Hohe Geschwindigkeit und große Bandbreiten erfordern die Konsolidierung von Rechenzentren zu komplexeren Systemen. Die Geschwindigkeit des Rechenzentrums steigt jetzt auf 40G und schließlich auf 100G. Wie erreiche ich 40G Konnektivität? Tatsächlich brauchen wir neue optische Technologien und Verkabelungsinfrastrukturen. In diesem Beitrag werde ich einige gemeinsame Komponenten für die 40G-Konnektivität vorstellen.

40G QSFP+ Module

Wie wir wissen, ist der faseroptische Transceiver ein elektronisches Gerät, das ein elektrisches Signal empfängt, es in ein Lichtsignal umwandelt und das Signal in eine Faser einleitet. Es empfängt auch das Lichtsignal von einem anderen Sendeempfänger und wandelt es in ein elektrisches Signal um. Es ist die Schlüsselkomponente bei der Übertragung von Lichtwellenleitern. Die Basisschnittstelle der 40G Pluggable Optical Module sind 40GBASE-LR4 und 40GBASE-SR4 im QSFP+ -Formfaktor.

40GBASE-SR4 QSFP+ -Transceiver werden in Rechenzentren verwendet, um zwei Ethernet-Switches mit 8 faserparallelen Multimode-LWL OM3 / OM4-Kabeln zu verbinden. Es kann die Übertragungsdistanz bis zu 100 m mit OM3-Faser und 150 m mit OM4-Faser unterstützen. Die optische Schnittstelle von 40GBASE-SR4 QSFP+ ist MPO / MTP. Dieses Modul kann für native optische 40G-Verbindungen oder in einem 4x10G-Modus mit parallelen Duplex-Glasfaser-Breakout-Kabeln für die Verbindung mit vier 10GBASE-SR-Schnittstellen verwendet werden.

40GBASE-LR4 QSFP+ Transceiver-Unterstützung mit einer Verbindungslänge von bis zu 10 Kilometern über 1310 nm Singlemode-Faser mit Duplex-LC-Anschlüssen. Das 40 Gigabit Ethernet Signal wird über vier Wellenlängen übertragen. Multiplexing und Demultiplexing der vier Wellenlängen werden innerhalb des Geräts verwaltet. Es wird am häufigsten zwischen Rechenzentren oder IXP-Standorten mit Singlemode-Glasfaser eingesetzt.

QSFP+ Direct Attach Kabel

Das QSFP+ -Direct-Attach-Kabel erfüllt die Anforderungen von Rechenzentren und High-Performance-Computing-Anwendungen für ein Kabelverbindungssystem mit kurzer Reichweite und hoher Dichte, das eine Gesamtbandbreite von 40 Gb / s bereitstellen kann. QSFP+ Direct-Attach-Kupferkabel eignen sich für sehr kurze Entfernungen und bieten eine äußerst kostengünstige Möglichkeit, um eine 40G-Verbindung zwischen zwei Switches in Racks und über benachbarte Racks hinweg herzustellen. Diese Hochgeschwindigkeitskabel bieten eine sehr kosteneffektive Möglichkeit, von 10G auf 40G- oder 40G- auf 40G-Verbindungen aufzurüsten.

Die passiven oder aktiven Direct-Attach-Kupferkabel (DAC) QSFP+ sind mit Twinax-Kupferkabel ausgeführt und mit QSFP+ -Anschlüssen abgeschlossen. Der Hauptunterschied zwischen passivem QSFP+ DAC und aktivem QSFP+ DAC besteht darin, dass der passive DAC keine Elektronik zur Signalkonditionierung enthält. Daher kann aktiver QSFP+ DAC längere Übertragungsdistanzen erzielen als passiver QSFP+ DAC.

Ein aktives optisches Kabel, nämlich AOC, bringt eine flexiblere Verkabelung als Direktanschluss-Kupferkabel mit den Vorteilen eines geringeren Gewichts, einer längeren Übertragungsentfernung und einer höheren Leistungsfähigkeit für Anti-EMI. Jetzt sind 40G AOC-Baugruppen bei Benutzern beliebt.

