QSFP va QSFP28 va QSFP56: Tezlik va muvofiqlik

QSFP, QSFP28 va QSFP56 doimo aralashib ketadi, chunki ular bir xil ixcham, to'rtta chiziqli ulanish shakliga ega. Biroq, ular bir xil transiver avlodi emas. Ularni to'g'ri saqlashning eng tezkor usuli bu Ethernet tezligi:QSFP+ 40G, QSFP28 100G va QSFP56 200G uchun yaratilgan.Bundan keyin odamlarni haydab chiqaradigan barcha narsalar - portni qo‘llab-quvvatlash, signalizatsiya, uzilish, FEC va issiqlik harakati - shundan kelib chiqadi.

Boshlashdan oldin bitta nomlash eslatmasi, chunki u haqiqiy xarid xatolariga olib keladi. Ushbu qo'llanmada biz "QSFP" ni o'z-o'zidan yozganimizda, biz sanoat odatda yorliqlaydigan 40G asl avlodini nazarda tutamiz.QSFP+. Oddiy "QSFP" atamasi butun oila uchun ham keng qo'llaniladi, shuning uchun shunchaki "QSFP optikasi" deb yozilgan satr uning tezligi haqida deyarli hech narsa aytmaydi. Keyingi bo'limda biz bunga qaytamiz.

Agar siz ma'lum bir kalit uchun yangilanishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz yoki optikani sotib olsangiz, modul shaklini tanlamang. QSFP28 moduli 40G qafasga toza tushadi va u hali ham ulanmaydi, chunki qabul qiluvchi qurilma - emas, balki kommutator porti - havola aslida ishlaydigan elektr interfeysi, ma'lumotlar tezligi va proshivka ishini hal qiladi.

QSFP+ va QSFP28 va QSFP56

QSFP va QSFP +: ular bir xilmi?

Bu har qanday moslik muammosidan ko'ra ko'proq buyurtmalarni buzadigan savol. Qisqa javob:QSFP - bu oila; QSFP + uning a'zolaridan biridir.

QSFP qisqartmasi Quad Small Form-factor Pluggable degan ma'noni anglatadi. "To'rtlik" - bu har bir avlod-to'rt qatorli dizayn; avloddan-avlodga o'zgarib turadigan narsa - har bir chiziqning tezligi. QSFP + birinchi keng tarqalgan a'zo bo'lib, 40G Ethernet uchun to'rtta 10G yo'lini olib yuradi. U birinchi bo'lib kelganligi sababli, "QSFP" va "QSFP+" ma'lumotlar jadvallarida, xarid buyurtmalarida va almashtirish CLIlarida bir-birini almashtirib bo'ldi va bu odat 100G va 200G avlodlari paydo bo'lgandan keyin ham saqlanib qoldi.

Shunday qilib, raqamsiz "QSFP" ni ko'rsangiz, uni noaniq deb hisoblang va sotib olishdan oldin uni hal qiling: 40G QSFP+ optikasi va 100G QSFP28 optikasi laganda ichida bir xil ko'rinadi, lekin portda bir-birini almashtirib bo'lmaydi. Mexanik konvert, I²C boshqaruv interfeysi va SFF-8636 xotira xaritasi QSFP/QSFP28 oilasi bo'ylab taqsimlanadi, shuning uchun ikkita bir-biridan juda farq qiluvchi optikani ko'rishda chalkashtirib yuborish mumkin. Amalda davom etadigan tezkor xaritalash:

• QSFP+- 40G, toʻrtta 10G NRZ yoʻllari.
• QSFP28- 100G, toʻrtta 25G-sinf NRZ yoʻlaklari.
• QSFP56- 200G, to‘rtta 50G-sinf PAM4 yo‘llari.

• 

Asosiy farq: chiziq tezligi va signalizatsiya

Butun oila bir xil tarzda o'lchaydi: to'rtta qatorni ushlab turing, har biriga ko'proq bitlarni bosing. Har bir tezlik darajasi bilan belgilanadiIEEE 802.3 Ethernet standartlari, shuning uchun bir sotuvchining mos keladigan optikasi boshqasining mos keladigan porti bilan o'zaro ishlaydi.

