„Breakout“ kabelių paaiškinimas: tipai, kaip pasirinkti ir įprastos konfigūracijos

Pertraukiamasis laidas leidžia padalyti vieną didelės-greities kelių-juostų perjungimo prievadą į keletą mažesnio{2}}greičių jungčių. Jei tvarkote duomenų centro jungiklius,-viršutinę-stelažo infrastruktūrą arba serverio NIC, atjungimo kabeliai yra vienas praktiškiausių būdų padidinti prievadų tankį nepridedant aparatinės įrangos. Pavyzdžiui, vienas 100G QSFP28 prievadas gali aptarnauti keturias 25G serverio nuorodas per vieną išjungimo mazgą -, jei platforma palaiko pertraukos režimą.

Tačiau nutrūkęs kabelis nėra tik „kabelis, kuris skyla“. Ar nuoroda iš tikrųjų atsiranda, priklauso nuo kanalizuoto prievado palaikymo, juostų sudarymo, platformos programinės įrangos ir optikos suderinamumo. Vien jungties forma negarantuoja, kad ištraukimas veiks. Šiame vadove aprašomi galimi nutrūkimo kabelių tipai, kaip juos pasirinkti ir kur pirkėjai dažniausiai susiduria su problemomis.

Kas yra pertraukimo kabelis?

Pertraukiamasis kabelis jungia vieną kelių{0}}juostų prievadą -, paprastai QSFP+, QSFP28, QSFP56 arbaQSFP-DD- į kelis mažesnio-greičio prievadus, paprastai SFP+ arba SFP28 formos faktoriais. Pats kabelis eina atskiromis elektros arba optinėmis juostomis iš didelio{5}}greičio pusės iki kiekvieno atskiro mažesnio greičio{6}}galinio taško.

Už kabelio pertraukimo režimas yra jungiklio arba NIC konfigūracijos logika, kuri padalija vieną didelės spartos{0}}sąsają į nepriklausomas antrines{1}}sąsajas. Pagal„Cisco“ APIC Layer 2 konfigūracijos vadovas, Breakout leidžia 40G prievadą padalyti į keturis nepriklausomus 10G prievadus, 100G prievadą į keturis 25G prievadus arba 400G prievadą į keturis 100G prievadus. Kiekvienas antrinis-prievadas veikia kaip atskira loginė sąsaja su nepriklausomu srauto persiuntimu.

Breakout kabelių tipai

DAC Breakout kabeliai (tiesiogiai pritvirtinami variniai)

DAC pertraukimo kabelis yra pasyvus arba aktyvus varinis twinax mazgas, kurio abiejuose galuose įmontuotos jungtys. DAC yra mažiausios-kainos perjungimo parinktis ir puikiai tinka labai trumpoms nuorodoms -, paprastai vienoje stovo viduje arba tarp gretimų stelažų. Pasyvaus vario perjungimo DAC paprastai galima įsigyti nuo 0,5 m iki maždaug 5 m ilgio. Be to, susirūpinimą kelia signalo slopinimas, o aktyvios varinės versijos, priklausomai nuo duomenų perdavimo spartos, pasiekia maždaug 7–10 m.

Pasirinkite DAC, kai šaltinio ir paskirties prievadai yra tame pačiame stove arba kitame stove, kaina yra pagrindinis rūpestis ir jums nereikia jaudintis dėl masinio kabelio ar oro srauto apribojimų. Pavyzdžiui, 100G QSFP28 viršaus-stovo-jungiklio prijungimas prie keturių 25G SFP28 serverio NIC toje pačioje spintoje yra vadovėlis DAC pertraukos scenarijus.

AOC Breakout Cables (aktyvus optinis kabelis)

AOC pertraukimo kabelis yra optinis mazgas su siųstuvų-imtuvais, integruotais kiekviename gale. AOC yra plonesni ir lengvesni nei variniai DAC, o tai padeda užtikrinti oro srautą tankioje stovo aplinkoje. PagalNVIDIA LinkX AOC produkto puslapis, AOC palaiko tas pačias skirstytuvo konfigūracijas kaip ir DAC kabeliai, tačiau siūlo didesnį pasiekiamumą (iki 30–100 m), didesnį lankstumą ir geresnes oro srauto charakteristikas.

