Ο πομποδέκτης ινών SFP πληροί τα πρότυπα δεδομένων

 

Υπάρχει λόγος που συνεχίζουμε να μιλάμε για πρότυπα. Όχι επειδή είναι διασκεδαστικό-ειλικρινά, η ανάγνωση της τεκμηρίωσης IEEE στις 2 π.μ. δεν είναι ιδέα κανενός για μια καλή στιγμή-αλλά επειδήπομποδέκτηςαποφασίζει να ρίξει μια εφαρμογή στην παραγωγή, θα εύχεστε να είχατε δώσει προσοχή.

 

 

Τι είναι ακόμη και το MSA και γιατί πρέπει να σε νοιάζει;

 

Το MSA σημαίνει Συμφωνία πολλαπλών-πηγών. Αυτός είναι ο βαρετός ορισμός. Να τι σημαίνει στην πραγματικότητα: ένα σωρό κατασκευαστές μπήκαν σε ένα δωμάτιο, πιθανώς μάλωναν για μήνες και τελικά συμφώνησαν για το πώς να κατασκευάσουν οπτικούς πομποδέκτες ώστε να συνεργάζονται πραγματικά.

Πριν το MSA; Χάος. Ειλικρινά.

Θα αγοράζατε ένα SFP από έναν προμηθευτή, θα το συνδέσατε σε έναν διακόπτη από άλλον προμηθευτή και... τίποτα. Ή χειρότερα, ένα μήνυμα σφάλματος που σας είπε ακριβώς μηδενικές χρήσιμες πληροφορίες. Οι μηχανικοί δικτύου έχασαν τον ύπνο τους εξαιτίας αυτού. Μερικοί πιθανώς εξακολουθούν να έχουν εφιάλτες.

Το SFP MSA (επίσημα τεκμηριωμένο στο INF-8074i, αν είστε ο τύπος που του αρέσει να διαβάζει πρωτεύουσες πηγές) κατέγραψε τα βασικά:

Φυσικές διαστάσεις: 8,5 x 13,4 x 56,5 mm

Προδιαγραφές ηλεκτρικής φίσας 20 ακίδων

Χάρτης μνήμης EEPROM

Διεπαφή ψηφιακής διάγνωσης

Όρια κατανάλωσης ενέργειας

Αυτό το τελευταίο έχει μεγαλύτερη σημασία από όσο αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι. Τα τυπικά καλύμματα ισχύουν περίπου στο 1W για μονάδες SFP. Όταν εμφανίστηκε το SFP+ που υποστηρίζει 10 Gbps, η κατανάλωση ενέργειας έπρεπε να παραμείνει διαχειρίσιμη-συνήθως 1,5 W max-διαφορετικά θα είχατε θερμικά ζητήματα που διαπερνούν το ράφι του εξοπλισμού σας.

 

Η σύνδεση IEEE 802.3

 

Έτσι, το MSA χειρίζεται τον παράγοντα μορφής. Μεγάλος. Τι γίνεται όμως με την πραγματική μετάδοση δεδομένων;

Εκεί μπαίνει στην εικόνα το IEEE 802.3. Συγκεκριμένα, για τα Gigabit Ethernet SFP, εξετάζετε τη συμμόρφωση με το IEEE 802.3z (1000BASE-X). Για 10 Gigabit; Το IEEE 802.3ae ορίζει τις προδιαγραφές του επιπέδου PHY.

Μερικά βασικά πρότυπα που αξίζει να γνωρίζετε:

1000BASE-SX- Λειτουργεί σε πολυτροπική ίνα, συνήθως μήκους κύματος 850 nm. Το άλογο σας για σύντομες διαδρομές σε κέντρα δεδομένων. Μέγιστη απόσταση κάπου γύρω στα 550 μέτρα σε σύγχρονες ίνες OM3/OM4, αν και ειλικρινά, σπάνια θα την πιέσετε τόσο μακριά στην πράξη.

1000BASE-LX- Ίνα μονής-λειτουργίας, 1310 nm. Πηγαίνει περαιτέρω-έως και 10 χιλιόμετρα με τυπικό SMF. Ωστόσο, υπάρχει μια σύλληψη: εάν το χρησιμοποιείτε μέσω οπτικών ινών πολλαπλών λειτουργιών (κάτι που κάνουν μερικοί άνθρωποι, μην με ρωτήσετε γιατί), χρειάζεστε ένα καλώδιο ενημέρωσης κώδικα λειτουργίας ή τα πράγματα γίνονται περίεργα. Το φως δεν συμπεριφέρεται όπως θα περίμενες.

10GBASE-SR- Το ισοδύναμο 10 Gig για μικρής απόστασης. 850nm βασίζεται σε VCSEL-, σχεδιασμένο για πολλαπλές λειτουργίες. Θα δείτε 300 μέτρα σε ίνα OM3 να αναφέρονται παντού, αλλά η πραγματική-απόδοση στον κόσμο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του καλωδίου και την καθαρότητα του βύσματος.