MPO / MTP-Verkabelungsserie

Seit langer Zeit verwenden 40GBASE-SR4 und 40GBASE-CSR4 beide MPO / MTP-Stecker. Daher zusätlich zur Glasfaser-Transceivern und Direktanschlusskabeln, werden MTP-Verkabelungsserien benötigt, um eine 40G-Konnektivität zu erreichen. Diese Serie umfasst MTP-Hauptkabel, MTP-LC-Kabelbaum- / Breakout-Kabel, LC- oder MTP-Patchkabel, MTP-LC-Kassettenmodule, MTP-Adapterpanels und MTP-Rack-Mount-Halter.

FS.COM bietet eine umfassende Lösung für 40G-Netzwerkverbindungen. Darüber hinaus sind Produkte wie 40GBASE-LR4 und 40GBASE-SR4 QSFP+ -Module auf Lager und können innerhalb von 12 Stunden versandt werden. Für weitere Informationen, besuchen Sie bitte www.fs.com.

Seit dem überwältigenden Wachstum des Datenverkehrs sind viele Rechenzentren mit 10G- und 40G-basierten Ethernet-Switches für 10G- bis 40G-Migration ausgestattet. 40G-Switches ermöglichen die Konfiguration des 40G-Ports als einen Port oder als Breakout in vier einzelne Ports. Um eine einfache 10G / 40G-Migration zu erhalten, sollten wir besser 40G QSFP+ Transceiver auswählen, die als 4x10G-Konnektivität auftreten können. Unter so vielen Versionen von 40G QSFP+ Transceiver einschließlich QSFP-40G-SR4, QSFP-40-CSR4, QSFP-40G-LR4, QSFP-40G-ER4 usw., welche 40G QSFP+ Transceiver kann für 4x10G verwendet werden?

QSFP-40G-SR4/CSR4 für 4x10G

40G-Kurzstrecken-Multimode-Transceiver sind mit 12-Faser-MTP / MPO, wie 40G SR4, CSR4, verbunden. Um zu erfahren, warum diese 40G QSFP+ Module für 4x10G verwendet werden können, schauen wir uns an, wie QSFP-40G-SR4 funktioniert. Zuerst werden 4 elektrische Eingangssignale von 10G, die in parallele optische Signale umgewandelt werden, von dem Sender über 4 parallele Faserstränge gesendet. Dann werden die parallelen optischen Signale unter Verwendung eines Photodetektorarrays in parallele elektrische Signale umgewandelt und über weitere 4 parallele Faserstränge zum Empfänger übertragen. QSFP-40G-SR4 benötigt 8 Fasern zum Senden und Empfangen von Signalen. QSFP-40G-SR4-Transceiver sind mit 12-Faser-MTP / MPO verbunden. Daher können QSFP-40G-SR4- und QSFP-40G-CSR4-Transceiver leicht auf 4x10G-Verbindungen aufgeteilt werden. Jede 10G-Signalspur des QSFP-40G-SR4 entspricht den IEEE 10GBASE-SR-Spezifikationen. Und diese 10G / 40G-Verbindung kann durch Verwendung eines MTP-LC-Kabelbaumkabels oder eines MTP-Kabels und eines MTP-LC-Breakout-Patch-Panels zum Anschluss des QSFP-40G-SR4 und vier 10GBASE-SR-Modulen erreicht werden.

Kann QSFP-40G-LR4/ER4 für 4x10G verwendet werden?

QSFP-40G-LR4 Transceiver verwenden CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) -Technologie. Von der Senderseite werden 4 elektrische Eingangssignale von 10G durch ein gesteuertes 4-Wellenlängen-DFB-Laserfeld in 4 optische CWDM-Signale umgewandelt. Dann werden 4 CWDM-Signale für eine optische 40G-Signalübertragung zu einer Singlemodefaser gemultiplext. Auf der Empfängerseite akzeptiert der Empfänger 40G optische CWDM-Signale, die in vier einzelne optische 10G-Datenströme mit unterschiedlichen Wellenlängen eingegeben und demultiplexiert werden. Multiplexen und Demultiplexen der vier Wellenlängen werden im Gerät verwaltet. Das 40-Gigabit-Ethernet-Signal wird über vier Wellenlängen auf einem Paar Singlemode-Fasern übertragen. Die Duplex-Fasern werden für die bidirektionale Übertragung verwendet. QSFP-40G-LR4 und QSFP-40G-ER4 sind mit einem Duplex-LC-Stecker verbunden. Daher können wir QSFP-40G-LR4 oder QSFP-40G-ER4 nicht auf 4 einzelne Duplex-SMF-Fasern aufteilen, um sie durch einfaches optisches Umleiten zu 4 separaten 10G-Transceivern zu leiten.

