QSFP vs QSFP28 vs QSFP56: greitis ir suderinamumas

QSFP, QSFP28 ir QSFP56 nuolat maišomi, nes jie turi tą pačią kompaktišką, keturių{2} juostų prijungiamą formą. Tačiau jie nėra tos pačios kartos siųstuvų-imtuvai. Greičiausias būdas juos išlaikyti tiesiai yra Ethernet greitis:QSFP+ sukurtas 40G, QSFP28 - 100G, o QSFP56 - 200G.Viskas, kas vėliau trikdo žmones - prievado palaikymas, signalizacija, pertrauka, FEC ir šiluminė elgsena -, išplaukia iš to.

Viena įvardijimo pastaba prieš pradedant, nes tai sukelia realias pirkimo klaidas. Šiame vadove, kai rašome „QSFP“, turime omenyje originalią 40G kartą, kurią pramonė paprastai žymi etikete.QSFP . Paprastas terminas „QSFP“ taip pat laisvai vartojamas visai šeimai, todėl eilutės elementas, kuriame tiesiog parašyta „QSFP optika“, beveik nieko nepasako apie jo greitį. Prie to grįšime kitame skyriuje.

Jei ketinate atnaujinti arba perkate optiką konkrečiam jungikliui, nesirinkite modulio formos. QSFP28 modulis švariai patenka į 40G narvą ir vis tiek nesusijungs, nes jungiklio prievadas -, o ne siųstuvas-imtuvas - nustato elektrinę sąsają, duomenų perdavimo spartą ir programinės įrangos elgseną, kuria sąsaja iš tikrųjų veikia.

QSFP vs QSFP28 vs QSFP56

QSFP vs QSFP+: ar jie yra vienodi?

Tai yra klausimas, kuris išmuša daugiau užsakymų nei bet kokios suderinamumo problemos. Trumpas atsakymas:QSFP yra šeima; QSFP+ yra vienas jos narys.

QSFP reiškia Quad Small Form{0}}factor Pluggable. „Keturkampis“ yra keturių-juostų dizainas, kurį išlaiko kiekviena karta; kas keičiasi iš kartos į kitą, yra kiekvienos juostos greitis. QSFP+ buvo pirmasis plačiai naudojamas narys, turintis keturias 10G juostas 40G Ethernet. Kadangi jis pasirodė pirmas, „QSFP“ ir „QSFP+“ tapo keičiami duomenų lapuose, pirkimo užsakymuose ir perjungimo CLI, ir šis įprotis įstrigo net pasirodžius 100G ir 200G kartoms.

Taigi, kai matote „QSFP“ be numerio, vertinkite jį kaip dviprasmišką ir išspręskite jį prieš pirkdami: 40G QSFP+ optika ir 100G QSFP28 optika dėkle atrodo identiškai, bet prievade jų negalima pakeisti. Mechaninis apvalkalas, I²C valdymo sąsaja ir SFF-8636 atminties žemėlapis yra bendrai naudojami QSFP/QSFP28 šeimoje, todėl dvi labai skirtingos optikos gali būti supainiotos. Greitas kartografavimas, kuris pasitvirtina praktiškai:

• QSFP - 40G, keturios 10G NRZ juostos.
• QSFP28- 100G, keturios 25G-klasės NRZ juostos.
• QSFP56- 200G, keturios 50G-klasės PAM4 juostos.

• 

Pagrindinis skirtumas: juostos greitis ir signalizacija

Visa šeima plaukioja vienodai: palikite keturias juostas, kiekvieną nustumkite daugiau. Kiekvieną greičio laipsnį apibrėžiaIEEE 802.3 Ethernet standartai, todėl vieno tiekėjo suderinama optika sąveikauja su suderinamu kito tiekėjo prievadu.

QSFP+: keturios 10G juostos (40G)

40G QSFP+ SR4 modulis turi keturias perdavimo ir keturias priėmimo juostas per lygiagrečią daugiamodę skaidulą, paprastai baigiamas MPO/MTP jungtimi; vieno -mode LR4 variantas sutankina keturis bangos ilgius į dvipusę LC porą, kad pasiektų 10 km. QSFP+ vis dar užsitarnauja senų 40G branduolių, bandymų stendų ir mokesčių{9}}jautrių saitų. Tai nustoja prasminga, kai prieiga prie serverio pereina prie 25G arba 50G, nes 40G prievadas tampa kliūtimi, o ne optika.

