Visaptverošs ievads par 40G QSFP + un CFP

QSFP + raiduztvērēju var ievietot visās ierīcēs ar QSFP + saskarni (un dažās ierīcēs ar QSFP28 saskarni), lai realizētu 40G tīkla savienojumu. Vispārīgi runājot, ir divu veidu 40G QSFP + uztvērēju saskarnes: LC dupleksā saskarne un MTP / MPO saskarne. Abiem ir acīmredzamas atšķirības starp pārraides attālumu, optiskā kabeļa tipu un to, vai 4x10G pārraidi var realizēt.

Četri optisko raiduztvērēju veidi, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 un 40GBASE-PLR4, visi ir MTP interfeisa uztvērēji un ir piemēroti situācijām, kad jāpievieno 4 10G Ethernet saskarnes.

40GBASE-SR4 optiskais uztvērējs ir visbiežāk izmantotais uztvērējs 40G maza attāluma pārraidei. 40GBASE-SR4 optiskos raiduztvērējus bieži izmanto ar daudzmodu optiskajām šķiedrām - pārraides attālums ir 100 metri, ja tie ir saskaņoti ar OM3 šķiedru džemperiem; pārraides attālums ir 150 metri, ja to saskaņo ar OM4 šķiedru džemperiem. Uztvērēja iekšpusē ir 4 neatkarīgi optiskā signāla pārraides un uztveršanas kanāli. Katrs kanāls var atbalstīt 10Gbps datu pārraidi, realizējot liela joslas platuma 40G pārraidi.

Gan 40GBASE-CSR4 optiskajam uztvērējam, gan 40GBASE-SR4 optiskajam uztvērējam ir MTP saskarnes, un abiem ir viens un tas pats darba princips. 40GBASE-CSR4 optisko raiduztvērēju var saskaņot ar 12 kodolu MTP (sieviešu) šķiedru džemperi, lai realizētu 40G optisko pārraidi; vai arī ar 8 kodolu MTP (sieviete) -4 * LC divpusējās atzarošanas džemperi to var savienot ar 4 10GBASE-SR optiskajiem raiduztvērējiem, lai sasniegtu 4X10G optisko pārraidi. Kā modernizētai SR4 versijai 40GBASE-CSR4 optiskajam uztvērējam ir maksimālais pārraides attālums līdz 300 metriem (ar OM3 šķiedru džemperi) vai 400 metriem (ar OM4 šķiedru džemperi).

Vispārīgi runājot, pastāv divi sērijveida un paralēlu datu pārraides veidi. Paralēla pārraide attiecas uz vairāku datu bitu vienlaicīgu pārsūtīšanu uz dažādiem kanāliem uz vienas optiskās šķiedras. 40GBASE-PLRL4 optiskie raiduztvērēji, SR4 un CSR4 raiduztvērēji pieņem paralēlas pārraides principu un parasti ir savienoti ar MTP savienotājiem. Bet atšķirībā no iepriekšminētajiem divu veidu optiskajiem raiduztvērējiem 40GBASE-PLRL4 optiskais raiduztvērējs atbalsta tālsatiksmes pārraidi, un pārraides attālums uz vienmodu šķiedru var sasniegt 1 km vai 1,4 km.

40GBASE-PLR4 optiskais raiduztvērējs ar MTP saskarni izmanto arī iepriekš aprakstīto paralēlās pārraides principu. Tāpat kā 40GBASE-PLRL4 optiskais raiduztvērējs, tas var arī izmantot viena režīma atzarojuma džemperus, lai savienotu raiduztvērēju ar četrām 10GBASE-LR optiskajām saskarnēm, lai realizētu 4X10G pārraidi. Tāpat kā 40GBASE-PLRL4 optisko raiduztvērēju, arī 40GBASE-PLR4 optisko raiduztvērēju izmanto tālsatiksmes pārraidei, taču tā pārraides attālums ir lielāks, līdz pat 10 kilometriem.

Pieci optisko raiduztvērēju veidi - 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L un 40GBASE-ER4 - visi ir LC saskarnes raiduztvērēji, no kuriem tikai 40GBASE-BiDi tiek izmantoti neliela attāluma pārraidei, izmantojot vairāku režīma šķiedra.

Atšķirībā no citiem uztvērējiem, 40GBASE-BiDi optiskais uztvērējs ir īpašs ar to, ka tam ir tikai 2 neatkarīgi 20Gbps optiskā signāla raiduztvērēja kanāli. Katrs raiduztvērēja kanāls var vienlaikus pārsūtīt un saņemt dažāda viļņa garuma optiskos signālus no daudzmodu šķiedras. Parasti lieto kopā ar LC daudzmodu šķiedru džemperiem. Ir vērts pieminēt, ka 40GBASE-BiDi optiskais raiduztvērējs var realizēt 40G pārraidi, nemainot esošo 10G daudzmodu šķiedru kabeļu sistēmu. 40GBASE-BiDi optiskais raiduztvērējs var pārraidīt 100 metrus caur OM3 šķiedras plākstera vadu vai 150 metrus caur OM4 šķiedras plākstera vadu.

