100G QSFP28光模塊對比
时间:2021-02-14点击:1220次
隨著100G乙太網發展成為趨勢,100G光模組市場的需求愈發增大,如今100G光模組在網路建設成本中佔據了很大比例。 在這些連接100G鏈路的光模組中,100G QSFP28憑藉其小尺寸與低功耗的特點成為了100G首選模組。 100G QSFP28模組具體有哪些種類,它們之間的區別又是什麼? 又該如何選擇這些模組? 本文將帶你走近100G QSFP28,瞭解這些模組之間的具體區別與聯繫。
QSFP28光模組是什麼?
100G QSFP28光模組適用於100G乙太網、EDR InfiniBand和32G光纖通道,通常情況下與40G QSFP+具有完全相同的體積與面板密度。 40G QSFP+採用4個10Gbps通道,100G QSFP28模組與它類似,採用4個高速差分信號通道,數據速率支援25Gbps,最高可能達到40Gbps。 此外,QSFP28具有升級版的電介面,能夠支援高達28Gbps的信號。 QSFP28 SR4、QSFP28 LR4、QSFP28 PSM4、QSFP28 CWDM4、QSFP28 ER4。 同其它封裝類型的100G光模組(CFP/CFP2/CFP4)相比,100G QSFP28具有更高密度,更低功耗和明顯的價格優勢。
100G QSFP28光模組的區別
瞭解了100G QSFP28的基礎概念過後,本節內容將對100G QSFP28模組在標準、鐳射器類型、傳輸媒介和距離方面的差異展開詳細說明。
100G QSFP28光模組的標準
100G QSFP28光模組的標準主要由IEEE與MSA兩大組織定義,其中IEEE定義了QSFP28 SR4、QSFP28 LR4、QSFP28 ER4的標準。 "QSFP"指光模組的封裝;"28"表示每個通道的最高傳輸速率為28Gbps;"SR"表示短距離(最遠100m),"LR"表示長距離(最遠10km),"ER"表示拓展距離(最遠40km);'"4"表示模組有4個通道。 舉例來說,QSFP28 LR4表示該100G長距離模組可以利用4個波長傳輸100G信號,最遠距離可達10km。
100GBASE-SR4和100GBASE-LR4是IEEE定義的最常見的兩種100G埠規範,但QSFP28 SR4的傳輸距離過短,無法滿足所有連接要求,而QSFP28 LR4用於大型數據中心的成本太高。 好在MSA為中等距離傳輸市場帶來了新的解決方案:QSFP28 PSM4和CWDM4的標準誕生了。 儘管QSFP28 LR4覆蓋了QSFP28 CWDM4的傳輸距離,但就成本而言,傳輸2km的距離中CWDM4的成本要遠比LR4更實惠更具競爭力。
100G QSFP28激光器型號
激光器在100G QSFP28光模組中發揮著巨大作用,常見的雷射器有五種:VCSEL,FP, DFB,DML和EML。 這些不同類型的雷射器具有不同的工作波長、工作模式和應用環境。
激光器類型 | 工作波長 | 工作模式 | 傳輸距離 |
---|---|---|---|
風投 | 850奈米 | 面發射 | 小於200m |
FP | 1310nm/1550nm | 邊發射 | 500米-10公里 |
德夫布 | 1310nm/1550nm | 邊發射 | 40公里 |
DML | 1310nm/1550nm | 直接調製 | 500米-10公里 |
埃姆萊 | 1310nm/1550nm | 電吸收調製 | 40公里 |
VCSEL鐳射器具有小尺寸、低功耗、易集成、低成本和與多模光纖耦合效率高的特點,常見於QSFP28 SR4模組。 QSFP28 LR4和ER4模組用於長距離傳輸(10km或40km),要求鐳射器具有大眼開度、低色散、高消光比和傳輸距離遠的特點,而EML激光器完美符合了所有要求。 DML雷射器可透過數據機的注入電流實現訊號數據。 由於注入電流的大小改變了鐳射有源區的折射率,導致波長漂移從而產生色散。 因此,DML不適用於長距離傳輸,無法實現高速率的信號調製,卻適用於傳輸距離為500m或2km的QSFP28 PSM4和QSFP28 CWDM4模組。
100G QSFP28傳輸媒介與距離
100G QSFP28光模組帶有雙工LC或是MTP/MPO-12連接器,傳輸距離從70m到40km不等。 這些光模組的傳輸距離決定了它們的應用場景,所有的QSFP28模組都能應用於企業網或是數據中心的直連與互連。 下表詳細展示了它們之間的差異。
QSFP28 | SR4 | LR4 | PSM4 | CWDM4 | 德魯 |
---|---|---|---|---|---|
標準 | IE 802.3 | IE 802.3 | 馬薩 | 馬薩 | IE 802.3 |
連接器 | MTP/MPO-12 | 雙工LC | MTP/MPO-12 | 雙工LC | 雙工LC |
光纖類型 | 多模 | 單模 | 單模 | 單模 | 單模 |
波長 | 850奈米 | 1295.56-1309.14nm | 1310nm | 1271-1331nm | 1295.56-1309.14nm |
傳輸距離 | 70/100米 | 10公里 | 500米 | 2公里 | 40公里 |
發射器類型 | 風投 | 埃姆萊 | DML/FP | DML | 埃姆萊 |
怎麼選擇100G QSFP28光模組?
在介紹了不同種類的100G QSFP28模組之後,相信您對這些模組已經有了基礎的認識,下面來談談如何選擇100G QSFP28模組。
1.當傳輸距離為5m-100m時,建議您選擇QSFP28 SR4光模組,這類模組在OM3光纖上可傳輸距離為70m,在OM4光纖上可傳輸距離為100m。
2.當傳輸距離為100m-2km時,您可以選擇QSFP28 PSM4或是QSFP28 CWDM4模組。 CWDM4的單價比PSM4一般都要高,但CWDM4在雙向傳輸時只需要2條單模光纖,PSM4卻需要8條,因此整體的費用算下來使用QSFP28 PSM4可能會更貴。 因此在實際應用中,需要考慮到具體的傳輸距離,再決定選擇哪種模組合適。
3.當傳輸距離為10km-40km時,選擇QSFP28 LR4或是QSFP28 ER4都可,前者最遠可傳輸10km,後者最遠可傳輸40km。
思科相關型號
QSFP-100G-CWDM4-S=, 100GBASE CWDM4 QSFP Transceiver, LC, 2km over SMF
QSFP-100G-DR-S=, 100G QSFP28 Transceiver 100GBASE-DR, 500m SMF, duplex, LC
QSFP-100G-ER4L-S=, 100GBASE QSFP Transceiver, 40KM reach over SMF, Duplex LC
QSFP-100G-FR-S=, 100G QSFP28 Transceiver 100G-FR, 2km SMF, duplex, LC
QSFP-100G-LR4-S=, 100GBASE LR4 QSFP Transceiver, LC, 10km over SMF
QSFP-100G-LR-S=, 100G QSFP28 100G-LR, 10km SMF, duplex, LC Connector
QSFP-100G-PSM4-S=, 100GBASE PSM4 QSFP Transceiver, MPO, 500m over SMF
QSFP-100G-SM-SR=, 100GBASE CWDM4 Lite QSFP Transceiver, 2km over SMF, 10-60C
QSFP-100G-SR4-S=, 100GBASE SR4 QSFP Transceiver, MPO, 100m over OM4 MMF