Οι πομποδέκτες SFP+ χρησιμοποιούνται παγκοσμίως

 

 

Γιατί ο παράγοντας μορφής έχει μεγαλύτερη σημασία από όσο νομίζετε

 

Εδώ είναι κάτι που δεν θα σας πουν οι περισσότερες λευκές βίβλοι πωλητών: ο πραγματικός λόγοςΠομποδέκτες SFP+η κυριαρχία δεν είναι καθαρά τεχνικό. Ναι, η προδιαγραφή SFF-8431 έφερε βελτιώσεις στην ηλεκτρική διεπαφή. Ναι, η μεταφορά περισσότερων κυκλωμάτων στην πλακέτα κεντρικού υπολογιστή μείωσε την πολυπλοκότητα της μονάδας. Αλλά η καμπύλη υιοθεσίας; Αυτό καθοδηγήθηκε από τους διαχειριστές προμηθειών και τους υπολογισμούς πυκνότητας rack.

Ένας διακόπτης 10G 48 θυρών που χρησιμοποιεί μονάδες SFP+ χρησιμοποιεί το ίδιο πλαίσιο 1U που είχε προηγουμένως 48 θύρες SFP. Δοκιμάστε το με το XFP. Δεν μπορείς. Οι φυσικές διαστάσεις του SFP+ (που ταιριάζουν ακριβώς με το παλαιού τύπου SFP) σήμαιναν ότι οι κατασκευαστές εξοπλισμού θα μπορούσαν να επαναχρησιμοποιήσουν υπάρχοντα μηχανικά σχέδια. Το κόστος εργαλείων μειώθηκε. Οι γραμμές παραγωγής δεν χρειάζονταν ανακατασκευή. Τα οικονομικά ήταν βάναυσα για ανταγωνιστικούς παράγοντες.

 

Μέσα στην ενότητα: Τι συμβαίνει στην πραγματικότητα

 

Όταν οι οπτικοί μηχανικοί μιλούν για οπτικούς πομποδέκτες SFP+, περιγράφουν ένα εκπληκτικά κομψό σύστημα. Η πλευρά μετάδοσης χρησιμοποιεί είτε λέιζερ VCSEL (για σύντομες-εφαρμογές προσέγγισης πολλαπλών λειτουργιών στα 850nm) είτε λέιζερ DFB (για μεγαλύτερες συνδέσεις μονής-λειτουργίας στα 1310nm ή στα 1550nm). Η πλευρά λήψης το συνδυάζει με μια φωτοδίοδο PIN ή APD, ανάλογα με τις απαιτήσεις ευαισθησίας.

Η μαγεία συμβαίνει ενδιάμεσα. Οι σύγχρονες μονάδες 10G SFP+ συσκευάζουν το πρόγραμμα οδήγησης λέιζερ, τον ενισχυτή σύνθετης αντίστασης και τα κυκλώματα ανάκτησης ρολογιού/δεδομένων σε ένα πακέτο που μπορείτε να κρατήσετε ανάμεσα σε δύο δάχτυλα. Πριν από είκοσι χρόνια, η επίτευξη 10 Gbps απαιτούσε εξοπλισμό που γέμιζε μισό rack.

Η λειτουργικότητα του DOM αξίζει να αναφερθεί εδώ. Η ψηφιακή οπτική παρακολούθηση (ονομάζεται επίσης DDM, για ψηφιακή διαγνωστική παρακολούθηση) ανά SFF-8472 επιτρέπει στα συστήματα διαχείρισης δικτύου να μετρούν τις παραμέτρους σε πραγματικό χρόνο: ισχύ μετάδοσης, ισχύς λήψης, θερμοκρασία, ρεύμα πόλωσης, τάση τροφοδοσίας. Οι μηχανικοί που έχουν αφιερώσει ώρες στην αντιμετώπιση προβλημάτων διαλείπουσας ζεύξης θα καταλάβουν γιατί αυτό έχει σημασία. Μπορείτε πραγματικά να παρακολουθήσετε ένα λέιζερ να υποβαθμίζεται για μήνες πριν αποτύχει καταστροφικά. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν το κάνουν, αλλά η ικανότητα υπάρχει.