QSFP28: keturios 25G juostos (100G)

QSFP28 išlaiko keturių-juostų išdėstymą, bet kiekvieną juostą padidina iki 25G-klasės NRZ, todėl jis tapo 100 G lapų-stuburo audinių darbiniu arkliu. Viename QSFP28 prievade yra 100 G, o jungikliuose, kurie atskleidžia režimą, jis padalijamas į keturias 25G SFP28 nuorodas - – tinkamas stovams, kuriuose pilna 25G serverių, tiekiančių 100G aukštyn kojomis. Jo ekosistema yra gili (SR4, DR, FR, CWDM4, PSM4, LR4, taip pat DAC ir AOC), todėl ji išlieka saugi numatytoji naujos 100G versijos.

QSFP56: keturios 50G PAM4 juostos (200G)

QSFP56 vėl padvigubina prievadą iki 200G, paleisdamas keturias 50G juostas, o kad tilptų 50G į juostą, jis persijungia iš NRZ į PAM4 signalizaciją. NRZ siunčia vieną bitą vienam simboliui naudodamas du lygius; PAM4 siunčia du bitus vienam simboliui naudodamas keturis lygius. Tai sukaupia daugiau duomenų į tą patį duomenų perdavimo spartą, tačiau keturi lygiai yra arčiau vienas kito, todėl ryšys yra daug mažiau tolerantiškas triukšmui, atspindžiams ir ribiniams kanalams. Praktinė pasekmė yra ta, kad QSFP56 nėra „greitesnis QSFP28“ - – tai kitokia elektros energijos karta, todėl tikimasi, kad prievadas, programinė įranga ir nuorodos partneris bus sukurti PAM4.

NRZ vs PAM4: kodėl tai keičia inžineriją

Perėjimas prie PAM4 yra vienintelė didžiausia priežastis, dėl kurios QSFP56 diegimas nepavyksta taip, kaip nepavyko diegti QSFP28. Naudojant NRZ, imtuvas sprendžia tik tarp dviejų būsenų, todėl akys yra plačios, o paraštė yra atlaidi. Naudojant PAM4, imtuvas turi atskirti keturias būsenas tame pačiame įtampos lange, todėl kiekviena akis sumažėja iki maždaug trečdalio aukščio ir jungtis stipriai atsiremia į DSP ir klaidų taisymą.

Štai kodėl FEC nustoja būti pasirenkamas. 50G-už-juostą PAM4 buvo standartizuotasIEEE 802.3cd, kuri šioms sąsajoms įpareigoja RS{0}}FEC; klaidų taisymas yra dalis to, kaip nuoroda yra skirta uždaryti, o ne derinimo rankenėlė, kurią galite išjungti. 200G ryšį traktuokite kaip sistemą, kurioje turi sutapti optika, pagrindinis serveris ir FEC nustatymas.

Lauko pavyzdys.Viename priežiūros lange 200G ryšys buvo švarus iš abiejų galų ir išlaikė greitą ping testą, todėl buvo atjungtas. Po kelių valandų stebimas pažymėtas laipiojimo stulpas-FEC klaidas ir protarpinius kritimus. Priežastis buvo FEC neatitikimas: vienoje pusėje buvo įjungtas RS-FEC, kitoje buvo paveldėtas profilis, kuris jį išjungė. Nuoroda „veikė“ pakankamai ilgai, kad paslėptų problemą. Pataisymas buvo nereikšmingas; pamoka buvo ta, kad PAM4 patvirtinate FEC režimąpriešuždarote pakeitimą, nes nuoroda, kuri užsidega, nėra tas pats, kas sveika nuoroda.

Suderinamumas: Ar galite maišyti QSFP+, QSFP28 ir QSFP56?

Čia iššvaistoma daugiausia tikrų pinigų. Moduliai yra mechaniškai keičiami; uostų nėra. Taisyklė, paaiškinanti beveik kiekvieną atvejį, yra paprasta:

Didesnės{0}}greities prievadas dažnai gali valdyti mažesnio

QSFP+ modulis QSFP28 prievade?

Dažnai taip -, kai jungiklis leidžia nustatyti prievadą į 40G režimą. 100G SerDes galima sukonfigūruoti iki 40G elektrinio profilio, kurio tikisi QSFP+ optika, todėl fazinis 40G→100G perkėlimas yra praktiškas naudojant tą pačią aparatinę įrangą. Bėda ta, kad prievadas palaikomos{10}}optikos sąraše turi reklamuoti mažesnio-greičio režimą; mechaninis pritaikymas nėra tas pats, kas reklamuojamas režimas.

