100G QSFP28 Val: SR4, LR4, CWDM4, PSM4

SR4, PSM4, CWDM4, LR4, ER4 - fimm afbrigði af sömu QSFP28 einingunni, fimm mismunandi ljósvélar og innkaupaákvörðun sem kemur fleirum í vandræði en það ætti að gera. Einingarhúsið er eins í þeim öllum. Rafmagnsviðmótið (CAUI-4, formlegt íIEEE 802.3bm-2015) er eins. Það sem er mismunandi er leysirinn, bylgjulengdin, tengið og trefjarnar sem hann þarfnast. Farðu rangt með þann hluta og hlekkurinn kemur annað hvort ekki upp eða - verri - hann kemur með villur sem þú munt ekki rekja til ljósfræðinnar í margar vikur.

 

 

QSFP28 Grunnatriði

Fjórar rafbrautir, hver keyrandi á u.þ.b. 25,78 Gbps, í húsi sem er vélrænt eins og 40G QSFP+. Orkunotkun er undir 3,5 W á hverri einingu. 1U rofi getur pakkað 36 eða fleiri QSFP28 tengi, sem er ástæðan fyrir því að formstuðullinn drap CFP og CFP2 fyrir flest 100GbE forrit - þessir eldri pakkar tóku 6–24 W hver og tóku miklu meira pláss á framhliðinni.

 

 

Afbrigðissamanburður í hnotskurn

Parameter	SR4	PSM4	CWDM4	LR4	ER4
IEEE / MSA staðall	IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4	100G PSM4 MSA	100G CWDM4 MSA	IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4	IEEE 802.3ba 100GBASE-ER4
Bylgjulengd	850 nm	1310 nm	1271 / 1291 / 1311 / 1331 nm	1295,56 / 1300,05 / 1304,58 / 1309,14 nm	~1295–1310 nm (LAN-WDM)
Laser gerð	VCSEL	DML	DML (DFB)	EML	EML + APD Rx
Tegund trefja	OM3 / OM4 MMF	OS2 SMF	OS2 SMF	G.652 SMF	G.652 SMF
Tengi	MTP/MPO-12	MTP/MPO-12	Tvíhliða LC	Tvíhliða LC	Tvíhliða LC
Trefjafjöldi á hlekk	8 (4 Tx + 4 Rx)	8 (4 Tx + 4 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)	2 (1 Tx + 1 Rx)
Max Reach	70 m (OM3) / 100 m (OM4)	500 m	2 km	10 km	40 km
Dæmigert kraftur	~2.0 W	~2.5 W	~2.5 W	~3.5 W	~4.5 W
Hlutfallslegur einingakostnaður	Lægst	Lágt-miðlungs	Miðlungs	Miðlungs-Hátt	Hátt
Besta passa	Innan-rekki, þjónn-að-blaða	Þver-bygging (núverandi 8 trefja SMF stofnar)	Milli-bygging, hrygg-til-hrygg Minna en eða jafnt og 2 km	Sameining háskólasvæðis / neðanjarðarlestar	Metro burðarás, DR tenglar

 

 

Topology: Þar sem hvert afbrigði lendir

Kjarni / WAN (Metro burðargrind) ER4 - 40 km tvíhliða LC, SMF LR4 - 10 km tvíhliða LC, SMF Hryggrofar (háskólasvæði / marg-byggingarefni) CWDM4 - 2 km tvíhliða LC, SMF CWDM4 / PSM4 500 m – 2 km, SMF Leafafrofi (BgB Leafaf) SR4 - 100 m MTP/MPO, OM4 SR4 - 100 m MTP/MPO, OM4 netþjónar / geymsluþjónar / geymsla

 

SR4 býr á neðsta - þjóninum-til að-fara, inni í einum sal. CWDM4 eða PSM4 sér um blað-til-hryggjarhluta yfir byggingar. LR4 þekur hrygg-til-kjarna á háskólasvæðinu. ER4 fyrir allt yfir 10 km.

 

SR4: Short-Reach Multimode

SR4 keyrir fjórar samhliða 850 nm VCSEL rásir yfir OM3 eða OM4 multimode trefjar á 25,78125 GBd á akrein (IEEE 802,3bm). MTP/MPO-12 tengi, átta virkir trefjar, 70 m ná á OM3 og 100 m á OM4. VCSELs eru ódýrasti leysirinn í QSFP28 fjölskyldunni, multimode lúkning kostar minna en einn-hamur og Cisco QSFP-100G-SR4-S dregur undir 2,5 W. Ekki mikið að spá í hér - ef tengillinn þinn er undir 100 m og þú ert með OM4 í jörðu, veldu SR4.