QSFP+: to‘rtta 10G yo‘lak (40G)

40G QSFP+ SR4 moduli odatda MPO/MTP ulagichida tugaydigan parallel multimodli tolalar orqali to'rtta uzatish va to'rtta qabul qilish yo'lini boshqaradi; Yagona{3}}rejim LR4 varianti to‘rtta to‘lqin uzunligini 10 km masofaga dupleks LC juftiga multiplekslaydi. QSFP+ hali ham eski 40G yadrolari, sinov skameykalari va qimmatli havolalar-da o‘z o‘rnini egallab turibdi. Sizning serveringizga kirish 25G yoki 50G ga o'tgandan so'ng, bu ma'noni to'xtatadi, chunki 40G porti optik emas, balki to'siq bo'lib qoladi.

QSFP28: to'rtta 25G yo'lak (100G)

QSFP28 toʻrtta{1}}boʻlakli joylashuvni saqlab qoladi, lekin har bir qatorni 25G-NRZ sinfiga koʻtaradi, bu esa uni 100G barg-umurtqa pogʻonasi matolarining ishchi kuchiga aylantirgan. Bitta QSFP28 porti 100G ni tashiydi va rejimni ochib beruvchi kalitlarda u toʻrtta 25G SFP28 havolasiga boʻlinadi - 100G yuqoriga ulanishni taʼminlovchi 25G serverlari bilan toʻla stendlar uchun toza mos keladi. Uning ekotizimi chuqur (SR4, DR, FR, CWDM4, PSM4, LR4, shuningdek, DAC va AOC), shuning uchun u yangi 100G tuzilmalari uchun xavfsiz standart bo'lib qolmoqda.

QSFP56: to'rtta 50G PAM4 yo'li (200G)

QSFP56 to'rtta 50G qatorni ishga tushirish orqali portni yana 200G ga ikki baravar oshiradi va 50G ni chiziqqa sig'dirish uchun u NRZ dan PAM4 signalizatsiyasiga o'tadi. NRZ ikkita darajadan foydalangan holda har bir belgi uchun bir bit yuboradi; PAM4 to'rt darajadan foydalangan holda har bir belgi uchun ikkita bit yuboradi. Bu bir xil uzatish tezligiga ko'proq ma'lumotni to'playdi, lekin to'rt daraja bir-biriga yaqinroq joylashadi, shuning uchun havola shovqin, aks ettirish va chekka kanallarga nisbatan kamroq bardoshlidir. Amaliy natija shundaki, QSFP56 "tezroq QSFP28" emas - u boshqa elektr ishlab chiqarishdir va u port, proshivka va havola hamkori PAM4 uchun mo'ljallangan bo'lishini kutadi.

NRZ va PAM4: Nima uchun u muhandislikni o'zgartiradi

PAM4 ga o'tish QSFP56 o'rnatilishi QSFP28 o'rnatilmagan tarzda muvaffaqiyatsiz bo'lishining eng katta sababidir. NRZ bilan qabul qiluvchi faqat ikki holat o'rtasida qaror qabul qiladi, shuning uchun ko'z keng va chekka kechirimli. PAM4 bilan qabul qilgich bir xil kuchlanish oynasida to'rtta holatni ajratishi kerak, bu esa har bir ko'zni balandlikning uchdan biriga qisqartiradi va ulanishni DSP va oldinga xato tuzatishga qattiq suyanadi.

Shuning uchun FEC ixtiyoriy bo'lishni to'xtatadi. 50G-har bir{2}}yo'lda PAM4 standartlashtirilganIEEE 802.3cd, bu interfeyslar uchun RS-FEC talab qiladi; xato tuzatish havolani yopish uchun mo'ljallangan qanday qismidir, siz o'chirib qo'yishingiz mumkin bo'lgan sozlash tugmasi emas. 200G havolasini optika, xost SerDes va FEC sozlamalari rozi bo'lishi kerak bo'lgan tizim sifatida ko'ring.