Aber wenn Sie darauf bestehen, die 40G in vier 10G-Streams mit den Modulen QSFP-40G-LR4 oder QSFP-40G-ER4 aufzuteilen, wie wird diese Verbindung hergestellt? Dann brauchen Sie einen einfachen Multiplexer / Demultiplexer, der die vier Wellenlängen auf Duplex-Fasern in 4 x 10G-Signale in vier verschiedenen Fasern teilt. Mit einer solchen Ausrüstung können die Ausgänge QSFP-40G-LR4 oder QSFP-40G-ER4 physikalisch von einer Duplex-Faser in vier Duplex-Fasern zerlegt werden, so dass jede der Wellenlängen in vier verschiedenen Fasern übertragen wird (wie die folgende Abbildung zeigt).

Wie wäre es mit QSFP-40G-PLRL4?

Aus dem obigen Inhalt können Sie die Schlussfolgerung ziehen, dass Multimode 40G QSFP+ Transceiver direkt als 4x10G verwendet werden können, während Singlemode 40G QSFP+ Transceiver nicht verwendet werden können. Sie ignorieren jedoch einen Singlemode-Transceiver QSFP-40G-PLRL4. Dieser 40G QSFP+ -Transceiver ist mit einem 12-Faser-MTP / MPO-Patchkabel verbunden, obwohl er für die Übertragung über große Entfernungen ausgelegt ist. Ähnlich wie QSFP-40G-SR4 benötigt QSFP-40G-PLRL4 auch 8 Fasern, um Signale zu senden und zu empfangen. So können Sie leicht 10G / 40G Singlemode-Verbindung erhalten, indem Sie QSFP-40G-PLRL4 anwenden.

Zusammenfassung

Einige Datenzentren werden möglicherweise mit dem Problem der Migration von 10G auf 40G konfrontiert. Außer dem Switch müssen Sie auch wissen, welche Art von 40G QSFP+ Transceivern für 4x10G Konnektivität verwendet werden können. In diesem Artikel können Sie sehen, 40G QSFP+ Transceiver mit MTP / MPO-Schnittstelle können diese Verbindung durch einfaches optisches Routing erreichen. Bei 40G QSFP+ Transceivern mit Duplex-LC-Schnittstelle benötigen Sie Ersatzgeräte für das Multiplexen / Demultiplexen. Für 40G bis 4x10G Lösungen finden Sie Ihren gewünschten von FS.COM.

Wie wir alle wissen, spezifiziert der Standard MPO als einen Anschluss an den 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ Transceiver. Um ein QSFP+ mit QSFP+ zu verbinden, verwenden wir normalerweise ein MTP 12-Faser-Stammkabel. Bei der 40GBASE-SR-Übertragung sind acht Fasern mit den Kanal-Vier-Fasern für das TX-Signal und vier Fasern für das RX-Signal verbunden. Daher werden nur 8 der 12 Fasern verwendet, wobei die restlichen vier nicht verwendet werden und gegebenenfalls nicht im Kabel vorhanden sein können. So können wir auch ein MTP 8-Faser-Hauptkabel für die Verbindung wählen. In diesem Artikel werden 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ bis 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ Verkabelungsoptionen erläutert.

Wie wählt man richtige MTP Trunkkabel?

Neben der Verwendung eines MTP 8-Faser-Hauptkabels oder eines MTP 12-Faser-Hauptkabels müssen eine Reihe weiterer Faktoren berücksichtigt werden, wenn ein geeignetes MTP-Stammkabel für 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ Konnektivität ausgewählt werden soll.

Auf dem Markt sind sowohl Single-Mode- als auch Multiode-MTP-Trunk-Kabel verfügbar. Welchen sollte ich benutzen? Gemäß 40GBASE-SR4-Standards unterstützt der 40GBASE-SR4 QSFP+ Transceiver Verbindungslängen von 100 Metern bzw. 150 Metern auf laseroptimierten OM3- und OM4-Multimode-Fasern. Um ein 40GBASE-SR4 QSFP+ mit 40GBASE-SR4 QSFP+ zu verbinden, sollten daher OM3- oder OM4-Multimode-MTP-Trunk-Kabel gewählt werden.