10 GBASE-LR- Μεγάλη απόσταση, μονή-λειτουργία, 1310 nm. Η τυπική απόσταση είναι 10 χιλιόμετρα, αλλά έχω δει συνδέσμους να λειτουργούν καθαρά σε μεγαλύτερες αποστάσεις σε ιδανικές συνθήκες. Όχι ότι πρέπει να σχεδιάσετε γύρω από αυτό.

 

 

SFF-8472: Ο αφανής ήρωας

 

Εδώ είναι κάτι που δεν τραβάει την αρκετή προσοχή: η προδιαγραφή Digital Diagnostics Monitoring, SFF-8472.

Αυτό είναι που επιτρέπει στον πομποδέκτη σας να σας πει πραγματικά τι συμβαίνει μέσα του. Θερμοκρασία, ρεύμα πόλωσης λέιζερ, ισχύς μετάδοσης, ισχύς λήψης, τάση τροφοδοσίας-όλα προσβάσιμα μέσω της διεπαφής I2C.

Γιατί έχει σημασία αυτό;

Επειδή η αντιμετώπιση προβλημάτων μιας σύνδεσης σκοτεινής ίνας χωρίς δεδομένα DOM είναι σαν να διαγιγνώσκετε ένα πρόβλημα αυτοκινήτου με δεμένα μάτια. Πεθαίνει το λέιζερ; Η πλευρά λήψης δεν λαμβάνει σήμα; Μήπως κάτι υπερθερμαίνεται; Με το DOM, ξέρετε. Χωρίς αυτό, μαντεύετε.

Το πρότυπο ορίζει επίσης τα κατώφλια συναγερμού. Υψηλές και χαμηλές προειδοποιήσεις, υψηλοί και χαμηλοί συναγερμοί. Το σύστημα διαχείρισης του δικτύου σας μπορεί να μετρήσει αυτές τις τιμές και να σας ειδοποιήσει πριν αποτύχει τελείως ένας πομποδέκτης. Προληπτική συντήρηση αντί για τηλεφωνικές κλήσεις στις 3 το πρωί. Αν και ας είμαστε ειλικρινείς-θα συνεχίσετε να λαμβάνετε αυτές τις κλήσεις ούτως ή άλλως.

 

The Vendor Lock-In Game

 

Εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται... ενδιαφέροντα.

Μεγάλοι κατασκευαστές εξοπλισμού-Cisco, Juniper, HP, οι συνήθεις ύποπτοι-μερικές φορές προγραμματίζουν τους διακόπτες τους για να ελέγχουν το EEPROM του πομποδέκτη για συγκεκριμένη αναγνώριση προμηθευτή. Εάν η ενότητα δεν ταιριάζει με τη λίστα "εγκεκριμένων", λαμβάνετε προειδοποιήσεις. Μερικές φορές η λειτουργικότητα περιορίζει. Περιστασιακά ξεκάθαρη απόρριψη.

Είναι αυτό τεχνικά απαραίτητο; Οχι.

Συμμόρφωση με το MSA σημαίνει ότι ο πομποδέκτης πληροί όλες τις ηλεκτρικές και μηχανικές προδιαγραφές. Θα πρέπει να λειτουργήσει. Οι κλειδαριές πωλητή είναι εμπορική απόφαση και όχι τεχνική απαίτηση.

Οι κατασκευαστές πομποδέκτη-τρίτων το κατάλαβαν πριν από χρόνια. Προγραμματίζουν συμβατά EEPROM, διασφαλίζοντας ότι οι μονάδες τους αναφέρουν τους σωστούς κωδικούς προμηθευτή. Ίδια απόδοση. Κλάσμα της τιμής. Σύμφωνα με ορισμένες αναλύσεις αγοράς,-οπτικά τρίτων αυξάνονται περίπου 8%-σε-έτος, καθώς οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων συνειδητοποιούν ότι πληρώνουν ένα σημαντικό ασφάλιστρο για την επωνυμία.

 

Εφαρμογές καναλιών οπτικών ινών

 

Δεν είναι όλα Ethernet, φυσικά.

Το Fiber Channel (FC) έχει το δικό του σύνολο προτύπων και οι πομποδέκτες SFP εξυπηρετούν επίσης αυτήν την αγορά. 4Τιμές FC G, 8G, 16G-όλα που υποστηρίζονται στον παράγοντα μορφής SFP/SFP+.

Το βασικό έγγραφο εδώ είναι η σειρά FC-PI (Physical Interface). Τα FC-PI-4 και FC-PI-5 καλύπτουν τις προδιαγραφές υψηλότερης ταχύτητας. Τα δίκτυα αποθήκευσης κέντρων δεδομένων εξαρτώνται από αυτό το υλικό. Όταν το SAN της επιχείρησής σας έχει πρόβλημα απόδοσης, κάποιος ελέγχει αυτές τις ενδείξεις DOM και τη συμμόρφωση με το FC.