 

Ákvörðun PSM4 vs CWDM4

Hér býr hin eiginlega innkaupaumræða. Bæði PSM4 og CWDM4 miða á 100 m–2 km drægni yfir einfalda-stillingu trefjar, og báðir eru til vegna þess að upprunalegir 100G staðlar IEEE skildu eftir bil - SR4 toppaði í 100 m á fjölstillingu, og LR4 í 10 km á stakri-stillingu kostaði 1{00 m akstursstillingu {00} of mikið. PSM4 og CWDM4 MSA voru skrifuð sérstaklega til að fylla það pláss, en þeir fylltu það á mjög mismunandi hátt.

 

PSM4 er samhliða nálgun: fjórar sjálfstæðar 1310 nm DML rásir, hver á sinni trefjum, í gegnum MTP/MPO-12 tengi. Átta trefjar á hlekk, 500 m hámarksfjarlægð. CWDM4 er bylgjulengdar-margflókið nálgun: fjórar 25 Gbps rásir pakkaðar á fjórar grófar bylgjulengdir (1271, 1291, 1311, 1331 nm á ITU-T G.694.2) sendar í gegnum eitt tvíhliða LC tengi. Tveir trefjar á hvern hlekk, 2 km hámarksfjarlægð, um það bil 5,0 dB hlekkur á CWDM4 MSA.

 

Einingaverðið á PSM4 er venjulega lægra. En hver PSM4 hlekkur borðar átta trefjar og það breytir stærðfræðinni hratt. Á Brownfield háskólasvæðinu sem er nú þegar með 12- eða 24-trefja SMF trunks með MTP tengjum, PSM4 er hrein uppfærsla úr 40G QSFP+ - sömu snúrum, sömu plásturspjöldum, skiptu bara um ljósleiðara. Það er raunverulegur kostur. En í greenfield byggingu, eða hvar sem er sem keyrir halla tveggja trefja LC plástur spjöldum á milli bygginga, veitir nýja átta trefja MTP trunks bætir við hundruðum dollara á hlekk sem aldrei birtast á senditæki línu atriði. A100G QSFP28sem kostar $30 minna á einingu en krefst $400 meira í kaðall á hvern tengil er ekki sparnaður.

 

CWDM4 forðast allan trefjafjöldavandann-. Duplex LC plásturssnúrur eru ódýrar. Flestar aðstaða eru nú þegar með tvær-trefja SMF keyrslur sem eru eftir af 1G eða 10G dreifingu. Og tvíhliða LC á stakri-stillingu er sama líkamlega viðmótið og 400G FR4 og DR4 ljósleiðari nota, þannig að ljósleiðarinn sem þú kveikir í í dag100G CWDM4 hlekkurber 400G umferð í næstu uppfærslulotu án endurköllunar. Fyrir hvaða tengil sem er á milli 100 m og 2 km þar sem þú ert ekki þegar með MTP trunks á sínum stað, er CWDM4 næstum alltaf lægri heildarkostnaður-.

 

LR4: 10 km háskólasvæði og neðanjarðarlest

LR4 margfaldar fjórar LAN-WDM rásir (1295.56, 1300.05, 1304.58, 1309.14 nm á IEEE 802.3ba) á tvíhliða LC einhliða-stillingu. Þrengara rásabilið krefst - EML sendenda, betra útrýmingarhlutfalls, betra litadreifingarþols en DML í PSM4 og CWDM4.QSFP-100G-LR4-S gagnablað frá Ciscostaðfestir að þessi PHY virkar án FEC, engin kostnaður við villuleiðréttingu, hreinn samtenging-framleiðenda. Álagið umfram CWDM4 er umtalsvert, þannig að LR4 er aðeins skynsamlegt þegar raunveruleg mæld leið þín er meiri en 2 km: samsöfnun háskólasvæðis yfir sjúkrahússamstæðu eða háskóla, flutningsaðili-afhending á sama tíma, svoleiðis span. Ef leiðin er 1,8 km skaltu kaupa CWDM4 og eyða mismuninum í OTDR persónulýsingu.

 

 

ER4 og ZR4

ER4 nær 40 km með meiri-EML sendum og APD móttakara.100GBASE ZR4nær það í 80 km. Báðir nota tvíhliða LC á G.652 einfaldri-stillingu í venjulegu QSFP28 húsi. Afl keyrir 4–6 W. Metro burðargetueiningar, ekki almennar-ljóstækni gagnavera.

 

Laser Types and Link Budget Math

Laserinn er það sem í raun knýr kostnaðinn og dreifingu yfir QSFP28 fjölskylduna og að skilja muninn breytir því hvernig þú metur gagnablöð.

 

SR4 notar VCSEL fylki. Lágur kostnaður, lítið afl, góð tenging í multimode trefjar, takmörkuð við 850 nm og stuttar vegalengdir. PSM4 og CWDM4 nota DML senda við 1310 nm - innspýtingarstraumurinn mótar ljósið beint, sem gefur til kynna chirp (bylgjulengdarrek við mótun), en það helst þolanlegt yfir 500 m til 2 km af stakri-stillingu trefjum. LR4 og ER4 stíga upp í EML senda. EML aðskilur leysirinn frá mótunartækinu - ytra raf-gleypnilag stjórnar úttakinu óháð leysiholinu og framleiðir hreinna sjónræna auga með minni leifardreifingu. Þetta hreinna merki er það sem kaupir þér 10–40 km fjarlægð án þess að treysta á FEC.