In Bezug auf MTP-Stammkabel gibt es drei Arten von Polaritätsoptionen (A, B und C). Welcher zu wählen? Tatsächlich müssen wir gemäß den IEEE 40GBASE-SR4-Spezifikationen ein MTP 8-Faser- oder MTP 12-Faser-Hauptkabel vom Typ B auswählen. Das Hauptkabel des Typs B weist entgegengesetzte Verbinder auf, wobei beide Tasten nach oben gerichtet sind, jedoch sind die Faserpositionen an jedem Ende umgekehrt, d.h. die Faser an Position 1 an einem Ende ist mit Position 12 im Verbinder am gegenüberliegenden Ende verbunden.

In Bezug auf einen MPO-Stecker ist es in männliche und weibliche Typen unterteilt. Sie stellen sicher, dass der Adapter den Stecker mit den richtigen Enden zueinander ausgerichtet hält. Ein MPO-Hauptkabel hat normalerweise zwei MPO-Anschlüsse auf jeder Seite. Daher sind MTP-Trunk-Kabel in zwei Versionen erhältlich: männlich-männlich und weiblich-weiblich. Gemäß IEEE-Standards sind MPO-Optiken in einem 40GBASE-SR4-Transceiver immer Stecker und werden daher immer weibliche MPO-Stecker akzeptieren. Wenn wir also ein 40GBASE-SR4 QSFP+ erfolgreich mit einem 40GBASE-SR4 QSFP+ verbinden möchten, müssen wir ein weiblich-weibliches MTP-Stammkabel wählen.

40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ bis 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ Verkabelungsauswahl

Um unterschiedliche Anforderungen an die Verkabelung zu erfüllen, können wir verschiedene Verkabelungsmethoden wählen. Und unterschiedliche Verkabelungsmethoden erfordern viele verschiedene Verkabelungsinfrastrukturen. Im Folgenden werden vier gängige Verkabelungsmethoden für den Anschluss eines 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ an 40GBASE-SR4 / CSR4 QSFP+ beschrieben.

Wenn Sie einen QSFP+ MPO / MTP-Schnittstellen-Transceiver direkt an einen anderen anschließen, ist eine MPO / MTP-zu-Buchse MPO / MTP-Kabel vom Typ B erforderlich. Diese Art der direkten Verbindung wird nur für kurze Entfernungen innerhalb einer bestimmten Reihe von Racks / Schränken vorgeschlagen. Das folgende Bild zeigt zwei QSFP+ Transceiver, die mit einem MTP-Kabel verbunden sind.

Für Entfernungen von weniger als 400 Metern ist die Verwendung von FS MPO / MTP Multimode-Glasfaserkabeln die bevorzugte Verkabelungsmethode. Die nächste Lösung ähnelt der vorherigen, aber anstatt einen 12-Faser-Jumper direkt zu verwenden, ist das MPO / MTP-Adapterpanel miteinander verbunden. Das folgende Bild zeigt den Verteilungsschalter und die FS-Optik und Verkabelungsoptionen mit entsprechenden Positionsdetails für eine QSFP+ zu QSFP+ Multimode-Verbindung.

Das folgende Bild zeigt eine Verbindung mit einem Ausbruch des QSFP+ unter Verwendung einer MPO / MTP LGX Kassette zu vier 10G SFP+ Verbindungen. Eine MPO / MTP-Verbindung vom Typ B mit MPO / MTP zu Female wird zwischen der MPO / MTP LGX-Kassette und dem 40GbE-Transceiver verwendet. Die Verbindung zu den SFP+ Transceivern erfolgt mit OM3 / OM4 Uniboot LC Duplex-Patchkabeln.

Erstellen Sie manchmal einen einfachen, kosteneffektiven Migrationspfad, indem Sie ein strukturiertes Verkabelungssystem installieren, das Ihre zukünftigen 40GbE-Netzwerkanforderungen unterstützt. Das folgende Bild verwendet den 8-Faser-Kabelbaum wie in der Abbildung gezeigt, um eine Verbindung mit 10G SFP+ s herzustellen. Dieser Ansatz ermöglicht einen einfachen Upgrade-Pfad von 10 Gigabit zu 40 Gigabit Ethernet-Konnektivität.

FS.COM bietet breite Marken kompatible 40GBASE-SR4 QSFP+ Transceiver und alle Arten von MTP-Kabeln. Jeder Glasfaser-Transceiver wurde getestet, um seine Kompatibilität und Interoperabilität sicherzustellen. Bitte seien Sie versichert, um zu kaufen. Für weitere Informationen oder Angebote kontaktieren Sie uns bitte über sales@fs.com.