 

 

Η εικόνα παγκόσμιας ανάπτυξης

 

Οι πομποδέκτες SFP+ αποστέλλονται σε κάθε ήπειρο με ηλεκτρική υποδομή. Αυτό δεν είναι υπερβολή του μάρκετινγκ. Οι τηλεπικοινωνιακοί πάροχοι στην Υπο{3}}Αφρική της Σαχάρας χρησιμοποιούν τις ίδιες μονάδες συμβατές με το MSA- που εκτελούνται σε κέντρα δεδομένων υπερκλίμακας στη Βιρτζίνια. Τα δίκτυα backhaul κινητής τηλεφωνίας στη Νοτιοανατολική Ασία βασίζονται σε συνδέσμους 10G SFP+ μεταξύ τοποθεσιών κινητής τηλεφωνίας και σημείων συγκέντρωσης. Οι ευρωπαϊκοί πάροχοι υπηρεσιών διαδικτύου τα χρησιμοποιούν για συνδέσεις CPE για επιχειρηματικούς πελάτες.

Η τυποποίηση έχει σημασία εδώ. Ένας πομποδέκτης 10GBASE-LR από έναν κατασκευαστή στο Shenzhen θα διαλειτουργεί με θύρες μεταγωγέα που έχουν σχεδιαστεί στο Σαν Χοσέ και έχουν εγκατασταθεί στη Φρανκφούρτη. Οι συμφωνίες πολλαπλών-πηγών (MSA) δημιούργησαν αυτήν την πραγματικότητα. Οι προδιαγραφές SFF-8431 και SFF-8432 δεν καθορίζουν μόνο διαστάσεις και εκχωρήσεις καρφιτσών - καθορίζουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά που καθιστούν δυνατή τη διαλειτουργικότητα του προμηθευτή.

Όχι τέλεια διαλειτουργικότητα, προσέξτε. Όποιος έχει δοκιμάσει να συνδυάσει λειτουργικές μονάδες 10G SFP+ τρίτου μέρους-με συγκεκριμένους διακόπτες Brocade Fiber Channel γνωρίζει ότι οι μάχες κλειδώματος προμηθευτή-δεν τελείωσαν ποτέ εντελώς. Η κωδικοποίηση υλικολογισμικού έχει σημασία. Αλλά η βασική συμβατότητα υπάρχει και αυτή η γραμμή βάσης επέτρεψε στην αγορά να εκραγεί.

 

Απόσταση και παραλλαγές εφαρμογής

 

Η σούπα αλφαβήτου των τύπων πομποδέκτη 10G μπερδεύει τους νεοφερμένους. Κάποια διευκρίνηση:

SR (μικρής εμβέλειας): 850nm, πολυτροπική ίνα, 300m πάνω από OM3, 400m πάνω από OM4. Μονάδα Workhorse για ενδο-οικοδόμηση και κορυφαία-συνδεσιμότητα-στην ράφι. Η φθηνότερη επιλογή, συνήθως κάτω των 15 $ από τρίτους{10}}προμηθευτές για εμπορικές{11}}μονάδες.

LR (Μεγάλη εμβέλεια): 1310 nm, ίνα μονής-λειτουργίας, απόσταση 10 χλμ. Η τυπική επιλογή για συνδέσεις με την πανεπιστημιούπολη και το μετρό. Η υποδομή SMF κοστίζει περισσότερο από το MMF, αλλά κερδίζετε απόσταση και μελλοντική προστασία-για υψηλότερες ταχύτητες.

ER (Εκτεταμένο εύρος): 1550nm, 40km πάνω από SMF. Χρησιμοποιεί ψυχόμενους πομπούς EML, γεγονός που αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος, αλλά επιτρέπει τη σύνδεση μετρο-κλίμακας χωρίς ενίσχυση.

ZR (Ze Best Range, όπως το αποκαλούν αστειευόμενοι ορισμένοι μηχανικοί): 80 χλμ μονής-λειτουργίας. Δεν αποτελεί μέρος της προδιαγραφής IEEE 802.3ae-Η Cisco και άλλοι το όρισαν ανεξάρτητα. Απαιτεί προσοχή στη χρωματική διασπορά, ειδικά σε πλήρη απόσταση 80 χλμ.

Υπάρχουν επίσης παραλλαγές BiDi. 10GBASE-Το BX χρησιμοποιεί το WDM για να συμπιέζει την αμφίδρομη κυκλοφορία σε ένα μόνο σκέλος ίνας-1270nm κατάντη, 1330nm ανάντη ή αντίστροφα. Μειώνει τον αριθμό των ινών κατά το ήμισυ, περιπλέκει την αντιμετώπιση προβλημάτων.

