QSFP vs QSFP28 vs QSFP56: kiirus ja ühilduvus

QSFP, QSFP28 ja QSFP56 aetakse pidevalt segamini, kuna neil on sama kompaktne neljarajaline ühendatav kuju. Need ei ole siiski sama põlvkonna transiiver. Kiireim viis nende sirgeks hoidmiseks on Etherneti kiirus:QSFP+ on loodud 40G jaoks, QSFP28 100G jaoks ja QSFP56 200G jaoks.Kõik, mis inimesi hiljem segab, - pordi tugi, signaalimine, katkestus, FEC ja termiline käitumine - tuleneb sellest.

Üks nimetamismärkus enne alustamist, sest see põhjustab tõelisi hankevigu. Kui kirjutame selles juhendis eraldi sõna "QSFP", peame silmas algset 40G põlvkonda, mida tööstus tavaliselt märgistab.QSFP+. Tavalist terminit "QSFP" kasutatakse ka vabalt kogu pere kohta, nii et reaüksus, mis ütleb lihtsalt "QSFP optika", ei ütle teile selle kiiruse kohta peaaegu midagi. Tuleme selle juurde tagasi järgmises jaotises.

Kui kavatsete uuendada või ostate optikat konkreetse lüliti jaoks, ärge valige mooduli kuju. QSFP28 moodul langeb puhtalt 40G puuri ega loo ikkagi linki, sest lüliti port -, mitte transiiver -, otsustab elektriliidese, andmeedastuskiiruse ja püsivara käitumise, millel link tegelikult töötab.

QSFP+ vs QSFP28 vs QSFP56

QSFP vs QSFP+: kas need on samad?

See on küsimus, mis ajab rööbastelt välja rohkem tellimusi kui mis tahes ühilduvusprobleem. Lühike vastus:QSFP on perekond; QSFP+ on selle üks liige.

QSFP tähendab Quad Small Form{0}}factor Pluggable. "Quad" on nelja-raja kujundus, mida iga põlvkond säilitab; see, mis põlvest põlve muutub, on iga sõiduraja kiirus. QSFP+ oli esimene laialdaselt kasutusele võetud liige, millel oli 40G Etherneti jaoks neli 10G rada. Kuna see saabus esimesena, muutusid "QSFP" ja "QSFP+" andmelehtedel, ostutellimustel ja lülitite CLI-des vahetatavateks ning see harjumus jäi kinni isegi pärast 100G ja 200G põlvkondade ilmumist.

Nii et kui näete "QSFP" ilma numbrita, käsitlege seda mitmetähenduslikuna ja lahendage see enne ostmist: 40G QSFP+ optika ja 100G QSFP28 optika näevad salves identsed, kuid pole pordis vahetatavad. Mehaaniline ümbris, I²C haldusliides ja SFF-8636 mälukaart on jagatud QSFP/QSFP28 perekonna vahel, mistõttu võivad kaks väga erinevat optikat silma peal segi ajada. Praktikas püsiv kiire kaardistamine:

• QSFP+- 40G, neli 10G NRZ rada.
• QSFP28- 100G, neli 25G-klassi NRZ rada.
• QSFP56- 200G, neli 50G-klassi PAM4 rada.

• 

Peamine erinevus: sõiduraja kiirus ja signaalimine

Kogu pere kaalub samamoodi: hoidke neli rada, lükake igast rohkem bitte alla. Iga kiirusaste on määratletudIEEE 802.3 Etherneti standardid, mistõttu ühe müüja ühilduv optika toimib teise tootja ühilduva pordiga.

QSFP+: neli 10G rada (40G)

40G QSFP+ SR4 moodul jookseb nelja edastus- ja nelja vastuvõturaja kaudu paralleelse mitmemoodilise kiu kaudu, mis tavaliselt lõpetatakse MPO/MTP pistikuga; ühe-režiimiga LR4 variant multipleksib neli lainepikkust dupleks-LC-paarile, et jõuda 10 km kaugusele. QSFP+ teenib endiselt oma koha 40G pärandtuumade, katsestendide ja kulutundlike -linkide hulgas. Sellel pole enam mõtet, kui teie juurdepääs serverile on muutunud 25G-le või 50G-le, sest 40G-port muutub pigem kitsaskohaks kui optikaks.

