SFP+ Alıcı-Vericileri Dünya Çapında Kullanılıyor

 

 

Form Faktörü Neden Düşündüğünüzden Daha Önemli?

 

İşte çoğu satıcı teknik incelemesinin size söylemeyeceği bir şey: gerçek sebepSFP+ alıcı-vericileriHakimiyet tamamen teknik değildir. Evet, SFF-8431 spesifikasyonu elektriksel arayüz iyileştirmelerini beraberinde getirdi. Evet, ana karta daha fazla devre taşımak modül karmaşıklığını azalttı. Peki benimseme eğrisi? Bu, satın alma yöneticileri ve raf yoğunluğu hesaplamaları tarafından yönlendirildi.

SFP+ modüllerini kullanan 48 bağlantı noktalı 10G anahtar, daha önce 48 SFP bağlantı noktasını barındıran aynı 1U kasayı alır. Bunu XFP ile deneyin. Yapamazsın. SFP+'ın fiziksel boyutları (eski SFP ile tam olarak eşleşen), ekipman üreticilerinin mevcut mekanik tasarımları yeniden kullanabileceği anlamına geliyordu. Takım maliyetleri düştü. Üretim hatlarının yeniden donatılmasına gerek yoktu. Ekonomi, rakip form faktörleri açısından acımasızdı.

 

Modülün İçinde: Gerçekte Ne Oluyor?

 

Optik mühendisleri SFP+ optik alıcı-vericilerden bahsederken şaşırtıcı derecede zarif bir sistemden bahsediyorlar. İletim tarafı ya bir VCSEL lazer (850nm'de kısa-erişimli çok modlu uygulamalar için) ya da DFB lazer (1310nm veya 1550nm'de daha uzun tek-modlu bağlantılar için) kullanır. Alıcı taraf, hassasiyet gereksinimlerine bağlı olarak bunu bir PIN fotodiyot veya APD ile eşleştirir.

Büyü arada gerçekleşir. Modern 10G SFP+ modülleri, lazer sürücüsünü, transempedans amplifikatörünü ve saat/veri kurtarma devrelerini iki parmağınız arasında tutabileceğiniz bir pakette bir araya getirir. Yirmi yıl önce, 10 Gbps hızına ulaşmak için rafın yarısını dolduracak ekipman gerekiyordu.

DOM işlevselliği burada belirtilmeyi hak ediyor. SFF-8472'ye göre Dijital Optik İzleme (Dijital Teşhis İzleme için DDM olarak da adlandırılır), ağ yönetim sistemlerinin gerçek zamanlı parametreleri sorgulamasına olanak tanır: iletim gücü, alım gücü, sıcaklık, ön akım, besleme voltajı. Aralıklı bağlantı hatalarını gidermek için saatler harcayan mühendisler bunun neden önemli olduğunu anlayacaklardır. Aslında bir lazerin felaketle sonuçlanmadan önce aylar boyunca bozulmasını izleyebilirsiniz. Çoğu insan bunu yapmaz, ancak bu yetenek mevcuttur.

 

 

Küresel Dağıtım Resmi

 

SFP+ alıcı-vericileri elektrik altyapısıyla her kıtaya gönderilir. Bu pazarlama abartısı değil. Sahraaltı Afrika'daki-telekom operatörleri, Virginia'daki yüksek ölçekli veri merkezlerinde çalışan aynı MSA-uyumlu modülleri kullanıyor. Güneydoğu Asya'daki mobil ana taşıyıcı ağları, hücre siteleri ve toplama noktaları arasındaki 10G SFP+ bağlantılarına güveniyor. Avrupalı ​​ISP'ler bunları ticari müşteri CPE bağlantıları için dağıtır.

Burada standardizasyon önemlidir. Shenzhen'deki bir üreticinin 10GBASE-LR alıcı-vericisi, San Jose'de tasarlanan ve Frankfurt'ta kurulan anahtar bağlantı noktalarıyla birlikte çalışacak. Çoklu-Kaynak Anlaşmaları (MSA) bu gerçeği yarattı. SFF-8431 ve SFF-8432 spesifikasyonları yalnızca boyutları ve pin atamalarını tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda sağlayıcıların birlikte çalışabilirliğini mümkün kılan elektriksel özellikleri de belirler.

Kusursuz bir birlikte çalışabilirlik değil, unutmayın. Üçüncü taraf 10G SFP+ modüllerini belirli Brocade Fiber Kanal anahtarlarıyla karıştırmayı deneyen herkes, satıcı-kilitleme savaşlarının hiçbir zaman tamamen sona ermediğini bilir. Firmware kodlaması önemlidir. Ancak temel uyumluluk mevcut ve bu temel, pazarın patlamasını sağladı.