Maydon misoli.Bitta texnik xizmat ko'rsatish oynasida 200G havolasi ikkala uchida ham toza chiqdi va tezkor ping testidan o'tdi, shuning uchun u imzolandi. Bir necha soatdan so'ng, toqqa chiqish posti -FEC xatolari va vaqti-vaqti bilan tushishlar kuzatildi. Buning sababi FEC nomuvofiqligi edi: bir tomonda RS-FEC yoqilgan, ikkinchisi esa uni o‘chirib qo‘ygan profilni meros qilib olgan. Havola muammoni yashirish uchun yetarlicha "ishladi". Tuzatish ahamiyatsiz edi; dars PAM4 da siz FEC rejimini tasdiqlaysizoldinsiz o'zgarishni yopasiz, chunki yonib turgan havola sog'lom havola bilan bir xil emas.

Moslik: QSFP+, QSFP28 va QSFP56 ni aralashtira olasizmi?

Bu erda eng real pul isrof qilinadi. Modullar mexanik ravishda almashtirilishi mumkin; portlar emas. Deyarli har bir holatni tushuntiruvchi qoida oddiy:

Yuqori-tezlikli port ko'pincha pastroq{1}}tezlik modulini boshqara oladi, lekin pastroq{2}}tezlik porti, agar sotuvchi buni aniq ishlab chiqmagan bo'lsa, hech qachon yuqori-tezkor modulni boshqara olmaydi.

QSFP28 portidagi QSFP+ moduli?

Ko'pincha "ha" -, agar kalit bu portni 40G rejimiga o'rnatishga imkon beradi. 100G SerDes QSFP+ optikasi kutgan 40G elektr profiliga qadar sozlanishi mumkin, bu esa 40G→100G bosqichli migratsiyalarini bir xil uskunada amaliy qiladi. Gap shundaki, port o'zining qo'llab-quvvatlanadigan-optikalar ro'yxatida pastroq{9}}tezlik rejimini reklama qilishi kerak; mexanik moslama e'lon qilingan rejim bilan bir xil emas.

QSFP+ portidagi QSFP28 moduli?

Yo'q. QSFP+ porti faqat 40G-sinf elektr interfeysini ta'minlaydi va u 100G optik ehtiyojni bildiruvchi-bo'lakda 25G-ni olish uchun hech qanday yo'l yo'q. Modul o'tiradi va hatto uning EEPROM-ni o'qiy oladi, lekin havola 100G -gacha muzokara olib bora olmaydi. Bu boʻshliqni bartaraf etish uchun{12}}avtomatik muzokaralar kutish klassik xatodir: 100G QSFP28 SR4 faqat 40G-kafesga tushgan port qanday sozlanganidan qatʼiy nazar qorongʻi boʻlib qoladi.

QSFP28 portidagi QSFP56 moduli?

No. QSFP56 uchun 50G PAM4-qobiliyatli yo‘laklar kerak; QSFP28 porti 100G NRZ uchun qurilgan va 200G optikani ishlatish uchun na har bir tarmoqli tezligi, na PAM4 ma'lumot yo'liga ega. 100G NRZ portini 200G PAM4 portiga aylantiradigan dasturiy ta'minot sozlamalari yo'q.

QSFP56 porti eski modullarni ishga tushira oladimi?

Ko'pincha, lekin faqat dizayn bo'yicha. Ko'pgina 200G platformalari 100G QSFP28 va 40G QSFP+ rejimlarini bir xil qafasda ochib beradi, shuning uchun operatorlar yangilashni amalga oshirishlari mumkin, ammo bu orqaga qarab ishlash QSFP56 qafasining o'ziga emas, ASIC kalitiga va uning dasturiy ta'minotiga xosdir. Sinov, optikaning ushbu platforma uchun sotuvchining qoʻllab-quvvatlanadigan roʻyxatida paydo boʻladimi yoki yoʻqmi, agar u boʻlmasa, uni qoʻllab-quvvatlamaydi deb hisoblang -.

Breakout muvofiqligi

Breakout o'lik havolalarning ikkinchi, alohida manbasidir, chunki u port rejimiga bog'liqvafaqat kabel emas, balki operatsion tizim. Har bir avlod o'z bo'lak tezligida ajralib chiqadi:

• QSFP+ - 40G dan 4 × 10G gacha SFP+.
• QSFP28 - 100G dan 4 × 25G gacha SFP28.
• QSFP56 - 200G - 4 × 50G SFP56.

