Põhjalik sissejuhatus 40G QSFP + ja CFP-sse

QSFP + transiiveri saab sisestada kõikidesse QSFP + liidesega seadmetesse (ja mõnedesse seadmetesse, millel on QSFP28 liides), et luua 40G võrguühendus. Üldiselt on 40G QSFP + transiiveriliideseid kahte tüüpi: LC dupleksliides ja MTP / MPO liides. Neil kahel on ilmsed erinevused edastuskauguses, optilise kaabli tüübis ja selles, kas 4x10G ülekannet on võimalik teostada.

Neli tüüpi optilised transiiverid, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 ja 40GBASE-PLR4, on kõik MTP-liidesega transiiverid ja sobivad olukordadeks, kus tuleb ühendada 4 10G Etherneti liidest.

40GBASE-SR4 optiline transiiver on kõige sagedamini kasutatav transiiver 40G lühimaa edastamisel. 40GBASE-SR4 optilisi transiive kasutatakse sageli koos mitmemoodiliste optiliste kiududega - ülekandekaugus on 100 meetrit, kui need sobivad OM3 kiud-džempritega; ülekandekaugus on OM4 kiudhüppajatega sobitamisel 150 meetrit. Transiiveris on 4 sõltumatut optilist signaali edastavat ja vastuvõtvat kanalit. Iga kanal toetab 10Gbps andmeedastust, realiseerides suure ribalaiusega 40G edastuse.

Nii 40GBASE-CSR4 optilisel transiiveril kui ka 40GBASE-SR4 optilisel transiiveril on MTP-liidesed ja mõlemal on sama tööpõhimõte. 40GBASE-CSR4 optilise transiiveri saab sobitada 12-tuumalise MTP (naissoost) kiud-hüppajaga, et realiseerida 40G optiline ülekanne; või 8-tuumalise MTP (naissoost) -4 * LC duplekshargusega hüppajaga saab selle 4X10G optilise ülekande saavutamiseks ühendada 4 10GBASE-SR optilise transiiveriga. SR4 täiendatud versioonina on 40GBASE-CSR4 optilise transiiveri maksimaalne edastuskaugus kuni 300 meetrit (OM3 kiudhüppajaga) või 400 meetrit (OM4 kiudhüppajaga).

Üldiselt on kaks andmeedastuse põhirežiimi - järjestikune ja paralleelne. Paralleelne edastamine tähendab mitme andmebiti samaaegset edastamist erinevatel kanalitel samal optilisel kiul. 40GBASE-PLRL4 optilised transiiverid, SR4 transiiverid ja CSR4 transiiverid võtavad kõik kasutusele paralleelse edastamise põhimõtte ja on tavaliselt ühendatud MTP-pistikutega. Kuid erinevalt ülaltoodud kahest optilisest transiiverist, toetab 40GBASE-PLRL4 optiline transiiver kaugedastust ja ühemoodilise kiu ülekandekaugus võib ulatuda 1 km või 1,4 km kaugusele.

MTP-liidesega 40GBASE-PLR4 optiline transiiver kasutab ka ülalkirjeldatud paralleelse edastamise põhimõtet. Sarnaselt 40GBASE-PLRL4 optilisele transiiverile saab ka 4X10G ülekande teostamiseks kasutada transiiverit nelja 10GBASE-LR optilise liidesega ühemoodiliste haru džemprite abil. Sarnaselt 40GBASE-PLRL4 optilisele transiiverile kasutatakse 40GBASE-PLR4 optilist transiiverit ka kaugedastuseks, kuid selle ülekandekaugus on pikem, kuni 10 kilomeetrit.

Viis tüüpi optilised transiiverid, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L ja 40GBASE-ER4, on kõik LC-liidesega transiiverid, millest ainult 40GBASE-BiDi kasutatakse lühimaa kaugedastuseks mitme režiimi kiud.

Erinevalt teistest transiiveritest on 40GBASE-BiDi optiline transiiver eriline selle poolest, et sellel on ainult 2 sõltumatut 20Gbps optilise signaali transiiverikanalit. Iga transiiverikanal suudab mitmemoodilisest kiust samaaegselt edastada ja vastu võtta erineva lainepikkusega optilisi signaale. Tavaliselt kasutatakse koos LC mitmerežiimiliste kiud-džempritega. Tasub mainida, et 40GBASE-BiDi optiline transiiver suudab realiseerida 40G ülekande ilma olemasolevat 10G mitmemoodilist kiudkaablisüsteemi muutmata. 40GBASE-BiDi optiline transiiver suudab edastada 100 meetrit läbi OM3 kiudplaasterjuhtme või 150 meetrit läbi OM4 kiudplaasterjuhtme.

