QSFP28 ve QSFP-DD: 2026 İçin Eksiksiz Teknik Kılavuz

Bakın, bir veri merkezi yenilemesi planlıyorsanız veya bir sonraki omurga-yaprak oluşturmanızı planlıyorsanız, muhtemelen tam olarak şu soruyu sormuşsunuzdur: denenmiş-ve-gerçek 100G QSFP28'e sadık kalın mı, yoksa 400G QSFP-DD'ye mi geçiş yapın?

Bu sadece teknik özellikler sayfasındaki bant genişliği sayılarıyla ilgili değil. Bugün seçtiğiniz form faktörü sizi önümüzdeki 5-7 yıl boyunca belirli bir güç zarfına, soğutma stratejisine ve kablolama altyapısına kilitler. Yanlış anlarsanız ya kapasiteniz çıkmaza girer ya da trafiğinizin henüz ihtiyaç duymadığı teknolojiye para harcarsınız.

Bunu kahve içerken konuşacağımız şekilde detaylandıralım.

 

 

Fiziksel Cesaret: Aslında Ne Değişti?

QSFP-DD- ile ilgili anlaşma şöyle: "DD" Çift Yoğunluk anlamına geliyor ve yaptıkları da tam olarak bu. Orijinal QSFP28 konnektörünü aldılar ve arkasına ikinci bir elektrik kontağı sırası yerleştirdiler.

QSFP28, her biri 25 Gbps hızında (NRZ modülasyonu) çalışan dört şerit sunar; bu da bağlantı noktası başına toplam 100 G'dir. Her zaman olduğu gibi aynı genişlik: 18,35 mm. QSFP-DD, bu şeritleri ikiye katlayarak sekize çıkarır; her biri PAM4 sinyaliyle 50G'yi zorlayarak toplam 400G'yi vurur.

Zekice kısım mı? Bu ikinci konektör sırası, modül derinliğine yalnızca yaklaşık 2,5 mm ekler. Genişlik aynı kaldığından mevcut bağlantı noktası aralığınız çalışmaya devam eder.

İşte uyumluluk başlatıcısı:Bir QSFP-DD kafesi, eski QSFP28 modüllerinizi memnuniyetle kabul eder-sadece ön sıradaki kişileri kullanırlar. Ama tersine çevirmek mi? Zar yok. QSFP-DD modülleri, bu genişletilmiş derinlik nedeniyle fiziksel olarak yalnızca QSFP28 bağlantı noktalarına yerleşmeyecektir.

Spesifikasyon	QSFP28	QSFP-DD
Elektrik Şeritleri	4	8
Maksimum Şerit Hızı	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Toplam Bant Genişliği	100G / 200G	400G / 800G
Modül Genişliği	18,35 mm	18,35 mm
Modül Derinliği	~70mm	~87mm
Bağlayıcı Satırları	Bekar	Çift

Bu geriye dönük uyumluluk, aşamalı geçişler için çok önemlidir-bu konuya daha sonra YG'den bahsedeceğimiz zaman değineceğiz.

 

 

Kimsenin Konuşmak İstemediği Isı Sorunu

İşlerin gerçeğe dönüştüğü yer burası.

100G'deki tipik bir QSFP28 modülü 2,5W ile 3,5W arasında güç çeker. Önden-arkaya doğru iyi hava akışına sahip standart pasif soğutucular mı? Sen altınsın. Çoğu anahtarlama platformu bunu hiç zorlanmadan halleder.

400G'de QSFP-DD? Modül başına 10W ila 15W'tan bahsediyoruz. Genişletilmiş erişim çeşitleri 18W'ı zorlayabilir.

Bir saniyeliğine bunun içinize sinmesine izin verin.Bu, termal yayılımda kabaca 4 kat artış demektir. Liman başına.

Gerçek-dünya terimleriyle ifade etmek gerekirse: mevcut sunucu odanızın klimasının, bir sedanın raf başına ısısını soğutacak kadar büyük olduğunu hayal edin. Şimdi ondan bir kamyoneti idare etmesini istiyorsunuz. Aynı ayak izi, 4 kat daha fazla termal yük.

Bunun altyapınız açısından anlamı:

Hava akışı matematiği tamamen değişiyor. QSFP28 bağlantı noktaları genellikle konum başına 20-25 CFM'ye (dakikada fit küp) ihtiyaç duyar. QSFP-DD? 40-60 CFM'ye bakıyorsunuz. Bu, daha hızlı hayranlar, daha fazla hayran veya her ikisi anlamına gelir.