Οι πομποδέκτες CWDM και DWDM SFP+ το προωθούν περαιτέρω, επιτρέποντας πολλαπλά κανάλια 10G μέσω κοινής υποδομής οπτικών ινών. Μια επιχείρηση που εκτελεί CWDM μπορεί να βάλει 8 μήκη κύματος σε ένα ζεύγος ινών. Οι πάροχοι που εκτελούν συστήματα DWDM συμπιέζουν 40, 80 ή περισσότερα κανάλια χρησιμοποιώντας το διάστημα πλέγματος ITU-T.

 

 

Το ζήτημα του χαλκού

 

Δεν χρησιμοποιούν όλοι οι πομποδέκτες SFP+ οπτικές ίνες. Η λειτουργική μονάδα 10GBASE-T SFP+ δημιουργεί μια δική της κατηγορία-και πολλούς πονοκεφάλους ανάπτυξης.

Η έκκληση είναι προφανής: υπάρχουσα υποδομή Cat6a, τερματισμός RJ45 που κατανοούν οι τεχνικοί πεδίου, συμβατότητα προς τα πίσω με 1000BASE-T και ακόμη και 100BASE-TX. Η πραγματικότητα περιλαμβάνει τη διαχείριση θερμότητας και τους προϋπολογισμούς ενέργειας που κάνουν τους μηχανικούς του δικτύου να τρίζουν τα δόντια τους.

Μια τυπική μονάδα 10GBASE-T SFP+ καταναλώνει 2,5W. Η τυπική κατανομή ισχύος θύρας SFP+ προϋποθέτει μέγιστο 1,5 W. Κάντε τα μαθηματικά. Η τεκμηρίωση της Cisco περιορίζει ρητά τον ταυτόχρονο πληθυσμό μονάδων 10GBASE{10}}Τ σε πολλά μοντέλα μεταγωγέα. Μπορεί να έχετε 48 θύρες SFP+, αλλά η συμπλήρωση και των 48 με μονάδες 10G-T θα υπερέβαινε την ικανότητα διαχείρισης ενέργειας του μεταγωγικού ASIC.

Τα καλώδια DAC (Direct Attach Copper) παρακάμπτουν αυτό το πρόβλημα για μικρές αποστάσεις. Το παθητικό twinax DAC λειτουργεί στα 5-7 μέτρα, το ενεργό DAC στα 10-15 μέτρα. Για συνδέσεις rack-σε-ράφι στην ίδια σειρά, το DAC προσφέρει εξοικονόμηση κόστους και χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο από τους οπτικούς πομποδέκτες. Καμία μετατροπή οπτικού-ηλεκτρικού-οπτικού σημαίνει λιγότερα πιθανά σημεία αστοχίας.

 

Πραγματικότητα ποιότητας και προμήθειας

 

Η αγορά πομποδέκτη τρίτων-υπάρχει επειδή η τιμολόγηση OEM παραμένει αποσυνδεδεμένη από το κόστος κατασκευής. Ένα Cisco-SFP-10G-SR με επωνυμία μπορεί να κοστίζει αρκετές εκατοντάδες δολάρια. Ένα ισοδύναμο{7}}συμβατό με MSA από καθιερωμένους κατασκευαστές τρίτων πωλείται για 10-20 $. Τα ίδια τσιπ λέιζερ, οι ίδιες φωτοδίοδοι, συχνά οι ίδιοι κατασκευαστές συμβάσεων στο Dongguan ή στο Wuxi.

Ωστόσο, υπάρχει διακύμανση ποιότητας. Οι προμηθευτές κατώτατου επιπέδου-μειώνουν τις γωνίες για την εγγραφή-στη δοκιμή, χρησιμοποιούν ανακαινισμένα εξαρτήματα λέιζερ ή αποστέλλουν μονάδες με σφάλματα προγραμματισμού EEPROM που προκαλούν προβλήματα συμβατότητας. Αξιόπιστοι-προμηθευτές τρίτων (και υπάρχουν πολλοί) πραγματοποιούν εισερχόμενη επιθεώρηση, πλήρη-οπτική δοκιμή φάσματος και επικύρωση υλικολογισμικού πριν από την αποστολή.

Το ζήτημα της βιομηχανικής θερμοκρασίας έχει σημασία για συγκεκριμένες αναπτύξεις. Οι εμπορικοί πομποδέκτες-βαθμού SFP+ βαθμολογούνται από 0 μοίρες έως 70 μοίρες . Οι ενότητες βιομηχανικής-βαθμίδας επεκτείνουν αυτήν την τιμή στους -40 βαθμούς σε +85 βαθμούς . Αυτή η διάκριση καθορίζει εάν η εγκατάσταση του υπαίθριου ντουλαπιού σας στο Phoenix ή του καταφυγίου τηλεπικοινωνιών σας στη Φινλανδία θα διατηρήσει τη σταθερότητα της σύνδεσης μέσω εποχιακών ακραίων περιστάσεων.