Pasirinkite AOC, kai jūsų jungtys eina tarp stelažų iš eilės arba tarp eilių, kai kabelio svoris ir lenkimo spindulys yra svarbūs tankiuose kabelių dėkluose arba kai jūsų komanda nori integruoto mazgo be atskirošviesolaidinės jungtysvalyti ir apžiūrėti.

Breakout su siųstuvais-imtuvais ir šviesolaidžiais

Trečiasis metodas naudoja Breakout{0}}siųstuvus-imtuvus (pvz., SR4, PSM4 arba DR4 modulius), suporuotus suMPO/MTP breakout pluošto diržai. Šie laidai išsiskleidžia nuo vienos MPO-12 arba MPO-16 jungties iki kelių dvipusių jungčiųLCarbaSCjungtys. TheCisco Breakout baltas popieriusišsamiai aprašoma, kaip siųstuvuose-imtuvuose, pvz., QSFP-40G-SR4 ir QSFP-100G-SR4-S, naudojamos MPO-12 jungtys, kad būtų galima išjungti tiek daugiarežimus, tiekvieno{0}}modo šviesolaidisprogramas.

Ši parinktis suteikia didžiausią lankstumą -, galite atskirai derinti siųstuvus-imtuvus ir pluošto ilgius -, tačiau ji taip pat prideda daugiau komponentų. Kiekviena jungties sąsaja suteikia potencialoįterpimo praradimas, ir kiekvienai siųstuvo-imtuvo-su-jungties porai reikia atskirai patikrinti suderinamumą.

DAC vs AOC vs siųstuvai-imtuvai + laidai vs QSA: greitas palyginimas

Kaip pasirinkti tinkamą ištraukimo kabelį?

1 veiksmas: patvirtinkite, kad jūsų prievadas palaiko Breakout

Čia dažniausiai pasitaiko pirkimo klaidų. Ne kiekvienas QSFP ar QSFP{1}}DD prievadas gali veikti pertraukos režimu. Palaikymas priklauso nuo jungiklio ASIC, linijos kortelės modelio ir programinės įrangos leidimo. Pavyzdžiui, „Cisco Nexus“ platformose galite patikrinti kiekvieno prievado pertraukimo galimybes naudodami komandąparodyti sąsajos Ethernet [lizdas/prievadas] galimybesir išvestyje ieškoma „Breakout capable: yes“. Jei prievadas nepalaiko pertraukimo, nuoroda neatsiras, nepaisant to, kokį kabelį prijungiate.

Prieš pirkdami peržiūrėkite pardavėjo platformos dokumentus. „Cisco“ teikiaOptika-su-įrenginių suderinamumo matricakad patikrintų siųstuvų-imtuvų ir pertraukų palaikymą visose savo produktų linijose. NVIDIA paskelbia kabelių suderinamumo gairesKabelių valdymo gairės ir DUK.

2 veiksmas: patikrinkite eismo juostų skaičių ir greičio atvaizdavimą

Patvirtinkite tikslų pertraukos atvaizdavimą, kurio jums reikia -, o ne tik antraštės prievado greitį. Įprasti atvaizdavimai apima 40G–4×10G (QSFP+–4×SFP+), 100G–4×25G (QSFP28–4×SFP28), 200G–4×50G ir 400G–4×100G (QSFP-QSDD iki 8×8). Kai kurie naujesni 400G moduliai taip pat palaiko 8×50G arba 2×200G padalijimus, priklausomai nuo siųstuvo-imtuvo konstrukcijos.

Didesnės spartos kartose kodavimas taip pat svarbus. 100G jungtis, naudojanti 4×25G NRZ signalizaciją, veikia kitaip nei 200G nuoroda, naudojanti 4×50G PAM4 juostas. Įsitikinkite, kad pertraukos atvaizdavimas atitinka abu nuorodos - galus, jungiklio prievado konfigūraciją ir nuotolinio įrenginio sąsajos greitį.

3 veiksmas: suderinkite laikmenos tipą, jungtį ir pasiekiamumą

Kai žinosite greičio atvaizdavimą, nuspręskite, ar jums reikia vario, ar optinio. Jei jungtys yra mažesnės nei 3–5 m stovo viduje, DAC paprastai yra paprasčiausias ir pigiausias atsakymas. Jungtims nuo 3 m iki 100 m, AOC arbadaugiamodis pluoštassu SR siųstuvai-imtuvais įveiks atstumą. Viskam, kas yra toliau nei 100 m, jums reikės vieno-modės optikos ir šviesolaidžio, skirto tinkamamMPO/MTP jungtispoliškumas ir skaidulų skaičius.