48 bağlantı noktalı bir anahtar için sayılar şöyle görünür:

Yapılandırma	Güç Çekişi (Yalnızca Alıcı-Vericiler)
48x QSFP28 @ 3,5W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

Anahtar başına bu 552W delta, bir bölmede hızlı bir şekilde toplanır. Geleneksel yükseltilmiş-zemin soğutmasını çalıştırıyorsanız, 400G'nin çalışmasını sağlamak için arka-kapı ısı eşanjörlerine veya geliştirilmiş soğuk koridor muhafazasına bakıyor olabilirsiniz.

 

 

PAM4: 400G'nin Arkasındaki Büyü (ve Karmaşıklık)

Tamam, hızlı bir şekilde sinyal katmanına doğru ilerleyin-çünkü bu, 400G'nin neden daha pahalı olduğu ve daha sıcak çalıştığı hakkında birçok şeyi açıklıyor.

QSFP28, NRZ sinyalini kullanır. Basit şeyler: voltaj yüksek=1, voltaj düşük=0. Sembol başına bir bit. Şerit başına 25 Gbps hızında temizdir ve çok fazla sinyal koşullandırmaya ihtiyaç duymaz.

QSFP{0}}DD, PAM4'ü kullanır. İki voltaj seviyesi yerine dört tane elde edersiniz. Her sembol iki biti kodlar. Sembol hızını artırmadan bit hızınızı etkili bir şekilde iki katına çıkardınız-bu önemli çünkü daha yüksek sembol hızları, iz kayıpları ve karışma nedeniyle kötü sinyal bütünlüğü duvarlarına çarpıyor.

Bunu şu şekilde düşünün: NRZ, -açık veya kapalı bir ışık anahtarıdır. PAM4 dört konumlu bir dimmer anahtarıdır. Her "tıklama"ya daha fazla bilgi sığdırıyorsunuz, ancak alıcının hangi konumda olduğunuzu tespit etme konusunda çok daha hassas olması gerekiyor.

Takas- mı?Bu dört voltaj seviyesi aynı genel sinyal salınımına sıkıştırılmıştır. Seviyeler arasındaki her "adım", NRZ'nin yüksekliğinin yalnızca yaklaşık 1/3'ü kadardır. Bu, kabaca 9,5 dB daha az gürültü marjına denk gelir-bu nedenle FEC (İleri Hata Düzeltme) 400G'de isteğe bağlı değil, zorunludur.

Parametre	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Sembol Başına Bit	1	2
50G için Sembol Oranı	50 GBaud	25 GBaud
Göz Genliği	Tam hız	~1/3 tam vuruş
SNR Gereksinimi	Daha düşük	~10 dB daha yüksek
FEC	İsteğe bağlı	Gerekli (KP4)

KP4 FEC (RS-544,514), yaklaşık %2,6 bant genişliği ek yükü ve atlama başına 50-100 ns gecikme ekler. Çoğu uygulamada bunu fark etmeyeceksiniz. Gecikmeye duyarlı ticari iş yükleri için mi? Bu, yapmaya değer bir konuşma.

Tüm bu PAM4 sinyal işleme-eşitleme, FEC kodlama/kod çözme, sekiz şeritte saat kurtarma-sadece matematik yaparak 4-6W yakan özel DSP'ler gerektirir. Bu, 400G modüllerinin önceki 100G modüllerinden çok daha sıcak çalışmasının büyük bir nedenidir.

 

 

Geriye Dönük Uyumluluk Hikayesi

QSFP{0}}DD'nin aşamalı geçiş yapan herkes için geçimini sağladığı yer burasıdır.

Bahsettiğimiz şu çift-sıralı bağlayıcı tasarımı mı? Bu, QSFP-DD anahtarlarınızın mevcut QSFP28 optiklerinizi tam 100G hızlarda çalıştırabileceği anlamına gelir. Ana bilgisayar, başlatma sırasında modül türünü algılar ve bağlantı noktasını buna göre yapılandırır. Adaptör donanım kilidi yok, tuhaf uyumluluk modları yok.

"QSFP-DD'nin QSFP28 ile geriye dönük uyumluluğu, ağ operatörlerinin yeni 400G anahtarlama platformlarını dağıtırken mevcut 100G optik envanterinden yararlanmasına olanak tanıyarak geçiş maliyetlerini önemli ölçüde azaltır." - Ethernet Alliance, QSFP-DD Teknolojisine Genel Bakış

Bunun mümkün kıldığı pratik senaryolar:

Yeni 400G omurga anahtarınız eski 100G yaprak anahtarlara VE yeni 400G kanatlara aynı anda bağlanabilir. Aynı şasi, karışık hızlar, sıfır drama.

Veya: QSFP{0}DD platformlarını şimdi dağıtır, bunları mevcut QSFP28 envanterinizle doldurur ve trafiğin gerektirdiği şekilde bireysel bağlantıları 400G'ye yükseltirsiniz. Forklift yükseltmesine gerek yoktur.

