SFP Modülü Optik Ağ Taleplerini Karşılıyor

 

Kimsenin Bahsetmediği Gerçek Sorun

 

Teknik özellikler sayfalarında yeterince bahsedilmeyen bir şey var. Sıcaklık kayması, deneyimli teknisyenleri bile hazırlıksız yakalayacak şekilde SFP performansına zarar verir. Yetersiz havalandırılan bir rafta duran ticari sıcaklıklara (0 derece ila 70 derece) uygun bir modül mü? Sekizinci ay civarında optik gücün dalgalandığını, bit hata oranlarının arttığını ve DDM okumalarının şüpheli görünmeye başladığını göreceksiniz.

Lazer diyot soğutma varsayımlarınızı umursamaz.

Endüstriyel-sınıf alıcı-vericiler (-40 dereceden 85 dereceye kadar) zorlu dağıtımlar için mevcuttur-dış mekan dolapları, fabrika zeminleri, taşıma sistemleri - ancak burada çok sayıda kuruluş ucuzdur. Yazın en yoğun yük sırasında veya bodrumdaki sunucu odasının HVAC'ı cumartesi günü sabah saat 2'de arızalandığında pişman oluyorlar.

 

Dalga Boyu Seçimi Hızla Karmaşıklaşıyor

Ancak dalga boyu seçimi insanların hafife aldığı diğer faktörlerle kesişir:

Fiber zayıflama özellikleri dalga boyuna göre değişir. 1550nm pencere, 1310nm'ye kıyasla kilometre başına daha düşük kayıp sunar; bu, bağlantı bütçeniz kısıtlı olduğunda önemlidir. Ancak 1310nm, belirli mesafelerde kromatik dispersiyonu daha iyi yönetir. Bazı eski fiber tesisleri, -bazı durumlarda onlarca yıl önce- kurulduklarında belirli pencereler için optimize edilmişti ve bu geçmiş, bugünkü seçimlerinizi kısıtlıyor.

BiDi (çift yönlü) alıcı-vericiler işleri daha da karmaşık hale getirir. Tek-iplik işlemi, fiberin korunması açısından cazip gelebilir, ancak şimdi dalga boyu çiftleriyle hokkabazlık yapıyorsunuz: daha kısa mesafeler için 1310nm/1490nm, daha uzun mesafeler için 1490nm/1550nm. Her iki uçta da TX/RX dalga boyları uyumsuz ve hiçbir şey çalışmıyor. Teknisyenlerin, tersine çevrilmiş modül eşleştirmeleri olduğu ortaya çıkan sorunları gidermek için saatler harcadığını gördüm.

 

Form Faktörü Gelişimi

 

SFP'den SFP+'ya ve SFP28'e geçiş, Ethernet hızı taleplerini takip ediyor. Orijinal SFP'nin hızı yaklaşık 4,25 Gbps'dir-Gigabit Ethernet, 1/2/4G Fiber Kanal, SONET OC-48 için yeterlidir. Geliştirilmiş SFP+ spesifikasyonu, mevcut kafesler ve konektörlerle mekanik uyumluluğu korurken elektrik arayüzünü 10 Gbps'ye çıkardı.

SFP28 modülleri fiziksel boyutları değiştirmeden 25G yeteneği kazandırdı. Bu geriye dönük uyumluluk altyapı planlaması için son derece önemlidir. SFP+ bağlantı noktalarıyla doldurulmuş bir anahtar, orijinal SFP modüllerini düşük hızlarda kabul eder. Ağ mimarları, aşamalı geçişler için bundan yararlanır:-10G-özellikli donanımı şimdi dağıtır, mevcut gereksinimler için 1G alıcı-vericileri ekler, daha sonra trafik kalıpları yatırımı haklı çıkardığında optikleri yükseltir.

QSFP ve QSFP-DD form faktörleri, 40G/100G/400G bağlantısı için birden fazla hattı bir araya getirerek tamamen farklı bir kategoriyi işgal eder, ancak bu bizim buradaki kapsamımızın dışındadır.

 

 

Uyumluluk: Satıcı Kilitlenmesi- Sorunu

 

Kimse bunu açıkça tartışmaktan hoşlanmaz. Büyük ağ sağlayıcıları-Cisco, Juniper, HPE, Arista-anahtar donanım yazılımlarında çeşitli derecelerde alıcı-verici doğrulaması uygular. Bazıları yalnızca üçüncü taraf optikler algılandığında-uyarıları günlüğe kaydeder. Diğerleri, modülün EEPROM'u satıcıya-özel kimlik kodları içermediği sürece bağlantı noktasını tamamen devre dışı bırakır.

Çoklu-Kaynak Anlaşması'nın bunu engellemesi gerekiyordu. Fiziksel form faktörünü, elektriksel pin düzenini ve temel işlevsel gereksinimleri standartlaştırır. Teorik olarak, herhangi bir MSA-uyumlu alıcı-verici, herhangi bir MSA-uyumlu bağlantı noktasında çalışır.

Pratikte mi? Karışık sonuçlar.

Bu sorunu çözmek için üçüncü-taraf alıcı-verici satıcıları ortaya çıktı ve OEM spesifikasyonlarıyla eşleşen kodlanmış tanımlayıcılara sahip programlama modülleri ortaya çıktı. Çoğu güvenilir bir şekilde çalışır. Bazen DOM verilerinin doğru şekilde doldurulmadığı veya otomatik-anlaşmanın garip davrandığı veya anahtarın-ağaç yakınsama olaylarını yayma sırasında aralıklı hatalar verdiği uç durumlarla karşılaşırsınız. Destek senaryoları endişe verici hale gelir-anahtar satıcısı optiği işaret eder, optik tedarikçisi anahtarı işaret eder ve siz ortada kalırsınız.