 

Í gagnablöðum er „hámarksfjarlægð“ númer, en sú tala gerir ráð fyrir verksmiðju-hreint trefjaverksmiðju. Raunverulegar plöntur hafa tap á splæsingum, tap við innsetningar tengis, dempun á plásturspjaldi, þéttar beygjur í kapalbakkum. Tölurnar sem segja þér í raun hvort hlekkur virki eru úttaksstyrkur sendis, OMA (Optical Modulation Amplitude) næmi móttakara og munurinn á þeim - aflfjárhagsáætlun. Ef kostnaðarhámarkið fer yfir mældu tap á trefjaleiðinni þinni virkar tengilinn. Ef það er lélegt færðu hækkuð bitavilluhlutfall sem getur verið eða ekki hægt að leiðrétta með FEC eftir því hversu langt yfir þröskuldinn þú ert. Það tekur um klukkutíma að keyra OTDR rakningu á hverri slóð áður en ljósfræði er sett upp. Þessi klukkutími útilokar flesta dag 1 bilanaleit - þar sem þú skiptir um þrjú senditæki áður en einhver mælir loksins trefjarinn og finnur 1,5 dB skeytatap sem enginn hefur skjalfest.

 

 

MTP/MPO pólun - virði sinn eigin hluta

SR4 og PSM4 nota báðir MTP/MPO-12 tengi, og skautunarmistök eru ábyrg fyrir óhóflegum fjölda 100G tengibilana sem verða ranglega greindar sem slæmur ljósfræði.

 

Stöðluð uppsetning fyrir smíði samhliða-ljóstæknigagnavera er tegund-B (bein-í gegnum) pólun. Karltengi á senditæki hlið, kvenkyns á skottinu. Elite-gæða lágt-tap millistykki á lengri trunk keyrslur - ekki staðlaða-taphluta, sem éta inn í þegar-þröngt SR4 tengikostnaðarhámark. Að hafa eitthvað af þessu rangt drepur ekki endilega hlekkinn. Það sem gerist oftar er að umferð fer framhjá við litla nýtingu en CRC villur aukast við álag. Einkennin líkja eftir lélegu senditæki eða óhreinu tengi, þannig að venjuleg bilanaleitaröð er: hreinsaðu tengið, engin breyting; skipta um optík, engin breyting; skipta um ljósleiðara hins enda, engin breyting; loksins dregur einhver sjónbilunarstaðsetningartæki, rekur trefjarnar og áttar sig á póluninni. Sú röð getur brennt heilan viðhaldsglugga. Að sannreyna pólun meðan á uppsetningu stendur, ekki við bilanaleit, forðast vandamálið algjörlega.

 

Fyrir uppsetningar með mikilli-þéttleika,MTP-bundið trunk- og snældakerfihjálpa til við að staðla pólunarstjórnun á fjölda tenginga. CWDM4, LR4 og ER4 forðast allt málið - þeir nota tvíhliða LC tengi með UPC pólsku á OS2 einfaldri-stillingu trefjum. APC ferrules eru ekki samhæfðar og munu valda miklu ávöxtunartapi.

 

 

Breakout og afturábak eindrægni

SR4, PSM4 og CWDM4 styðja 4×25G brotham - eitt 100G tengi skipt í fjórar sjálfstæðar 25G tengingar í gegnum brotsnúru eða MTP snælda. Gagnlegt til að tengja 25G miðlara NIC við 100G laufrofa. Ekki sérhver NOS útgáfa virkjar brot á hverri port ASIC, svo staðfestu með samhæfisfylki rofasöluaðilans. QSFP28 passar vélrænt í QSFP+ tengi en semur ekki um 100G á móti QSFP+ einingu í hinum endanum.

 

 

Framtíðar-sönnun

100G QSFP28 er ekki að fara neitt bráðum. Themarkaður fyrir sjóntækier að ýta 400G og 800G á hrygginn, en 100G á lauf- og aðgangsstigi hefur enn margra ára flugbraut á háskólasvæðum fyrirtækja, colo cross-tengingar og meðal-gagnaver. Það gagnlegasta sem þú getur gert í dag er að beygja nýjar trefjar keyrslu í átt að eins-stillingu OS2 með tvíhliða LC. Sú verksmiðja ber CWDM4 núna, FR4 við 400G næstu lotu og líklega 800G eftir það. Fjölstillingar fjarlægðarþak minnka með hverri hraðakynslóð. Allir sem skipuleggja a400G QSFP-DDflutningur á næstu þremur árum ætti að vera í stakri-stillingu alls staðar þar sem það er hagkvæmt að gera það.