Envanterinizde bekleyen 500 QSFP28 modülünüz varsa-bu, belki 250 bin ABD doları-500 bin ABD doları donanıma karşılık gelir-bu, yatırımın çıkmaza girmesi anlamına gelmez. Bu optikler yeni altyapınızda çalışmaya devam ediyor.

Akılda tutulması gereken birkaç şey:

QSFP28 modülleri, ana bilgisayarın ne yapabileceğinden bağımsız olarak 100G'de (veya daha yeni 50G PAM4 varyantlarıyla 200G'de) maksimuma çıkar

400G için optimize edilmiş termal sistemler, nemli ortamlarda aşırı-QSFP28 modüllerini soğutabilir- ve bu da yoğuşmaya neden olabilir. Bazı platformlar, bağlantı noktası fan hızı başına-geri aramanıza izin verir.

Fiber konektör türleri, 100G ve 400G uygulamalarınız arasında farklılık gösterebilir-ayrıca doğrulayın

Karma 100G/400G ortamlarını yöneten ekipler için,teklif ediyoruzQSFP28 modülleriVeQSFP-DD alıcı-vericileriher iki form faktöründe de tutarlı kalite standartlarıyla-geçiş sırasında kalifikasyon sürecinizi basitleştirir.

 

 

Kablolama: Yeni Konektörler Sohbete Girin

100G'den 400G'ye atladığınızda fiber bağlantı seçenekleriniz de değişir.

Muhtemelen şu anda çalıştırdığınız şey (QSFP28):

LC Dublekstek-fiber-çift uygulamalar için (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM, dört adet 25G kanalını tek bir fiber çifti{10}}standart LC bağlantı paneline sıkıştırarak bu işin üstesinden gelir.

MPO-12paralel şeyler için (PSM4, SR4). TX/RX için dört fiber çifti, bu 12 şeritte dört fiber kullanılmadan duruyor. Tam olarak verimli değil ama işe yarıyor.

400G'nin masaya getirdiği şeyler:

MPO-16paralel 400G için (SR8 ve arkadaşları). Sekiz TX, sekiz RX, sıfır kullanılmamış fiber. Son olarak tam şerit kullanımı.

Koparma ile MPO-12hala bazı 400G uygulamalar için çalışıyor. 400G-DR4 gibi modüller, MPO-12 fiziksel katmanıyla eşleşen ancak toplam bant genişliğini dört katına çıkaran, lambda başına{- dört adet 100G-kanal kullanır.

CS (Kompakt Simplex) ve SN konnektörleriyüksek-yoğunluklu tekli-fiber çalışmaların yeni popülerliğidir. RU başına LC-ciddi fiber sayısında panel alanının yaklaşık yarısı kadar iyileştirme.

Yeni yapısal kablolama planlıyorsanız ileriyi düşünün. Fiber tesisiniz, önümüzdeki 5-7 yıl boyunca gerçekçi olarak ihtiyaç duyacağınız tüm konnektör türlerini barındırmalıdır.

400G'de DAC erişim sorunu:

Doğrudan Bağlantılı Kablolar, kısa-mesafeli, aynı-satır bağlantıları için mükemmeldir. Ancak PAM4 oranlarındaki sinyal bütünlüğü zorlukları erişiminizi önemli ölçüde azaltır.

Kablo Tipi	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
Pasif DAC	5 m'ye kadar	2,5 m'ye kadar
Aktif DAC	7 m'ye kadar	3 m'ye kadar
AOC	100 m'ye kadar	100 m'ye kadar

400G'deki 2,5 metrelik pasif DAC sınırı, bağlantılarınızın çoğunu AOC'lere veya takılabilir alıcı-vericilere doğru itebilir. Bunu, bağlantı noktası başına-maliyet modellemenize dahil edin.

stokluyoruzDAC kablolarıVeAOC seçenekleriara bağlantı stratejinizi standartlaştırıyorsanız, hem QSFP28 hem de QSFP-DD form faktörlerinde.

 

 

Peki Aslında Atlamayı Ne Zaman Yapacaksınız?

Tüm özellikler ve termal matematikten sonra, kararı şu şekilde çerçeveleyeceğiz.

Aşağıdaki durumlarda QSFP28'e sadık kalın:

100G bağlantılarınız %50 sürekli kullanımın altında çalışıyor. Yeterli boşluk var.

Güç ve soğutma kısıtlamaları sizi hapseder ve 4 kat termal artış, henüz hazır olmadığınız tesis yükseltmeleri anlamına gelir.

QSFP28 envanteriniz önemli ve operasyonel açıdan hala değerli.

Zaten trafiğin başka bir yerde toplandığı uç veya şube konumlarından bahsediyorsunuz.