QSFP28: neli 25G rada (100G)

QSFP28 säilitab nelja-raja paigutuse, kuid tõstab iga sõiduraja 25G-klassi NRZ-ni, mis tegi sellest 100G leht-selgkangaste tööhobu. Üks QSFP28 port kannab 100G ja režiimi paljastavate lülitite korral jaguneb see neljaks 25G SFP28 lingiks - puhas vaste riiulitele, mis on täis 25G servereid, mis toidavad 100G üleslinke. Selle ökosüsteem on sügav (SR4, DR, FR, CWDM4, PSM4, LR4, lisaks DAC ja AOC), mis on osa sellest, miks see jääb uute 100G ehituste jaoks turvaliseks vaikeseadeks.

QSFP56: neli 50G PAM4 rada (200G)

QSFP56 kahekordistab pordi taas 200G-ni, käivitades neli 50G rada, ja 50G ühele rajale mahutamiseks lülitub see NRZ-lt PAM4 signaalimisele. NRZ saadab kahe taseme abil ühe biti sümboli kohta; PAM4 saadab kaks bitti sümboli kohta nelja taseme abil. See koondab samale andmeedastuskiirusele rohkem andmeid, kuid neli taset asetsevad üksteisele lähemal, nii et link on palju vähem talutav müra, peegelduste ja marginaalsete kanalite suhtes. Praktiline tagajärg on see, et QSFP56 ei ole "kiirem QSFP28" -, see on erinev elektrigeneratsioon ning eeldab, et port, püsivara ja lingipartner on loodud PAM4 jaoks.

NRZ vs PAM4: miks see muudab tehnikat

Hüpe PAM4-le on ainus suurim põhjus, miks QSFP56 juurutamine ebaõnnestub viisil, mida QSFP28 juurutused ei teinud. NRZ puhul otsustab vastuvõtja ainult kahe oleku vahel, seega on silm lai ja varu andestav. PAM4 puhul peab vastuvõtja eraldama neli olekut samas pingeaknas, mis kahandab iga silma umbes kolmandiku kõrgusest ja muudab lingi tugevalt DSP-le ja veaparandusele.

Seetõttu ei ole FEC enam valikuline. 50G-per-raja PAM4 standarditiIEEE 802.3cd, mis määrab nende liideste jaoks RS{0}}FEC-i; veaparandus on osa sellest, kuidas link on loodud sulgema, mitte häälestusnupp, mille saate välja lülitada. Käsitlege 200G linki kui süsteemi, kus optika, hosti SerDes ja FEC-säte peavad kõik kokku leppima.

Põllu näide.Ühes hooldusaknas tuli 200G link mõlemast otsast puhtaks ja läbis kiire pingi testi, nii et see allkirjastati. Tunnike hiljem jälgime lipuga märgitud ronimisposti{2}}FEC vigu ja vahelduvaid kukkumisi. Põhjuseks oli FEC-i mittevastavus: ühel küljel oli RS-FEC lubatud, teisel oli pärinud profiil, mis selle keelas. Link "töötas" täpselt nii kaua, et probleem varjata. Parandus oli tühine; õppetund oli see, et PAM4-s kinnitate FEC-režiimiennesulgete muudatuse, sest süttiv link ei ole sama mis tervislik link.

Ühilduvus: kas saate QSFP+, QSFP28 ja QSFP56 segada?

Siin raisatakse kõige rohkem päris raha. Moodulid on mehaaniliselt vahetatavad; sadamad ei ole. Peaaegu iga juhtumit selgitav reegel on lihtne:

Suurema kiirusega-port võib sageli juhtida väiksema-kiirusega moodulit, kuid väiksema kiirusega-port ei saa kunagi juhtida suuremat-kiirust moodulit, välja arvatud juhul, kui müüja on selle spetsiaalselt ette valmistanud.

QSFP+ moodul QSFP28 pordis?

Sageli jah -, kui lüliti võimaldab teil selle pordi 40G režiimile seada. 100G SerDesid saab konfigureerida kuni 40G elektriprofiilini, mida QSFP+ optika eeldab, mis muudab etapiviisilise 40G→100G migratsiooni praktiliseks samal riistvaral. Konks on selles, et port peab oma toetatud-optika loendis reklaamima madalamat{9}}kiirust; mehaaniline sobivus ei ole sama mis reklaamitav režiim.