GG; UNIV GG; tähendab universaalset. 40GBASE-UNIV optilist transiiverit saab kasutada ühemoodiliste kiudude või mitmerežiimiliste kiududega ilma transiiveri konfiguratsiooni muutmata või muid riistvaraseadmeid lisamata. Selle transiiveri juhtmestiku kasutamisel saab juhtmestiku aega ja maksumust teatud määral vähendada. 40GBASE-UNIV optilisel transiiveril on 4 kanalit ja iga kanal suudab edastada või vastu võtta 10G signaale. Pärast multiplekseriga ühendamist kasutatakse 40G edastamiseks kahte optilist kiudu. Kui see on ühendatud mitmemoodiliste kiududega OM3 ja OM4, on ülekandekaugus 150 meetrit; ühemoodiliste kiududega sidumisel on ülekandekaugus 500 meetrit kuni 2 kilomeetrit (sõltuvalt erinevatest tarnijatest).

Nagu eelpool mainitud, kasutatakse lähisuhtluses laialdaselt 40GBASE-SR4 optilisi transiive, samas kui kaugülekandes on kõige sagedamini kasutatavad 40GBASE-LR4 optilised transiiverid. 40GBASE-LR4 optiline transiiver kasutab dupleks-LC-liidest, mis suudab ühemoodilise hüppaja abil edastada kuni 10 kilomeetrit. Sellisel optilisel transiiveril on 4 sõltumatut edastavat ja vastuvõtvat signaalikanalit. Optiline signaal edastavas otsas läbib multiplekserit, et ühendada edastamiseks kõik lainepikkused, ja vastuvõetud otsas olev demultiplekser lagundab edastatud signaali 4 edastuskiiruseks. See on 10Gbps kanal.

40GBase-LR4L optilisel transiiveril ja 40GBase-LR4 optilisel transiiveril on sama tööpõhimõte ja mõlemad realiseerivad 40G kaugedastuse ühemoodiliste džemprite kaudu. Nende kahe erinevus seisneb selles, et 40 GBase-LR4L optilise transiiveri maksimaalne edastuskaugus on ainult 2 kilomeetrit.

Viimasel kasutusel oleval transiiveril 40GBASE-ER4 on sama tööpõhimõte kui kahel eelmisel transiiveril LR4 ja LR4L. See kasutab LC kahepoolset liidest ühemoodilise hüppajaga. 40GBASE-ER4 optiline transiiver on selles artiklis tutvustatud üheksast transiiverist kõige pikem, kuni 40 kilomeetrit.

Ülalnimetatud üheksa transiiveri üksikasjalik teave ja võrdlus on esitatud järgmises tabelis:

CFP (C form-factor pluggable) on optilise transiiveri edastamise protokoll, mille CFP MSA organisatsioon on välja töötanud digitaalse signaali kiireks edastamiseks. See leping teenib esialgu peamiselt 100G Etherneti, kuid seda saab kasutada ka 40G võrgus. 40G CFP kapseldatud optilisi transiive on peamiselt kolme tüüpi: 40GBASE-SR4 CFP optiline transiiver, mitmemoodiline OM4 hüppaja MTP-liidesega, andmeedastus 150 meetrit; 40GBASE-FR CFP optiline transiiver, üherežiimiline kahepoolse SC-liidesega Kasutage džemprid koos, ülekandekaugus on 2 kilomeetrit; 40GBASE-LR4 CFP optiline transiiver, ülekandekaugus võib ulatuda 10 kilomeetrini.

QSFP + optiliste transiiverite ja CFP optiliste transiiverite peamised erinevused kajastuvad järgmistes aspektides:

1. Välimus: CFP optilised transiiverid on ilmselgelt suuremad (hinnad on tavaliselt kõrgemad);

2. Liidese tüüp: CFP optiline transiiver kasutab MTP või dupleks SC liidest, QSFP + optiline transiiver aga MTP või dupleks LC liidest;

3. Transiiverite tüübid: CFP-optilistel transiiveritel on piiratud tüüp ja lisaks käesolevas artiklis kirjeldatud üheksale tavalisele transiiverile QSFP + optilistel transiiveritel on ka teisi mudeleid, mis toetavad erinevate kasutajate vajaduste rahuldamiseks erinevaid edastamiskaugusi.

QSFP + optiline transiiver ühendab väikese suuruse, madala hinna, suure paindlikkuse ja laialdase rakendatavuse omadused. CFP optilise transiiveriga võrreldes eelistavad seda kasutajad rohkem.

Uuringud näitavad, et sidevõrkude valdkonnas tuleb kiirelt optilise edastuse ribalaiust uuendada algselt 10G-lt 40G-le või isegi 100G-le. 40G QSFP + optiline transiiver suudab teostada suure tihedusega, odavat ja väikese võimsusega 40G andmeedastust ning tal on hea väljavaade.

Tänapäeval on turul palju 40G optilisi transiivertooteid. Eriti oluline on, kuidas eristada erinevaid kategooriaid ja valida oma vajadustele vastav optiline transiiver.