 

Mesafe ve Uygulama Değişkenleri

 

10G alıcı-verici türlerinin alfabe çorbası yeni gelenlerin kafasını karıştırıyor. Bazı açıklamalar:

SR (Kısa Menzil): 850 nm, çok modlu fiber, OM3 üzerinden 300 m, OM4 üzerinden 400 m. Bina içi-ve rafın-üstü-bağlantısı için Workhorse modülü. En ucuz seçenek; ticari sınıf birimler için genellikle üçüncü-taraf tedarikçilerden-15 ABD dolarının altında.

LR (Uzun Menzil): 1310nm, tek-modlu fiber, 10km erişim. Kampüs ve metro bağlantıları için standart seçim. SMF altyapısının maliyeti MMF'den daha yüksektir, ancak daha yüksek hızlar için mesafe ve geleceğe-uyarlılık kazanırsınız.

ER (Genişletilmiş Menzil): 1550 nm, SMF'den 40 km. Güç tüketimini ve maliyeti artıran, ancak amplifikasyon olmadan metro-ölçekli bağlantıya olanak tanıyan soğutmalı EML vericilerini kullanır.

ZR (Ze Best Range, bazı mühendislerin şakayla karışık söylediği gibi): 80km tek-mod. IEEE 802.3ae spesifikasyonunun parçası değildir-Cisco ve diğerleri bunu bağımsız olarak tanımlamıştır. Özellikle 80 km'lik tam erişimde kromatik dağılıma dikkat edilmesi gerekir.

BiDi çeşitleri de mevcuttur. 10GBASE-BX, çift yönlü trafiği tek bir fiber tel üzerinden sıkıştırmak için WDM'yi kullanır - 1270 nm aşağı akış, 1330 nm yukarı akış veya tam tersi. Fiber sayısını yarıya indirir, sorun gidermeyi zorlaştırır.

CWDM ve DWDM SFP+ alıcı-vericileri bunu daha da ileri taşıyarak, paylaşılan fiber altyapısı üzerinden birden fazla 10G kanalına izin veriyor. CWDM çalıştıran bir kuruluş, bir fiber çiftine 8 dalga boyu koyabilir. DWDM sistemlerini çalıştıran taşıyıcılar, ITU-T ızgara aralığını kullanarak 40, 80 veya daha fazla kanalı sıkıştırır.

 

 

Bakır Sorusu

 

Tüm SFP+ alıcı-vericileri fiber kullanmaz. 10GBASE-T SFP+ modülü kendine ait bir kategori oluşturur-ve pek çok dağıtım sorunu yaratır.

Bunun çekiciliği açık: mevcut Cat6a altyapısı, saha teknisyenlerinin anladığı RJ45 sonlandırma, 1000BASE-T ve hatta 100BASE-TX ile geriye dönük uyumluluk. Gerçekte ise ağ mühendislerinin dişlerini gıcırdatmasına neden olan ısı yönetimi ve güç bütçeleri yer alıyor.

Tipik bir 10GBASE-T SFP+ modülü 2,5 W tüketir. Standart SFP+ bağlantı noktası güç tahsisi maksimum 1,5 W olduğunu varsayar. Matematiği yap. Cisco'nun belgeleri, birçok anahtar modelinde 10GBASE{10}}T modüllerinin eş zamanlı popülasyonunu açık bir şekilde sınırlandırmaktadır. 48 SFP+ bağlantı noktanız olabilir, ancak 48'in tamamını 10G-T modülleriyle doldurmak, anahtarlama ASIC'inin güç yönetimi kapasitesini aşacaktır.

DAC kabloları (Doğrudan Bağlantılı Bakır), kısa mesafeler için bu sorunu ortadan kaldırır. Pasif twinax DAC, 5-7 metreye, aktif DAC ise 10-15 metreye kadar çalışır. Aynı sıradaki raf-rafa-bağlantılar için DAC, optik alıcı-vericilere kıyasla maliyet tasarrufu ve daha düşük gecikme süresi sunar. Optik-elektrik-optik dönüşümün olmaması, daha az potansiyel arıza noktası anlamına gelir.

 

Kalite ve Kaynak Gerçekleri

 

Üçüncü taraf alıcı-verici pazarı-vardır çünkü OEM fiyatlandırması üretim maliyetlerinden bağımsızdır. Cisco-markalı bir SFP-10G-SR'nin fiyatı birkaç yüz dolar olabilir. Yerleşik üçüncü taraf üreticilerin MSA-uyumlu eşdeğeri 10-20 ABD dolarına satılmaktadır. Aynı lazer çipleri, aynı fotodiyotlar, genellikle Dongguan veya Wuxi'deki aynı fason üreticiler.