QSFP28 moodul QSFP+ pordis?

Ei. QSFP+ port pakub ainult 40G-klassi elektriliidest ja sellel pole teed 25G-per-raja hankimiseks, mis annab märku 100G optika vajadustest. Moodul istub ja võib isegi lugeda oma EEPROM-i, kuid link ei suuda kaubelda kuni 100G-ni -, hostil lihtsalt pole selle toitmiseks radasid. Automaatsete{12}}läbirääkimiste loomine selle lünga ületamiseks on klassikaline viga: 100G QSFP28 SR4, mis langeb 40G{17}}ainult, jääb pimedaks, olenemata pordi konfiguratsioonist.

QSFP56 moodul QSFP28 pordis?

Ei. QSFP56 vajab 50G PAM4{6}}võimekusega radasid; QSFP28 port on ehitatud 100G NRZ jaoks ja sellel ei ole 200G optika käitamiseks ei sõiduraja kiirust ega PAM4 andmeteed. Puudub tarkvaraseade, mis teisendab 100G NRZ-pordi 200G PAM4-pordiks.

Kas QSFP56 port saab käitada vanemaid mooduleid?

Sageli, kuid ainult disaini järgi. Paljud 200G platvormid avaldavad samas puuris 100G QSFP28 ja 40G QSFP+ režiimid, et operaatorid saaksid uuendada, kuid see tagurpidi töötamine on lüliti ASIC-i ja selle tarkvara, mitte QSFP56 puuri enda omadus. Testitakse, kas optika kuvatakse selle platvormi ja režiimi puhul müüja toetatud loendis -, kui seda ei kuvata, eeldame, et seda ei toetata.

Breakout ühilduvus

Breakout on teine, eraldiseisev surnud linkide allikas, kuna see sõltub pordirežiimistjaoperatsioonisüsteem, mitte ainult kaabel. Iga põlvkond puhkeb oma sõiduraja kiiruse piires:

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

Pistikud tunduvad tuttavad üle põlvkondade, mis on just see lõks: 40 G-–-4 × 10 G koost ei ole sama, mis 100 G-–-4 × 25 G koost, isegi kui mõlemad lõpevad samal viisil. Katkestuslink nurjub, kui emaporti pole pandud katkestusrežiimi, kui OS-i kujutis ei paljasta seda konkreetset jaotust või kui kaugem ots ei suuda sihtraja kiirust käivitada – ja neljas kanalis pooleldi ülespoole jäävat linki on raskem diagnoosida kui seda, mis pole kunagi ilmunud. Enne tellimist sobitage koost pordi kiirusega ja veenduge, et platvorm toetab täpset jaotust. Kui paralleeloptika toidab läbimurdet, on kiu pool tavaliselt ehitatudMTP/MPO katkestuskaablidmõõtu vastavalt radade arvule.

Kaabel ja ulatus: SR4, LR4, FR4, DR4, DAC ja AOC

Mooduli genereerimine on vaid pool otsusest; lingi kaugus, kiu tüüp ja pistik on teine ​​pool. Allpool olevad katvusarvud on IEEE 802.3 poolt tavapäraste variantide jaoks määratletud nimiväärtused - täpne kaugus sõltub alati kiu klassist ja konkreetsest optikast.

Lühikese-ulatusega mitmerežiimilised lingid

Reas või üle saali on vaikimisi SR4 optika paralleelse mitmerežiimilise režiimi kaudu. Kõik kolme põlvkonna SR4 variandid töötavad MPO/MTP otsaga kiududel, nii et neid toitav kaabeldus on tavaliselt ehitatudMPO/MTP plaastrijuhtmedõige polaarsuse ja sõiduradade kaardistusega.

Ulatus on koht, kus multirežiim närib: liikudes 40G-lt 100G-le sama OM3-kaabliga, lühendab toetatud vahemaad ja 200G on veelgi tihedam. Kui kasutate olemasolevaid magistraaltorusid uuesti, kontrollige enne - meie ülevaate koostamist optika spetsifikatsioonidega kiudude kvaliteeti.OM3 ja OM4 distantsi piirangudmäärab, kus iga hinne ületab.