QSFP28 modulis QSFP+ prievade?

Ne. QSFP+ prievadas suteikia tik 40G-klasės elektrinę sąsają ir nėra kelio, kad jis galėtų gauti 25G-už-juostą, signalizuojančią apie 100G optikos poreikį. Modulis sėdi ir netgi gali nuskaityti savo EEPROM, bet nuoroda negali pasiekti iki 100 G -, pagrindinis kompiuteris tiesiog neturi juostų, kad jį paduotų. Tikėtis, kad automatinės{12}}derybos padės užpildyti tą spragą, yra klasikinė klaida: 100 G QSFP28 SR4, įmestas į 40 G{17}}, lieka tamsus, nesvarbu, kaip sukonfigūruotas prievadas.

QSFP56 modulis QSFP28 prievade?

Ne. QSFP56 reikia 50G PAM4{6}}galinčių juostų; QSFP28 prievadas sukurtas 100G NRZ ir neturi nei eismo juostos greičio, nei PAM4 duomenų kelio, kad būtų galima paleisti 200G optiką. Nėra programinės įrangos nustatymo, kuris konvertuotų 100G NRZ prievadą į 200G PAM4 prievadą.

Ar QSFP56 prievadas gali paleisti senesnius modulius?

Dažnai, bet tik pagal dizainą. Daugelis 200G platformų rodo 100G QSFP28 ir 40G QSFP+ režimus tame pačiame narve, kad operatoriai galėtų atlikti atnaujinimą, tačiau šis atgalinis veikimas priklauso nuo jungiklio ASIC ir jo programinės įrangos, o ne paties QSFP56 narvelio. Tikrinama, ar optika yra tiekėjo palaikomų tos platformos ir režimo sąraše -, jei ne, tarkime, kad ji nepalaikoma.

Breakout suderinamumas

Breakout yra antras, atskiras negyvų nuorodų šaltinis, nes tai priklauso nuo prievado režimoiroperacinė sistema, o ne tik laidas. Kiekviena karta išsiskiria savo greičio juostoje:

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

Jungtys atrodo pažįstamos iš kartos į kartą, o būtent tai ir yra spąstai: 40 G-į-4 × 10 G mazgas nėra tas pats, kas 100 G-į-4 × 25 G mazgas, net jei abu baigiasi tuo pačiu būdu. Perjungimo nuoroda nepavyksta, kai pirminis prievadas neįjungtas į pertraukos režimą, kai OS vaizdas neatskleidžia to konkretaus skilimo arba kai tolimasis galas negali paleisti tikslinės juostos dažnio – o keturiuose kanaluose esantį ryšį yra sunkiau diagnozuoti nei tą, kuris niekada nepasirodė. Prieš užsakydami suderinkite agregatą su prievado greičiu ir įsitikinkite, kad platforma palaiko tikslų padalijimą. Kai lygiagreti optika maitina protrūkį, šviesolaidžio pusė paprastai yra pagaminta išMTP/MPO pertraukimo kabeliaidydis atitinka eismo juostų skaičių.

Kabeliai ir pasiekiamumas: SR4, LR4, FR4, DR4, DAC ir AOC

Modulio generavimas yra tik pusė sprendimo; jungties atstumas, pluošto tipas ir jungtis yra kita pusė. Toliau pateikti pasiekiamumo skaičiai yra vardinės vertės, apibrėžtos IEEE 802.3 įprastiems variantams - tikslus atstumas visada priklauso nuo pluošto klasės ir konkrečios optikos.

Trumpo{0}}pasiekimo kelių režimų nuorodos

Eilėje arba per salę SR4 optika per lygiagrečią daugiamodę funkciją yra numatytoji. Visų trijų kartų SR4 variantai veikia su MPO / MTP baigtu šviesolaidžiu, todėl juos maitinantys kabeliai paprastai yra pagaminti išMPO/MTP pataisų laidaisu teisingu poliškumu ir eismo juostų žemėlapiu.

Pasiekiamumas yra ta vieta, kur veikia kelių režimų režimas: perėjus nuo 40 G prie 100 G naudojant tą patį OM3 laidą, palaikomas atstumas sutrumpėja, o 200 G yra dar griežtesnis. Jei pakartotinai naudojate esamas magistrales, prieš atlikdami - mūsų apžvalgą, patikrinkite, ar šviesolaidis atitinka optinio pluošto specifikacijas.OM3 ir OM4 atstumo ribosnustato, kur kiekvienas pažymys yra aukščiausias.

