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关于QSFP56封装,你了解多少?

时间:2021-04-15点击:1072次


200G QSFP56和200G QSFP-DD是200G光互连的两种主流解决方案,其中QSFP56运用了主流数字信号处理器(DSP)可以帮助云数据中心应对严峻挑战,以灵活扩展的规模和成本实现更快的光互连。本文将主要为您介绍200G QSFP56封装技术以及与其它QSFP+封装的区别。

图1:光模块封装类型

QSFP56封装是什么?

首先,我们先来看看QSFP封装的外形设计,Quad Small Form-Factor Pluggable指的是四通道小型可热插拔SFP接口(QSFP),它最初的设计目的是为了用高密度的光模块取代单通道的SFP光模块。与SFP光模块相比,QSFP光模块的带宽更高。

在QSFP封装的基础上发展起来的40G QSFP+和100G QSFP28光模块开始逐渐应用于高密度数据中心。随着数据中心流量的不断增长以及对带宽的要求越来越高,QSFP封装类型也涌现了更多的外形尺寸,比如200G QSFP56和400G QSFP56-DD这这两种封装类型。

QSFP56光模块是40G QSFP+和100G QSFP28光模块的升级版,是专门为200G以太网互连设计的光模块。QSFP56表示在一个QSFP封装尺寸里可以传输4x 50Gb/s至56Gb/s的传输速率。有时候,为了方便,QSFP56光模块也可以被称为200G QSFP光模块。按照传输距离的不同,QSFP56光模块可以分为QSFP56 CR、SR、DR、FR、LR这几种类型,可以在单模和多模光纤上实现不同的传输距离。

一般情况下,将两个QSFP56光模块插入对应的交换机端口,再用一根单模或者多模光纤相连,就可以实现200G的传输速率。除此之外,将QSFP56 DAC/AOC高速线缆插入对应的端口,也可以实现200G的传输。若是想实现2x100G或4x50G的传输速率,可以采用200G QSFP56至2x100G QSFP28分支线缆和200G QSFP56至4x50G SFP56分支线缆来实现。

QSFP56 vs QSFP28 vs QSFP+

从名称上来看,QSFP56、QSFP28和QSFP+光模块的封装类型相同,但是它们的传输速率、调制技术、接口等是不一样,下表列出了这几种封装类型光模块的基本参数:

封装类型年份全称电气通道数光口通道数单通道速率调制技术传输速率
QSFP+201310G 四通道小型可热插拔光模块4410GbpsNRZ40G
QSFP28201628G 四通道小型可热插拔光模块4425GbpsNRZ100G
QSFP56201750G 四通道小型可热插拔光模块4450GbpsPAM4200G

从上述表格中可以看出,QSFP56封装类型的光模块可以支持4x50G传输从而达到200G的传输速率。QSFP+光模块是QSFP光模块的升级版,可以支持4x10G传输,来实现10G以太网、10G光纤通道和QDR InfiniBand的传输。它可以复用四个通道来增加带宽,实现40Gbps的传输速率(每个通道10GBaud NRZ)。QSFP28光模块和QSFP+光模块一样,包含4路光发射器和4路光接收器,支持4x25G传输,从而实现100G的传输速率。

QSFP56封装与QSFP+、QSFP28封装的最大不同之处在于QSFP56不再采取之前的NRZ调制技术,而是采取PAM4调制技术,每个通道的传输速率可以达到50G,也可以在现有的光纤上传输更多的数据,更适合于应用在超大规模的数据中心网络。

QSFP56向QSFP56-DD(400G QSFP-DD)封装的转变

随着数据中心的快速发展,数据的传输需求也在不断地增加,促使着网络向更高的带宽和更高的密度发展。目前,市场上已经出现了新一代的400G光模块封装类型——400G QSFP-DD,这里的“DD”指的是双密度,也就是说400G QSFP-DD的通道数量从4个变为8个,可以达到400G的传输速率。

QSFP56-DD的尺寸与QSFP56很相近,不过它可以向后兼容QSFP封装的光模块,例如QSFP+、QSFP28、QSFP56等。换句话说,只要交换机支持,QSFP56就可以在QSFP56-DD端口上工作。当在QSFP56-DD上使用QSFP56光模块时,该交换机的端口将会被配置为200G的传输速率,而不是400G。

虽然QSFP56-DD封装是目前400G以太网最受欢迎的封装类型,但这并不意味着QSFP56封装类型的淘汰,对于一些部署200G以太网的数据中心和企业网来说,200G QSFP56封装类型的光模块仍然是理想解决方案。