Αυτό που είναι ενδιαφέρον για τις εφαρμογές FC είναι η ευαισθησία στην καθυστέρηση. Τα μοτίβα κυκλοφορίας αποθήκευσης διαφέρουν από τη γενική κίνηση δικτύου. Λειτουργίες ριπής-υψηλού βάθους-ουράς που τιμωρούν οποιαδήποτε αναντιστοιχία μεταξύ πομποδέκτη και διακόπτη. Η συμμόρφωση με τα πρότυπα γίνεται ακόμη πιο κρίσιμη.

 

 

Διαβαθμίσεις θερμοκρασίας

 

Δεν δημιουργούνται όλοι οι πομποδέκτες ίσοι εδώ.

Εμπορική περιοχή θερμοκρασιών: Θερμοκρασία θήκης 0 μοίρες έως 70 μοίρες. Πρόστιμο για ελεγχόμενα από το κλίμα-κέντρα δεδομένων. Οι περισσότερες αναπτύξεις. Τυποποιημένα πράγματα.

Βιομηχανικό εύρος θερμοκρασίας: -40 μοίρες έως 85 μοίρες . Απαιτείται για εγκαταστάσεις σε εξωτερικούς χώρους, καλύβες τηλεπικοινωνιών χωρίς HVAC, ορισμένες στρατιωτικές εφαρμογές. Αυτές οι μονάδες κοστίζουν περισσότερο και για καλό λόγο - το λέιζερ και η φωτοδίοδος πρέπει να διατηρήσουν την απόδοση σε μια βάναυση εναλλαγή θερμοκρασίας.

Οι πομποδέκτες εκτεταμένης θερμοκρασίας χρησιμοποιούν διαφορετικά εξαρτήματα και μερικές φορές εντελώς διαφορετικά σχέδια λέιζερ. Η δοκιμή είναι πιο αυστηρή. Η τιμή το αντικατοπτρίζει.

 

Τι γίνεται με το μέλλον;

 

Το SFP-DD (Διπλή Πυκνότητα) είναι ήδη εδώ, χωρίζοντας δύο λωρίδες σε ένα αποτύπωμα SFP για εφαρμογές 50G και 100G. Η διαδικασία MSA συνεχίζεται-νέες προδιαγραφές, νέοι παράγοντες μορφής, συνεχής εξέλιξη.

Οι αναπτύξεις 400G χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο το QSFP-DD και το OSFP. Αυτοί είναι εντελώς διαφορετικοί παράγοντες μορφής, αλλά η αρχή παραμένει: συμφωνίες πολλαπλών-πηγών που επιτρέπουν μια ανταγωνιστική αγορά, πρότυπα IEEE που διασφαλίζουν τη διαλειτουργικότητα, διαγνωστικές προδιαγραφές που επιτρέπουν τη διαχείριση.

Το μοτίβο επαναλαμβάνεται. Οι πωλητές προτείνουν προδιαγραφές. Εντάσσονται και άλλοι. Συμβαίνουν λογομαχίες. Τελικά, προκύπτουν πρότυπα. Ο κλάδος προχωρά.

Δεν είναι λαμπερή δουλειά. Κανείς δεν ενθουσιάζεται με την ανάγνωση των προδιαγραφών pinout. Αλλά κάθε αξιόπιστη οπτική σύνδεση που έχετε χρησιμοποιήσει ποτέ; Υπάρχει επειδή οι άνθρωποι έχουν εμμονή με αυτές τις λεπτομέρειες.

 

---

Γρήγορη αναφορά: Πρότυπα συμμόρφωσης για μονάδες SFP

Πρότυπο	Τι καλύπτει	Έγγραφο κλειδιού
SFP MSA	Συντελεστής μορφής, ηλεκτρική διεπαφή	INF-8074i
SFP+ MSA	Βελτιωμένη ηλεκτρική διεπαφή 10G	SFF-8431
IEEE 802.3z	1000BASE-X Ethernet	Ρήτρα 38
IEEE 802.3ae	10GBASE Ethernet	Άρθρα 49-52
SFF-8472	Παρακολούθηση Ψηφιακής Διαγνωστικής	Αναθ. 12.χ
FC-PI-4/5	Φυσική διεπαφή καναλιού οπτικών ινών	ANSI T11

 

---

Όταν το δίκτυό σας λειτουργεί καθαρά στις 3 το πρωί και κανείς δεν χρειάζεται να ξυπνήσει, αυτό είναι το πρότυπο που λειτουργεί αόρατα. Η μη σέξι υποδομή που κάνει όλα τα άλλα δυνατά.