Vieno{0}}režimo nuorodos

Ilgesniems atstumams LR4, FR4, DR4, CWDM4 ir PSM4 apima skirtingus atstumo ir architektūros kompromisus. WDM variantai (FR4, LR4, CWDM4) sutraukia keturis bangos ilgius į dvipusę porą, todėl baigiasidvipusės LC jungtys; lygiagretūs vieno -modo variantai (DR4, PSM4) išlaiko atskirus pluoštus vienoje juostoje ir vietoj to naudoja MPO / MTP.

Pats šviesolaidis yra toks pat svarbus kaip ir optinis atstumas. Vieno režimo{1}}įrenginys paprastai yraOS2 pluoštas10 km jungties specifikacijoje išlaiko-išorėje gamykloje ir ilgus universiteto miestelius, o šviesolaidžio kategorijos suderinimas su optikos pasiekiamumo biudžetu.

DAC ir AOC nuorodos

Į-stelažą ar gretimą-įrenginį vario (DAC) ir aktyvaus optinio kabelio (AOC) prijungimas dažnai yra pigesnis ir paprastesnis nei atskira optika ir trumpikliai. DAC yra pigiausias-kainos variantas labai trumpiems vario srautams; AOC yra lengvesnis ir pasiekia toliau nei pasyvus varis. Esant 50 G-per-PAM4 juostai, vario ilgis ir signalo kokybė tampa negailestingi, todėl pasyvus DAC, kuris buvo geras esant 25 G, gali būti ne 50 G - dydžio vario ilgis, konservatyviai esant didesniam greičiui.

Galia, FEC ir šilumos planavimas

Greitesnėms juostoms reikia daugiau signalo apdorojimo, o šis apdorojimas pasirodo kaip karštis. Apytikriai galima pasakyti, kad 40G QSFP+ optika paprastai yra ~1,5–3,5 W diapazone, 100G QSFP28 – apie 3,5–5 W, o 200G QSFP56 – dažnai 5–7 W ar daugiau, priklausomai nuo varianto. Jums nereikia spėlioti: kiekvienas modulis skelbia savo piešinį perSFF-8636 galios klasėsprižiūri SNIA SFF komitetas, o jungiklis užtikrina maksimalią narvelio klasę.

Per-portas, kuris skamba nekenksmingas; mastu tai nėra. 2 W prievado padidėjimas naudojant 32 prievadų 1RU jungiklį padidina maždaug 64 W optinės šilumos važiuoklei, kuri ir taip buvo termiškai sandari, o visiškai užpildyta 64 prievadų dėžė tai padvigubina. To pakanka, kad krašto prievadai viršytų jų temperatūros ribas, jei oro srauto kryptis neteisinga arba gretimuose narveliuose taip pat veikia karšta optika.

Lauko pavyzdys.Tankus{0}}viršus-stovo jungiklis kiekviename prievade buvo užpildytas didelės-galios-galios optika. Ryšiai buvo sveiki, bet per dieną važiuoklė užregistravo temperatūros aliarmus narvuose, esančiuose arčiausiai šilto -oro išmetimo angos. Niekas nebuvo sugedęs - stovo oro srautas ir jungiklio per-prievado šiluminis biudžetas tiesiog nebuvo suplanuotas šiam optiniam mišiniui. Kortelės grįžo į specifikacijas, kai{10}}didelės galios optika buvo pertvarkyta nuo karštojo kampo ir pakoreguota oro srauto kryptis. Pralaidumas buvo suplanuotas; šilumos neturėjo.

Prieš diegdami QSFP56 arba didelės-galios ilgio-QSFP28, suplanuokite modulio galios klasę, kurią leidžia jungiklis, oro srauto kryptį (priekyje-į-galą-į-priekyje), tiekėjo temperatūros ribas, tiesioginius DOM temperatūros rodmenis, aušinimo prievadus ir 8} talpa. Kadangi PAM4 nuorodos priklauso nuo RS{11}}FEC uždarymo, nustatykite FEC režimą abiejuose galuose prieš pakeitimo langą, o ne jo metu.

Pasirinkimas pagal scenarijų

Vietoj bendro pobūdžio „pasirinkite greičiausią“, suderinkite optiką su situacija. Žemiau esančioje lentelėje pateikiami dažniausiai pasitaikantys atvejai.

QSFP28 vs QSFP56: kuris atnaujinimo kelias yra prasmingas?