GG quot; UNIV" nozīmē universāls. 40GBASE-UNIV optisko raiduztvērēju var izmantot ar vienmodu šķiedru vai daudzmodu šķiedru, nemainot raiduztvērēja konfigurāciju vai nepievienojot citas aparatūras ierīces. Izmantojot šo uztvērēju elektroinstalācijai, elektroinstalācijas laiku un izmaksas var zināmā mērā samazināt. 40GBASE-UNIV optiskajā uztvērējā ir 4 kanāli iekšpusē, un katrs kanāls var pārraidīt vai saņemt 10G signālus. Pēc apvienošanas ar multipleksoru 40G pārraidei tiek izmantotas divas optiskās šķiedras. Pārī ar daudzmodu šķiedrām OM3 un OM4 pārraides attālums ir 150 metri; pārī ar vienmodu šķiedrām pārraides attālums ir no 500 metriem līdz 2 kilometriem (atkarībā no dažādiem piegādātājiem).

Kā jau minēts iepriekš, 40GBASE-SR4 optiskie raiduztvērēji tiek plaši izmantoti neliela attāluma pārraidei, savukārt 40GBASE-LR4 optiskie raiduztvērēji ir visbiežāk izmantotie uztvērēji tālsatiksmes pārraidē. 40GBASE-LR4 optiskais raiduztvērējs izmanto duplekso LC saskarni, kas var pārsūtīt līdz 10 kilometriem, izmantojot viena režīma džemperi. Šāda veida optiskajam uztvērējam ir 4 neatkarīgi raidošie un uztverošie signāla kanāli. Optiskais signāls raidītāja galā iet caur multipleksoru, lai pārraidīšanai apvienotu visus viļņu garumus, un pārraidīto signālu uztverošā galā esošais demultipleksētājs sadala 4 pārraides ātrumos. Tas ir 10Gbps kanāls.

40GBase-LR4L optiskajam uztvērējam un 40GBase-LR4 optiskajam uztvērējam ir viens un tas pats darbības princips, un abi realizē 40G tālsatiksmes datu pārraidi, izmantojot vienmodu džemperus. Atšķirība starp abiem ir tā, ka 40GBase-LR4L optiskā uztvērēja maksimālais pārraides attālums ir tikai 2 kilometri.

Pēdējam ieviestajam uztvērējam 40GBASE-ER4 ir tāds pats darbības princips kā diviem iepriekšējiem uztvērējiem LR4 un LR4L. Tas izmanto LC duplekso saskarni ar vienmoda džemperi. 40GBASE-ER4 optiskais raiduztvērējs ir vislielākais pārraides attālums starp deviņiem šajā rakstā parādītajiem uztvērējiem līdz 40 kilometriem.

Detalizēta informācija un iepriekšējo deviņu uztvērēju salīdzinājums ir parādīts šajā tabulā:

CFP (C form-factor pluggable) ir optiskā raiduztvērēja pārraides protokols, ko CFP MSA organizācija izstrādājusi ātrgaitas ciparu signālu pārraidei. Sākumā šis līgums galvenokārt kalpo 100G Ethernet, bet to var izmantot arī 40G tīklā. Galvenokārt ir trīs veidu 40G CFP iekapsulēti optiskie uztvērēji: 40GBASE-SR4 CFP optiskais raiduztvērējs, daudzmodu OM4 džemperis ar MTP saskarni, datu pārraide 150 metri; 40GBASE-FR CFP optiskais raiduztvērējs, viena režīma ar dupleksu SC interfeisu. Izmantojiet džemperus kopā, pārraides attālums ir 2 kilometri; 40GBASE-LR4 CFP optiskais uztvērējs, pārraides attālums var sasniegt 10 kilometrus.

Galvenās atšķirības starp QSFP + optiskajiem uztvērējiem un CFP optiskajiem uztvērējiem atspoguļojas šādos aspektos:

1. Izskats: CFP optiskie raiduztvērēji ir acīmredzami lielāki (cenas parasti ir augstākas);

2. Saskarnes tips: CFP optiskais uztvērējs izmanto MTP vai duplekso SC saskarni, savukārt QSFP + optiskais raiduztvērējs izmanto MTP vai duplekso LC saskarni;

3. Uztvērēju veidi: CFP optiskajiem raiduztvērējiem ir ierobežoti veidi, un QSFP + optiskajiem raiduztvērējiem papildus šajā rakstā aprakstītajiem deviņiem parastajiem uztvērējiem ir arī citi modeļi, kas atbalsta dažādus pārraides attālumus, lai apmierinātu dažādu lietotāju vajadzības.

QSFP + optiskais raiduztvērējs integrē maza izmēra, zemu izmaksu, lielas elastības un plašas pielietojamības īpašības. Salīdzinot ar CFP optisko raiduztvērēju, to vairāk atbalsta lietotāji.

Pētījumi rāda, ka sakaru tīklu jomā steidzami jāuzlabo optiskās pārraides joslas platums no sākotnējā 10G līdz 40G vai pat 100G. 40G QSFP + optiskais uztvērējs var realizēt augsta blīvuma, zemu izmaksu un mazjaudas 40G datu pārraidi, un tam ir labas attīstības perspektīvas.

Mūsdienās tirgū ir daudz 40G optisko raiduztvērēju. Īpaši svarīgi ir tas, kā atšķirt dažādas kategorijas un izvēlēties jūsu vajadzībām atbilstošu optisko uztvērēju.