 

Κανάλι ινών: Η άλλη περίπτωση χρήσης SFP+

 

Οι μηχανικοί δικτύου που επικεντρώνονται στο Ethernet μερικές φορές ξεχνούν ότι το Fiber Channel οδήγησε σε σημαντική υιοθέτηση του SFP+ σε περιβάλλοντα αποθήκευσης. 8Το GFC και το 16GFC χρησιμοποιούν αμφότερα τον παράγοντα μορφής SFP+, αν και οι κωδικοποιήσεις πρωτοκόλλου διαφέρουν.

Οι αρχιτέκτονες SAN που εργάζονται με διακόπτες Brocade ή Cisco MDS αντιμετωπίζουν διαφορετική μήτρα συμβατότητας από τους αντίστοιχους Ethernet. Οι εγκεκριμένες λίστες πομποδεκτών Brocade-υπάρχουν για λόγους-Η ευαισθησία του πρωτοκόλλου FC στο jitter και τα ποσοστά σφάλματος bit διαφέρει από το προφίλ ανοχής του Ethernet. Τούτου λεχθέντος, οι πιστοποιημένες λειτουργικές μονάδες FC SFP+ τρίτων-μερών λειτουργούν αξιόπιστα στις περισσότερες εταιρικές αναπτύξεις. Η διαδικασία πιστοποίησης απαιτεί απλώς πρόσθετη επικύρωση.

Οι πομποδέκτες 16G Fiber Channel εισήγαγαν κωδικοποίηση 64b/66b, πιο αποτελεσματική από το σχήμα 8b/10b της 8GFC. Αυτό επέτρεψε τον διπλασιασμό της απόδοσης χωρίς διπλασιασμό του ρυθμού γραμμής-η πραγματική σηματοδότηση 16GFC εκτελείται στα 14,025 Gbps. Έξυπνη μηχανική πρωτοκόλλου που υπογραμμίζει πόσο έχει βελτιστοποιήσει ο κλάδος γύρω από τους περιορισμούς συντελεστών μορφής SFP+.

 

 

Τι έρχεται μετά

 

Η μετάβαση στο 25G (SFP28) και πέρα ​​είναι σε εξέλιξη, αλλά δεν έχει εκτοπίσει τους πομποδέκτες SFP+ από την εγκατεστημένη βάση τους. Οι αναπτύξεις Brownfield έχουν μεγαλύτερη σημασία από το greenfield στη δικτύωση επιχειρήσεων. Οι κύκλοι απόσβεσης του εξοπλισμού διαρκούν 5-7 χρόνια. Τα δίκτυα που χτίστηκαν γύρω από την υποδομή 10G το 2018-2020 θα συνεχίσουν να λειτουργούν με μονάδες SFP+ μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 2020.

Εν τω μεταξύ, το SFP+ συνεχίζει να εξελίσσεται. Βελτιώσεις απόδοσης ισχύος, εκτεταμένες βαθμολογίες θερμοκρασίας και βελτιωμένες δυνατότητες DOM φτάνουν με κάθε γενιά εξαρτημάτων. Ο παράγοντας μορφής δεν θα πάει πουθενά σύντομα.

Για τους αρχιτέκτονες δικτύου και τις ομάδες προμηθειών που αξιολογούν σήμερα τις επιλογές πομποδέκτη 10G, τα βασικά στοιχεία παραμένουν συνεπή: αντιστοιχίστε τις απαιτήσεις εφαρμογής (απόσταση, τύπος ίνας, εύρος θερμοκρασίας) στην κατάλληλη παραλλαγή μονάδας, επικύρωση συμβατότητας με τη συγκεκριμένη πλατφόρμα διακόπτη ή δρομολογητή σας και επιλέξτε προμηθευτές βάσει του ιστορικού ποιότητας και όχι της χαμηλότερης-πολιτικής τιμής{2} winment{2}.

Οι πομποδέκτες SFP+ κατασκεύασαν παγκόσμια τηλεπικοινωνιακή υποδομή. Το χτίζουν ακόμα.

---

Προδιαγραφές κλάδου που αναφέρονται: IEEE 802.3ae, SFF-8431, SFF-8432, SFF-8472, ITU-T G.652. Η συμβατότητα προϊόντος διαφέρει ανάλογα με τον προμηθευτή και την έκδοση υλικολογισμικού.