Laikykitės QSFP28, kai tinklas yra tvirtas 100G, serverio sluoksnis yra 25G, o prioritetas yra brandžios kainos ir maža rizika. Pereikite prie QSFP56, kai prieigos sluoksnis tikrai yra 50 G arba stuburas yra perkrautas 100 G, o platforma, kabeliai ir FEC planas yra paruošti PAM4{10}}. Lemiamas klausimas yra ne „ar 200 G greitesnis“ -, tai akivaizdu, bet „ar šiandien likusi nuorodos dalis palaiko PAM4 ir ar 200 G vis tiek bus tinkama pakopa po dvejų metų, ar biudžetas turėtų siekti 400 G“.

Kada nesirinkti QSFP56

Praleiskite QSFP56, jei jūsų prievadai nepalaiko 50G PAM4, jei serverio prieiga vis dar yra 10G arba 25G (200G uplink bus neaktyvus), jei stovas negali sugerti papildomos prievado šilumos arba jei jūsų planas greitai peršoka iki 400G, kad 200G taptų pertrūkusiu tarpiniu žingsniu. 200G optikos pirkimas prievadui, kuris negali paleisti PAM4, yra brangiausia formos{12}}atitikimo klaida.

QSFP56 prieš QSFP-DD

Jei kuriate naują audinį su aišku keliu iki 400G, QSFP-DD verta palyginti su QSFP56. QSFP-DD prideda antrą elektros juostų eilę (aštuonios vietoj keturių) ir yra įprastas 400G formos koeficientas, tačiau daugelyje platformų gali išlaikyti mažesnio{5}}greičio optiką. Tai nepakeis{7}}kiekvieno QSFP56 naudojimo atvejo, nors - pasirinkus įjungiama perjungimo platforma, pertraukos planas, optikos biudžetas ir pralaidumo planas. MūsųQSFP-DD techninė apžvalgaeina ten, kur tinka, palyginti su keturiomis{0}}juostų kartomis.

Ką patikrinti jungiklio duomenų lape

Dauguma susiejimo{0}}gedimų nustatomi duomenų lape, o ne stove. Prieš pateikdami pirkimo užsakymą, perskaitykite platformos dokumentaciją, kad sužinotumėte:

1. Prievado greičio režimai, kuriuos iš tikrųjų palaiko (40 G / 100 G / 200 G), o ne tik jungties tipą.
2. Palaikoma-optika arba suderinamumo matrica konkrečiai platformai ir programinės įrangos leidimui.
3. Kuris pertrauka padalija OS vaizdą tame prievade (4 × 10 G, 4 × 25 G, 4 × 50 G).
4. Didžiausia modulio galios klasė narve ir bet kokie apribojimai, kai yra užpildyti kaimyniniai prievadai.
5. Numatytieji ir konfigūruojami FEC režimai kiekvienam greičiui.
6. Važiuoklės oro srauto kryptis ir vardinės darbinės temperatūros diapazonas.

Dažnos klaidos, kurių reikia vengti

Penkios, kurios dažniausiai pasikartoja: greičiausios optikos pirkimas nepatikrinus prievado palaikomų režimų; darant prielaidą, kad mechaninis tinkamumas atitinka elektrinį suderinamumą; pakartotinis kitos kartos nutrūkimo kabelio naudojimas; paliekant FEC nesutampančią PAM4 nuorodoje; ir planuoti pralaidumą, pamirštant šilumą, kurią didesnės spartos{1}}optika prideda prie tankaus jungiklio. Kiekvienas iš jų yra pigus, kad būtų išvengta ant popieriaus, ir brangu persekioti, kai pavara yra įjungta.

Key Takeaways

QSFP+, QSFP28 ir QSFP56 dalijasi keturių -juostų apvalkalu, bet aptarnauja tris skirtingus tinklo lygius: 40G, 100G ir 200G, o QSFP56 kerta PAM4 teritoriją. Pasirinkite iš jungiklio prievado į išorę, o ne iš optinio į vidų - prieš pirkdami patvirtinkite palaikomus greičio režimus, optinį sąrašą, pertraukos palaikymą, skaidulą ir jungtį, pasiekiamumą, FEC ir šiluminį biudžetą. 100G šiandien QSFP28 išlieka praktiškai numatytasis; QSFP+ vis dar apima seną 40G; ir QSFP56 yra tinkamas skambutis siekiant tikro 200 G tankio, bet tik tada, kai visa jungtis - prievadas, optika, kabelis, FEC ir aušinimas - yra tam suprojektuoti.