Kurumsal müşteriler genellikle üretim altyapısı için OEM alıcı-vericilerini standartlaştırır ve destek yükseltmelerinin daha az önemli olduğu laboratuvar ortamları için üçüncü taraf modüllerini-ayırırlar. Maliyet tasarrufları mevcuttur (bazen birim başına %70-80 daha düşük), ancak bunların bazı uyarıları da vardır.

 

Dijital Teşhis İzleme

 

DDM işlevi-bazen DOM olarak da adlandırılır-alıcı-verici sağlığına ilişkin gerçek zamanlı-görünürlük sağlar. SFF-8472 spesifikasyonu hangi parametrelerin açığa çıkacağını tanımlar: iletilen optik güç (genellikle dBm cinsinden), alınan optik güç, lazer öngerilim akımı, besleme voltajı, modül sıcaklığı. Bazı uygulamalar üreticiye özel uzantılar ekler.

Bu telemetrinin proaktif bakım için paha biçilmez olduğu kanıtlanmıştır. Kademeli bozulma kalıpları-düşen TX gücü, yükselen öngerilim akımı-, lazerlerin tamamen arızalanmadan önce yaşlandığının sinyalini verir. Ani değişiklikler fiber hasarını, kirli konektörleri veya çevresel anormallikleri gösterebilir.

Tüm anahtarlar DDM verilerini eşit derecede iyi şekilde ortaya çıkarmaz. CLI komutları platforma göre değişir. SNMP yoklaması çalışır ancak uygun MIB'ler ve yoklama aralıkları gerektirir. Bazı ağ yönetim sistemleri, optik güç izlemeyi kontrol panellerine entegre eder; diğerleri bunu sonradan akla gelen bir düşünce olarak görüyor.

Şunu belirtmekte fayda var: DDM okumaları modülün-dahili ölçümlerini temsil eder. Bağlantı paneli kayıplarını, konnektör kirlenmesini veya aşağı yönde meydana gelen fiber bükülme kayıplarını hesaba katmazlar. Sağlıklı TX gücünü bildiren bir modül, uzak-uçtaki alıcının gerçekte bu sinyal seviyesini gördüğünü garanti etmez.

 

Kurulum Detayları

 

Fiber konnektör temizliği, optik mühendislerinin iyi bir nedenden dolayı takıntısıdır. LC yüksüğü üzerindeki tek bir toz parçacığı, sinyali aralıklı hatalara neden olacak kadar zayıflatabilir. İnceleme kapsamları ve tek-tıklamayla temizleyiciler özellikle bu amaç için mevcuttur, ancak bunlar taşıyıcı-sınıfındaki tesisler dışında yeterince kullanılmamaktadır.

SFP modüllerinin kendisi minimum düzeyde kullanım önlemi gerektirir. Optik port, fiber takılana kadar kapalı kalmalıdır. Her ne kadar modern modüller makul düzeyde ESD koruması içerse de, elektrostatik boşalma bazı teorik riskler taşır. Mandalı serbest bırakan kilitleme mekanizması-ara sıra daha ucuz kafeslere yapışır{{4}; zorlamak modüle veya ana bilgisayar konektörüne zarar verme riski taşır.

Çalışırken-değiştirme özelliğinden bahsetmeyi hak ediyoruz. Anahtarı kapatmadan SFP'leri ekleyebilir veya çıkarabilirsiniz. Ana bilgisayar arayüzü değişikliği algılar, modülü başlatır ve bağlantıyı saniyeler içinde açar. Bu, bakım aralıklarının saatler yerine dakikalarla ölçülmesini sağlar. Ancak trafik akışı sırasında modülleri değiştiren ve paketlerin neden düştüğünü merak eden sabırsız teknisyenler de gördüm. Yeniden yerleştirme sırasında bağlantı noktası kısa süreliğine kapanıyor. Buna göre plan yapın.

 

 

İşler Nereye Gidiyor?

 

Artık 800G takılabilir modeller mevcut. OSFP form faktörü-QSFP'den biraz daha büyük-DD-, yalnızca yıllar önce teorik olarak görünen toplam üretim için sekiz adet 100G hattını barındırır. AI/ML iş yüklerini yönlendiren veri merkezleri, bu teknolojiyi ilk benimseyenler arasında yer alıyor. Birlikte paketlenmiş optikler, silikon fotonik entegrasyonu ve daha kısa mesafelerde tutarlı iletim, "takılabilir alıcı-verici"nin anlamını bile yeniden şekillendiren yeni ortaya çıkan trendleri temsil ediyor.

Çoğu dağıtım için mi? 10G ve 25G SFP çeşitleri hâlâ en güçlü iş gücü olmaya devam ediyor. Bunlar olgun, iyi-anlaşılmış ve düzinelerce tedarikçiden makul fiyatlarla temin edilebilen ürünlerdir. Alıcı-vericilerden kablolara ve test ekipmanlarına kadar-ekosistem derinliği-yirmi yıllık sektör yatırımını yansıtıyor. Bu modüller etrafında oluşturulan ağlar yıllarca güvenilir bir şekilde çalışacaktır.

Bazen sıkıcı seçim doğru seçimdir. SFP modülü, devrim niteliğindeki atılımlarla değil, artan iyileştirme, geniş birlikte çalışabilirlik ve pratik bağlantı sorunlarını geniş ölçekte çözerek üstünlük sağladı. Bu oldukça iyi bir mühendislik sonucu.