Aşağıdaki durumlarda QSFP-DD'ye geçin:

Raf alanı çok önemlidir ve maksimum bağlantı noktası yoğunluğuna (4x bant genişliği, aynı ön-panel kapladığı alan) ihtiyacınız vardır.

Omurga{0}yaprak mimariniz, yoğun yaprak katmanlarını idare edebilmek için daha yüksek aşırı abonelik oranlarına ihtiyaç duyar.

İlk günden itibaren gücü ve soğutmayı-doğru boyutlandırabileceğiniz yeni bir tesis inşa ediyorsunuz.

Rekabet veya paydaş baskısı, yeni-nesil yeteneklerin sergilenmesini gerektirir.

Çoğu kuruluşun gerçekte izlediği hibrit yol:

Geriye doğru uyumlu bağlantı noktalarına sahip QSFP-DD anahtarlama platformlarını dağıtın. Gerçek bağlantı gereksinimlerine göre QSFP28 ve QSFP-DD alıcı-vericilerinin bir karışımıyla doldurun. Trafik arttıkça bireysel bağlantıları yükseltin.

Bu size yükseltme yolunuzu korurken optikleri rekabetçi fiyatlarla tedarik etme esnekliği sağlar. Ya/ya da-"stratejik olarak her ikisi de" değil.

Dağıtım Türü	Tavsiye	Neden
Kenar/Şube	QSFP28'de kalın	Daha düşük güç, bant genişliği bol
Kurumsal DC	Aşamalı geçiş	Yatırımı koruyun, kademeli olarak büyüyün
Bulut/Renkli	QSFP'ye-DD hızlanın	Yoğunluk baskısı, rekabetçi konumlandırma
Hiper ölçek	Tam QSFP-DD	Bağlantı noktası yoğunluğu, operasyonel tutarlılık

 

 

 

Neler Geliyor: 800G Aynı Platformda

QSFP-DD'nin ileriye dönük dağıtımlar için anlamlı olmasının bir nedeni daha-: form faktörü yol haritası 800G'ye kadar uzanıyor.

Sekiz şeritte-şerit başına-100G PAM4'ü zorlayarak, ilk 800G QSFP-DD modülleri 2024'te piyasaya çıktı. Anahtar ASIC desteği olgunlaştıkça 2026-2027'ye kadar daha geniş çapta benimsenmesi bekleniyor.

OSFP, rakip 800G form faktörüdür-biraz daha büyüktür ve daha yüksek güç kapasitesine sahiptir. Sektör henüz uzun vadeli yön konusunda fikir birliğine varmadı-, ancak QSFP-DD'nin geriye dönük uyumluluğu ona kurumsal benimseme konusunda gerçek bir avantaj sağlıyor.

Sonuç olarak: Bugün QSFP-DD anahtarlama platformlarını satın alırsanız, yalnızca alıcı-verici takaslarıyla 800G yükseltmelerine hazırsınız demektir. Anahtar donanımı yatırımınız birden fazla bant genişliği nesline taşınır.

 

 

Kapanış

QSFP28 ve QSFP{1}}DD karşılaştırması aslında 100G ve 400G bant genişliğiyle ilgili değil. Bu, altyapı yatırımınızı mevcut ve öngörülen gerçek gereksinimlerinizle-eşleştirmekle ilgilidir.

QSFP28, 100G'nin bol olduğu ve mevcut varlıkları terletmek istediğiniz durumlarda hala mantıklıdır. QSFP-DD, kurumsal mağazalara 100G envanterlerini zorlamayan bir geçiş yolu sunarken, hiper ölçekli ortamların talebini de karşılıyor.

Gördüğümüz en başarılı dağıtımlar, stratejik platform seçimini optik tedarikinde taktiksel esneklikle birleştiriyor. Termal sonuçları anlayın, kablolama altyapınızı konektörün gelişimi için planlayın; böylece trafik büyümesinin size getireceği her şeye hazır olacaksınız.

 

 

---

Teknik özellikler üreticiye ve modül konfigürasyonuna göre değişiklik gösterir. Satın almadan önce daima satıcının veri sayfalarıyla doğrulayın. Piyasa tahminleri sektör analistlerinin tahminlerini temsil eder ve gerçek koşulları yansıtmayabilir.

Referanslar:

1. IDC, "Dünya Çapında Kurumsal Ağ Altyapısı Tahmini, 2023-2027"(güncellenmiş tahminler için mevcut yayınları doğrulayın)
2. QSFP-DD MSA Grubu, "QSFP-DD Donanım Spesifikasyonu Rev 6.0"
3. Ethernet Alliance, "QSFP-DD Teknolojisine Genel Bakış", 2023
4. Uptime Institute, "Veri Merkezi Kapasite Planlama En İyi Uygulamaları"