSFP + usa MTP ou interface LC duplex;

3. Tipos de transceptores: os transceptores ópticos CFP têm tipos limitados e os transceptores ópticos QSFP +, além dos nove transceptores comuns descritos neste artigo, têm outros modelos que suportam distâncias de transmissão diferentes para atender às necessidades de usuários diferentes.

O transceptor óptico QSFP + integra as características de tamanho pequeno, baixo custo, alta flexibilidade e ampla aplicabilidade. Comparado com o transceptor óptico CFP, é mais preferido pelos usuários.

A pesquisa mostra que a largura de banda de transmissão óptica no campo das redes de comunicação precisa ser atualizada com urgência do 10G original para 40G ou mesmo 100G. O transceptor óptico 40G QSFP + pode realizar transmissão de dados 40G de alta densidade, baixo custo e baixa potência e tem uma boa perspectiva de desenvolvimento.

Hoje em dia, existem muitos produtos de transceptor óptico 40G no mercado. Como distinguir entre diferentes categorias e escolher o transceptor óptico que se adapta às suas necessidades é particularmente importante.