Ulagichlar avlodlar davomida tanish ko‘rinadi, bu aniq: 40G-dan-4×10G gacha bo‘lgan yig‘ilish 100G-dan-4×25G gacha bo‘lgan yig‘ilish bilan bir xil emas, hatto ikkalasi ham bir xil tarzda tugaydi. Agar ota-port uzilish rejimiga o'rnatilmagan bo'lsa, OS tasviri o'ziga xos bo'linishni ko'rsatmasa yoki uzoq uchi maqsadli chiziq tezligini ishga tushirmasa, uzilish havolasi muvaffaqiyatsiz tugadi - va to'rtta kanal bo'ylab yarmi yuqori bo'lgan havolani tashxislash hech qachon paydo bo'lmaganidan ko'ra qiyinroq. Buyurtma berishdan oldin, yig'ilishni port tezligiga moslang va platforma aniq bo'linishni qo'llab-quvvatlashini tasdiqlang. Parallel optiklar uzilishni oziqlantirganda, tolalar tomoni odatda dan qurilganMTP/MPO uzilish kabellaribo'laklar soniga teng o'lchamda.

Kabel va ulanish: SR4, LR4, FR4, DR4, DAC va AOC

Modul ishlab chiqarish qarorning faqat yarmi; aloqa masofasi, tolalar turi va ulagich ikkinchi yarmidir. Quyidagi kirish raqamlari IEEE 802.3 tomonidan umumiy variantlar uchun belgilangan nominal qiymatlardir - aniq masofa har doim tola darajasiga va o'ziga xos optikaga bog'liq.

Qisqa{0}}koʻp rejimli havolalar

Bir qator ichida yoki zal bo'ylab parallel multimodda SR4 optikasi standart hisoblanadi. Har uch avlodning SR4 variantlari MPO/MTP bilan tugatilgan tolada ishlaydi, shuning uchun ularni oziqlantiruvchi kabellar odatda quyidagilardan quriladi.MPO/MTP patch kabellarito'g'ri polarite va chiziqli xaritalash bilan.

Multimod tishlash joyiga yetib boradi: bir xil OM3 kabelida 40G dan 100G ga oʻtish qoʻllab-quvvatlanadigan masofani qisqartiradi va 200G yanada qattiqroq. Mavjud trunklardan qayta foydalanayotgan bo'lsangiz, - umumiy ko'rinishimizni bajarishdan oldin optik tolaning sifatini optikaga nisbatan tasdiqlang.OM3 va OM4 masofa chegaralarihar bir sinf eng yuqori bo'lgan joyni belgilaydi.

Yagona{0}}rejimli havolalar

Uzoq masofalar uchun LR4, FR4, DR4, CWDM4 va PSM4 har xil masofa va arxitektura savdosini-qoplaydi. WDM variantlari (FR4, LR4, CWDM4) to'rtta to'lqin uzunligini dupleks juftlikka tushiradi, shuning uchun ular tugaydi.dupleks LC ulagichlari; parallel yagona rejim variantlari (DR4, PSM4) har bir qatorda alohida tolalarni saqlaydi va oʻrniga MPO/MTP dan foydalanadi.

Tolaning o'zi masofadagi optik kabi muhim ahamiyatga ega. Yagona{1}}rejimli qurilma odatdaOS2 tolasiTashqarida{0}}zavod va uzoq shaharchalar uchun va optik tolalar toifasini optik aloqa byudjetiga moslashtirish 10 km masofani spetsifikatsiya ichida saqlaydi.

DAC va AOC havolalari

To'g'ridan-to'g'ri ulanadigan mis (DAC) va faol optik kabel (AOC)-rack yoki qo'shni-rack hops uchun-alohida optik va o'tish moslamalariga qaraganda arzonroq va sodda. DAC - juda qisqa{4}} mis ishlab chiqarish uchun eng arzon variant; AOC engilroq va passiv misga qaraganda uzoqroqqa etadi. PAM4 yoʻlida 50G--boʻlakda mis uzunligi va signal sifati tezlashadi, shuning uchun 25Gda yaxshi boʻlgan passiv DAC 50G - mis uzunligida konservativ ravishda yuqori tezlikda boʻlmasligi mumkin.