Yine de kalite farkı mevcut. Alt-seviyedeki tedarikçiler, test sırasında-yanma konusunda işin kolayına kaçıyor, yenilenmiş lazer bileşenleri kullanıyor veya uyumluluk sorunlarına neden olan EEPROM programlama hatalarıyla modüller gönderiyor. Saygın-üçüncü taraf satıcılar (ve çok sayıda vardır) sevkiyattan önce gelen incelemeyi, tam-spektrumlu optik testi ve ürün yazılımı doğrulamasını gerçekleştirir.

Endüstriyel sıcaklık sorusu belirli dağıtımlar için önemlidir. Ticari-sınıf SFP+ alıcı-vericileri 0 derece ile 70 derece arasında derecelendirilir. Endüstriyel-sınıf modüller bunu -40 dereceye, +85 dereceye kadar genişletir. Bu ayrım, Phoenix'teki dış mekan kabin kurulumunuzun veya Finlandiya'daki telekom barınağınızın mevsimsel aşırılıklara rağmen bağlantı stabilitesini koruyup korumayacağını belirler.

 

Fiber Kanal: Diğer SFP+ Kullanım Durumu

 

Ethernet'e odaklanan ağ mühendisleri bazen Fiber Kanalın depolama ortamlarında SFP+'nın önemli ölçüde benimsenmesini sağladığını unutuyor. 8GFC ve 16GFC'nin her ikisi de protokol kodlamaları farklı olsa da SFP+ form faktörünü kullanıyor.

Brocade veya Cisco MDS anahtarlarıyla çalışan SAN mimarları, Ethernet muadillerinden farklı bir uyumluluk matrisiyle uğraşırlar. Brocade-onaylı alıcı-verici listeleri,-FC protokolünün titreşim ve bit hatası oranlarına duyarlılığının Ethernet'in tolerans profilinden farklı olması nedeniyle mevcuttur. Bununla birlikte, nitelikli üçüncü-taraf FC SFP+ modülleri çoğu kurumsal dağıtımda güvenilir bir şekilde çalışır. Yeterlilik süreci yalnızca ek doğrulama gerektirir.

16G Fiber Kanal alıcı-vericileri, 8GFC'nin 8b/10b şemasından daha verimli olan 64b/66b kodlamayı tanıttı. Bu, hat hızını iki katına çıkarmadan aktarım hızının iki katına çıkmasına olanak sağladı-gerçek 16GFC sinyali 14,025 Gbps'de çalışır. Sektörün SFP+ form faktörü kısıtlamaları etrafında ne kadar optimizasyon yaptığını vurgulayan akıllı protokol mühendisliği.

 

 

Sırada Ne Var?

 

25G (SFP28) ve ötesine geçiş devam ediyor ancak SFP+ alıcı-vericilerini kurulu tabanlarından çıkarmadı. Kurumsal ağlarda Brownfield dağıtımları yeşil alandan daha önemlidir. Ekipman amortisman döngüleri 5-7 yıl sürer. 2018-2020'de 10G altyapısı etrafında kurulan ağlar, 2020'lerin sonuna kadar SFP+ modülleriyle çalışmaya devam edecek.

Bu arada SFP+ gelişmeye devam ediyor. Güç verimliliği iyileştirmeleri, genişletilmiş sıcaklık değerleri ve gelişmiş DOM yetenekleri, her bileşen nesliyle birlikte gelir. Form faktörü yakın zamanda hiçbir yere gitmiyor.

Günümüzde 10G alıcı-verici seçeneklerini değerlendiren ağ mimarları ve satın alma ekipleri için temel ilkeler tutarlı kalıyor: uygulama gereksinimlerini (mesafe, fiber türü, sıcaklık aralığı) uygun modül varyantıyla eşleştirin, özel anahtar veya yönlendirici platformunuzla uyumluluğu doğrulayın ve satıcıları en düşük-fiyat-kazandıran satın alma politikaları yerine kalite performans geçmişine göre seçin.

SFP+ alıcı-vericileri küresel telekomünikasyon altyapısı oluşturdu. Hala inşa ediyorlar.

---

Referans verilen sektör spesifikasyonları: IEEE 802.3ae, SFF-8431, SFF-8432, SFF-8472, ITU-T G.652. Ürün uyumluluğu satıcıya ve donanım yazılımı sürümüne göre değişir.