4 veiksmas: oro srauto, maitinimo ir kabelių valdymo veiksnys

Didelio-tankumo diegimo - 40+ serverių viename stove atveju keli nutrūkimo kabeliai viename jungiklyje - masinis kabelių skaičius tampa eksploataciniu rūpesčiu. Variniai DAC ryšuliai yra standesni ir kabelių loveliuose užima daugiau vietos. AOC ir pluošto diržai yra žymiai plonesni ir lengvesni, o tai padeda išlaikyti oro srautą priekyje{5}}į-uždarose spintelėse. Jei jūsų įrenginyje karšta arba lentynos yra beveik talpios, kabelio svoris ir skersmuo turėtų būti svarbūs jūsų sprendimui, taip pat kainai ir pasiekiamumui.

5 veiksmas: prieš užsakydami patikrinkite suderinamumą

Net patvirtinę prievado palaikymą ir greičio atvaizdavimą, atlikite galutinį suderinamumo patikrinimą. Patikrinkite, ar jūsų platformoje ir programinės įrangos versijoje palaikomas konkretus kabelio dalies numeris arba siųstuvo-imtuvo modelis. Pavyzdžiui, mišrioje -tiekėjo aplinkoje - „Cisco“ jungiklis, per pertrauką jungiantis prie serverių su NVIDIA ConnectX NIC -, patvirtina abiejų pusių sąveiką. „Cisco“.Optikos-į-Optikos sąveikos matricągali padėti patikrinti siųstuvo-imtuvo{0}}į-siųstuvo-imtuvo suderinamumą šiais atvejais.

Įprastos Breakout konfigūracijos

40G QSFP+ iki 4×10G SFP+:Originali ir plačiausiai naudojama pertraukos konfigūracija. Paprastai naudojamas prijungti 40G aukštyn jungiklio prievadą prie keturių 10G serverio NIC arba prieigos jungiklių tame pačiame stove. Tiek DAC, tiek AOC versijos yra plačiai prieinamos, o dauguma dabartinių{4}}kartų jungiklių palaiko šį susiejimą.

100G QSFP28 iki 4×25G SFP28:Dažniausias naujesnių duomenų centrų versijų lūžis. Vienas 100G stuburas arba lapų prievadas išveda iki keturių 25Gserveris-atsuktas į SFP28jungtys, užtikrinančios 4 kartus didesnį prievado tankį iš vienos didelės spartos{1}}sąsaja. Tai yra 25G serverio atnaujinimo projektų-konfigūracijos eiga.

400 G QSFP-DD iki 4 × 100 G QSFP28:Atsiranda stuburo{0}}į-lapų audiniuose, kur 400 G aukštyn nukreiptos nuorodos turi paskirstyti pralaidumą 100 G lapų jungikliams. Palaikoma tokiose platformose kaip Cisco Nexus 9300-GX2 serija su konkrečiais siųstuvų-imtuvų modeliais, pvz., QDD-4X100G-FR-S.

Jei dirbate su MPO/MTP{0}}pagrįstu struktūriniu kabeliu, o ne tiesioginiu-prijungimo mazgais, mūsųMPO nutraukimo kabelio vadovasišsamiau aprašomas pluošto diržų pasirinkimas irMPO kabelių tipų palyginimaspaaiškina, kada naudoti magistralinius kabelius, o ne pertraukiamus laidus.

Breakout Cable vs QSA adapteris

QSA (QSFP-to{1}}SFP adapteris) nėra atjungimo kabelis. Tai mechaninis adapteris, konvertuojantis vieną QSFP prievadą į vieną SFP arba SFP+ prievadą.„Cisco“ dokumentacija apie CVR-QSFP-SFP10Gapibūdina jį kaip adapterį, suteikiantį 10G arba 1G eterneto ryšį iš tik QSFP{2}}prievado. Pagrindinis skirtumas: QSA suteikia jums vieną mažesnio-greičio nuorodą iš QSFP prievado, o pertraukiamas kabelis suteikia kelias mažesnio{5}}greičio nuorodas.