Quvvat, FEC va issiqlik rejalashtirish

Tezroq yo'llar ko'proq signalni qayta ishlashni talab qiladi va bu ishlov berish issiqlik sifatida namoyon bo'ladi. Taxminiy qo'llanma sifatida 40G QSFP+ optikasi odatda ~1,5–3,5 Vt diapazonda, 100G QSFP28 taxminan 3,5–5 Vt va 200G QSFP56 tez-tez 5–7 Vt yoki undan ko'p variantga qarab o'rnatiladi. Siz taxmin qilishingiz shart emas: har bir modul o'z o'yinini e'lon qiladiSFF-8636 quvvat sinflariSNIA SFF qo'mitasi tomonidan saqlanadi va kalit har bir katak uchun maksimal sinfni amalga oshiradi.

Zararsiz eshitiladigan-port; miqyosda bunday emas. 32 portli 1RU kaliti bo'ylab har bir port uchun 2 Vt ga ko'tarilishi allaqachon termal jihatdan qattiq bo'lgan shassisga taxminan 64 Vt optik issiqlik qo'shadi va to'liq to'ldirilgan 64 portli quti buni ikki baravar oshiradi. Havo oqimining yo'nalishi noto'g'ri bo'lsa yoki qo'shni kataklarda ham issiq optika ishlayotgan bo'lsa, bu chekka portlarni harorat chegaralaridan oshib ketishi uchun etarli.

Maydon misoli.Har bir portda-rack kalitining-yuqori yuqori-quvvati uzoq-bo‘lish optikasi bilan to‘ldirilgan edi. Ulanishlar sog'lom edi, lekin bir kun ichida shassi issiq havo chiqarishga eng yaqin-kafeslardagi harorat signallarini qayd etdi. Hech narsa nuqsonli emas edi - raftaning havo oqimi va kalitning har{8}}portiga issiqlik byudjeti bu optik aralashma uchun oddiygina rejalashtirilmagan edi. Yuqori quvvatli optikalarni issiq burchakdan uzoqroqda-o‘zgartirib, havo oqimi yo‘nalishini to‘g‘rilagandan so‘ng, kartalar o‘z xususiyatlariga qaytdi. O'tkazish qobiliyati rejalashtirilgan edi; issiqlik yo'q edi.

QSFP56 yoki QSFP28 ga-yuqori quvvat-erishdan oldin, modulning quvvat sinfiga qarab, kalit ruxsat etilgan quvvat sinfini, havo oqimi yo‘nalishini (oldingi{4}}oldindan{5}}orqaga va orqaga-oldinga-), sotuvchining harorati chegaralarini, jonli DOM harorati ko‘rsatkichlarini, shuningdek, yuqori quvvat portlari va optsion portlarni olib yuradimi{{8} rafning sovutish qobiliyati. PAM4 havolalari yopilishi RS-FECga bog‘liq bo‘lgani uchun, FEC rejimini o‘zgartirish oynasi davomida emas, balki har ikki tomon uchun ham o‘rnating.

Ssenariy bo'yicha tanlash

Umumiy "tezkorni tanlang" o'rniga, optikani vaziyatga moslang. Quyidagi jadval eng tez-tez uchraydigan holatlarni o'z ichiga oladi.

QSFP28 va QSFP56: qaysi yangilash yo'li mantiqiy?

Tarmoq mustahkam 100G, server qatlami 25G va ustuvor narxlash va past xavf bo'lganda QSFP28da qoling. Kirish qatlami haqiqiy 50G yoki umurtqa pogʻonasi 100Gda tiqilib qolgan va platforma, kabel va FEC rejasi PAM4-tayyor boʻlganda QSFP56 ga oʻting. Hal qiluvchi savol "200G tezroqmi" emas - bu aniq - lekin "bugungi kunda havolaning qolgan qismi PAM4 ni qo'llab-quvvatlaydimi va ikki yildan keyin ham 200G to'g'ri daraja bo'ladimi yoki byudjet 400G ga o'tishi kerakmi".

QSFP56 ni qachon tanlamaslik kerak

Agar portlaringiz 50G PAM4 ni qo‘llab-quvvatlamasa, agar serverga kirish hali ham 10G yoki 25G bo‘lsa (200G yuqoriga ulanish ishlamay qoladi), raf portdagi qo‘shimcha issiqlikni-o‘zlashtira olmasa yoki yo‘l xaritangiz 400G ga o‘tib ketsa, 200G tezlikka o‘tib ketsa, QSFP56 ni o‘tkazib yuboring. PAM4-ni ishga tushira olmaydigan port uchun 200G optikani sotib olish shaklni moslashtirish xatosining eng qimmat versiyasidir.

QSFP56 va QSFP-DD

Agar siz 400G ga aniq yoʻl boʻlgan yangi mato loyihalashtirayotgan boʻlsangiz, QSFP-DD QSFP56 bilan solishtirishga arziydi. QSFP-DD elektr tarmoqlarining ikkinchi qatorini qo‘shadi (to‘rtta o‘rniga sakkizta) va 400G uchun umumiy shakl omili bo‘lib, ko‘plab platformalarda pastroq tezlikdagi optika-bo‘lishi mumkin. Bu -har bir QSFP56-dan foydalanish holati uchun oʻrinbosar emas, lekin - tanlov sizning switch platformangiz, uzilish rejasi, optik byudjet va tarmoqli kengligi yoʻl xaritasini yoqadi. BizningQSFP-DD texnik tavsifitoʻrtta{0}}boʻlak avlodiga nisbatan mos keladigan joydan oʻtadi.

Switch ma'lumotlar jadvalida nimani tekshirish kerak

Aksariyat bogʻlanishlar{0}}toʻgʻri kelmaydi, ular stendda emas, balki maʼlumotlar varaqlarida hal qilinadi. Xarid qilish buyurtmasini oshirishdan oldin, ushbu xususiyatlar uchun platforma hujjatlarini o'qing:

1. Har bir{0}}port tezligi faqat ulagich turini emas, balki qafasni qo'llab-quvvatlaydi (40G / 100G / 200G).
2. Aynan platforma va dasturiy taʼminot versiyasi uchun-qoʻllab-quvvatlanadigan optika yoki moslik matritsasi.
3. Qaysi parchalanish OS tasvirini o'sha portga ajratadi (4×10G, 4×25G, 4×50G).
4. Har bir katak uchun modulning maksimal quvvat klassi va qo'shni portlar to'ldirilganda har qanday cheklovlar.
5. Har bir tezlik uchun standart va sozlanishi FEC rejimlari.
6. Shassisning havo oqimi yo'nalishi va uning nominal ish harorati oralig'i.

Qochish kerak bo'lgan umumiy xatolar

Eng ko'p takrorlanadigan beshta: portning qo'llab-quvvatlanadigan rejimlarini tekshirmasdan eng tezkor optikani sotib olish; mexanik moslikni elektr mosligiga teng deb hisoblasak; boshqa avlodning uzilish kabelini qayta ishlatish; PAM4 havolasida FECni mos kelmasligi; va yuqori tezlikdagi optika zich kalitga-qo'shadigan issiqlikni unutib, tarmoqli kengligini rejalashtirish. Ularning har biri qog'ozda arzon va vites to'xtatilgandan keyin ta'qib qilish qimmat.

Asosiy xulosalar

QSFP+, QSFP28 va QSFP56 to'rtta chiziqli konvertni taqsimlaydi, lekin uch xil tarmoq darajasiga xizmat qiladi: 40G, 100G va 200G, QSFP56 PAM4 hududiga o'tadi. Sotib olishdan oldin qo‘llab-quvvatlanadigan tezlik rejimlarini, optik ro‘yxatni, uzilishni qo‘llab-quvvatlashni, tola va ulagichni, masofani, FEC va termal byudjetni tasdiqlang. Bugungi kunda 100G uchun QSFP28 amaliy standart bo'lib qolmoqda; QSFP+ hali ham eski 40Gni qamrab oladi; va QSFP56 haqiqiy 200G zichlik uchun toʻgʻri qoʻngʻiroqdir, lekin faqat - port, optika, kabel, FEC va sovutish - havolasi shu uchun yaratilgan boʻlsa.