Naudokite QSA, kai reikia tik vieno mažesnio{0}}greičio ryšio iš QSFP prievado -, pavyzdžiui, prijungiant vieną 10G valdymo nuorodą. Naudokite pertraukimo kabelį, kai norite maksimaliai padidinti prievado juostos pajėgumą aptarnaujant keturis (ar daugiau) galinius taškus vienu metu.

„Breakout“ kabelis ir atskira optika ir pataisinis kabelis

Atjungimo kabelis (DAC arba AOC) yra integruotas agregatas -, kurį lengviau įdiegti ir valdyti mažiau komponentų. Atskira optika sumagistraliniai kabeliaiir pertraukimo diržai suteikia daugiau lankstumo, ypač struktūrizuotose kabelių aplinkose, kur norite pakartotinai naudoti esamą šviesolaidinį įrenginį arba savarankiškai pakeisti siųstuvus-imtuvus. Kompromisas- yra papildomi komponentai: kiekvienasšviesolaidinis adapterisir jungtis prideda įterpimo praradimo tašką ir valymo žingsnį priežiūros metu.

Plyno lauko diegimams su trumpais, nuspėjamais jungčių atstumais, integruotus pertraukimo kabelius (DAC arba AOC) paprastai įdiegti greičiau. Apleistų teritorijų atnaujinimams arba aplinkai, kurioje yra esamaMPO/MTP kabelių infrastruktūra, siųstuvo-imtuvo-plius-prijungimo metodas dažnai yra prasmingesnis.

Privalumai ir apribojimai

Nutrūkimo kabeliai suteikia tikrų pranašumų: didesnis brangių didelės spartos{0}} prievadų panaudojimas, didesnis ryšio tankis vienam stovo įrenginiui ir sklandesnis laipsniškas migracijos kelias. Užuot pakeitę visą jungiklį, kad gautumėte daugiau 25G prievadų, galite atskirti esamus 100G prievadus ir aptarnauti po keturis 25G galinius taškus.

Verta suprasti ir apribojimus. Pertraukiamasis mazgas sujungia kelias nuorodas į vieną fizinį kabelį -, jei tas kabelis sugenda arba jį reikia pakeisti, visos keturios (ar daugiau) sub-nuorodos nutrūksta kartu. Breakout taip pat yra ne toks lankstus, kaip atskiri-vienos juostos prievadai, kai kiekvieną ryšį reikia nukreipti skirtingai arba maišyti greitį pagal juostą. Ir ne kiekvienas prievadas palaiko kiekvieną pertraukos atvaizdavimą, todėl jūsų konfigūracijos parinktis riboja platformos ASIC ir programinės įrangos galimybės.

Prieš{0}}pirkimo kontrolinis sąrašas

Prieš užsakydami pertraukiamąjį kabelį, patvirtinkite kiekvieną iš šių dalykų:

• Prievado pertraukimo palaikymas:Ar konkretus jūsų jungiklio arba NIC patvirtintos pertraukos prievadas{0}}gali būti pritaikytas jūsų tikslinės spartos atvaizdavimui? Patikrinkite tiekėjo platformos dokumentaciją arba suderinamumo įrankį.
• Greičio žemėlapis:Ar pertraukos modelis (pvz., 4 × 25 G, 4 × 10 G, 4 × 100 G) atitinka šaltinio prievadą ir nuotolines sąsajas?
• Medijos tipas ir pasiekiamumas:Ar ryšio atstumas atitinka DAC diapazoną (iki 5 m), AOC diapazoną (3–100 m), ar tam reikia šviesolaidžio su atskirais siųstuvais-imtuvais?
• Programinės įrangos versija:Ar jungiklyje arba NIC veikia programinės įrangos leidimas, palaikantis jums reikalingą pertraukos konfigūraciją?
• Optikos suderinamumas:Jei naudojate siųstuvus-imtuvus ir skaidulą, nurodykite siųstuvo-imtuvo modelį irpataisos laidasarba jūsų platformai patvirtinti pakinktai?
• Kabelio valdymas:Ar kabelio tipas (varinis ar optinis) atitiks jūsų stovo oro srauto ir kabelių nukreipimo apribojimus?

Dažnai užduodami klausimai

Ar kiekvienas QSFP prievadas gali naudoti atjungimo kabelį?

Ne. Breakout reikalauja kanalizuoto prievado palaikymo jungiklio ASIC arba NIC programinėje įrangoje. Daugelis platformų riboja pertrauką iki konkrečių prievadų numerių arba linijos kortelių modelių. Prieš pirkdami, pardavėjo dokumentacijoje visada patikrinkite, ar yra-prievado perjungimo galimybė.

Ar nutrūkęs kabelis padidina bendrą pralaidumą?

Ne. Pertraukiamas kabelis perskirsto esamą vieno didelės spartos{1}}prievado pralaidumą kelioms mažesnės{2}}greičių nuorodoms. 100 G prievadas, išskaidytas iki 4 × 25 G, vis tiek užtikrina 100 G bendrą pralaidumą - ir nesukuria papildomos talpos, nei suteikia pradinis prievadas.

Kuo skiriasi 40G-iki-4×10G ir 100G–4×25G?

Abu vadovaujasi tuo pačiu principu – vieną kelių juostų{0}}prievadą padalina į keturias nepriklausomas nuorodas, tačiau jie veikia skirtingomis kartomis. 40G-į-4×10G pertrauka naudoja QSFP+ ir SFP+ formos koeficientus su 10G NRZ signalizavimu vienoje juostoje. 100G – 4×25G pertrauka naudoja QSFP28 ir SFP28 su 25G NRZ signalizavimu vienoje juostoje. Kabeliai yra fiziškai panašūs, bet elektriškai skiriasi ir nekeičiami.

Kada turėčiau naudoti QSA adapterį, o ne pertraukiamąjį kabelį?

Naudokite QSA, kai reikia tik vieno mažesnio{0}}greičio ryšio iš QSFP prievado. QSA konvertuoja prievadą, kad priimtų vieną SFP/SFP+ arba SFP28 modulį. Jei reikia aptarnauti kelis galinius taškus iš vieno prievado, pertraukimo kabelis yra tinkamas įrankis.

Kaip patikrinti, ar mano jungiklis ir pertraukimo kabelis yra suderinami?

Pradėkite nuo savo jungiklio pardavėjo suderinamumo matricos. Cisco platformoms naudokiteOptika-su-įrenginių suderinamumo matricair įveskite savo jungiklio modelį bei nutrūkimo laido arba siųstuvo-imtuvo dalies numerį. Dėl NVIDIA / Mellanox jungiklių skaitykite programinės įrangos išleidimo pastabas ir kabelių suderinamumo lenteles NVIDIA dokumentacijoje. Jei kyla abejonių, prieš pradėdami diegti dideliu mastu, išbandykite naudodami vieną prievadą.

Kuo skiriasi DAC pertraukimo kabelis ir AOC pertraukimo kabelis?

DAC perjungimui naudojami variniai twinax laidininkai ir geriausiai tinka labai trumpiems atstumams (paprastai iki 5 m). AOC pertraukoje naudojami integruoti optiniai komponentai ir palaikomi ilgesni atstumai (iki 100 m), naudojant plonesnius, lengvesnius kabelius, kurie pagerina oro srautą. DAC kainuoja pigiau; AOC pasiekia toliau ir geriau valdo tankioje aplinkoje.

Final Takeaway

Atjungimo kabeliai yra vienas iš efektyviausių būdų padidinti prievadų tankį ir supaprastinti duomenų centrų tinklų kabelius -, tačiau tik tada, kai juos palaiko pagrindinė aparatinė įranga ir konfigūracija. Pradėkite patvirtindami konkretaus jungiklio modelio ir prievado pertraukimo galimybę. Tada suderinkite greičio sudarymą su savo diegimo poreikiais, pasirinkite varinį arba optinį pagal pasiekiamumo ir stovo sąlygas ir prieš užsakydami patvirtinkite visišką suderinamumą.

Jei planuojate MPO / MTP{0}}pagrįstą skaidulų diegimą, apimantį perjungimo diržus, peržiūrėkite mūsųMPO/MTP pertraukimo kabelio gaminiaiarbasusisiekite su mūsų komandakonfigūravimo nurodymams, pritaikytiems jūsų tinklo dizainui.