Üherežiimi{0}}lingid

Pikemate vedude jaoks katavad LR4, FR4, DR4, CWDM4 ja PSM4 erinevaid vahemaa- ja arhitektuurilisi kompromisse. WDM-i variandid (FR4, LR4, CWDM4) koondavad neli lainepikkust duplekspaariks, nii et need lõpevaddupleks-LC pistikud; paralleelsed ühe-režiimi variandid (DR4, PSM4) hoiavad iga raja kohta eraldi kiud ja kasutavad selle asemel MPO/MTP-d.

Kiud ise on vahemaa tagant sama oluline kui optika. Üherežiimiline{1}}jaam on tavaliseltOS2 kiudväljaspool tehast-ja pikkade ülikoolilinnakute jaoks ning kiudoptilise kategooria sobitamine optika katvuse eelarvega hoiab 10 km lingi spetsifikatsioonis.

DAC ja AOC lingid

Ristisisese-või külgneva-rack-hüppe jaoks on vase otseühendus (DAC) ja aktiivne optiline kaabel (AOC) sageli odavamad ja lihtsamad kui eraldi optika ja džemprid. DAC on madalaima-kuluga valik väga lühikeste vasejooksude jaoks; AOC on kergem ja ulatub kaugemale kui passiivne vask. 50 G-per-raja PAM4 puhul muutub vase pikkus ja signaali kvaliteet andestamatult kiiresti, nii et passiivne DAC, mis oli hea 25 G juures, ei pruugi olla 50 G - vasepikkuse puhul konservatiivselt kõrgemate kiiruste korral.

Võimsus, FEC ja soojusplaneerimine

Kiiremad sõidurajad vajavad rohkem signaalitöötlust ja see töötlemine ilmneb soojusena. Ligikaudne juhis võib öelda, et 40G QSFP+ optika on tavaliselt vahemikus ~1,5–3,5 W, 100G QSFP28 umbes 3,5–5 W ja 200G QSFP56, sõltuvalt variandist, sageli 5–7 W või rohkem. Te ei pea arvama: iga moodul reklaamib oma loosimist veebilehe kauduSFF-8636 võimsusklassidhaldab SNIA SFF-i komitee ja lüliti rakendab maksimaalset klassi puuri kohta.

Per-port, mis kõlab kahjutult; mastaabis seda ei ole. 2 W kasv pordi kohta 32-pordilise 1RU lüliti kaudu lisab ligikaudu 64 W optilist soojust šassiile, mis oli niigi termiliselt tihe, ja täielikult asustatud 64-pordiline kast kahekordistab selle. Sellest piisab, et lükata servapordid üle nende temperatuuripiirangutest, kui õhuvoolu suund on vale või külgnevatel puuridel on samuti kuum optika.

Põllu näide.Tihe{0}}ülaosa-rack lüliti oli igas pordis täidetud suure-võimsusega pika-optikaga. Lingid olid terved, kuid ühe päeva jooksul registreeris šassii sooja õhu väljalaskeavale lähimate puuride temperatuurialarmid. Miski ei olnud vigane - riiuli õhuvoolus ja lüliti pordi -soojuseelarves polnud selle optilise segu jaoks lihtsalt planeeritud. Pärast suure võimsusega{10}}optika kuumast nurgast eemale viimist ja õhuvoolu suuna korrigeerimist jõudsid kaardid uuesti spetsifikatsioonini. Ribalaius oli planeeritud; soojust polnud.

Enne QSFP56 või suure -võimsusega long-reach QSFP28 juurutamist planeerige mooduli võimsusklass, mida lüliti võimaldab, õhuvoolu suund (eest-ta-vs tagasi-ees-), müüja temperatuuripiirangud, DOM-i reaalajas temperatuurinäidud, kas kõrge naaberpordid, 8} mahutavus. Ja kuna PAM4 linkide sulgemine sõltub RS{11}}FEC-st, määrake FEC-režiim mõlemas otsas enne muudatuste akent, mitte selle ajal.

Stsenaariumi järgi valimine

Üldise "vali kiireim" asemel sobitage optika olukorraga. Allolev tabel hõlmab juhtumeid, mis kõige sagedamini ette tulevad.

QSFP28 vs QSFP56: milline uuendustee on mõttekas?

Jätkake QSFP28-ga, kui võrk on kindlalt 100G, serverikiht on 25G ja prioriteet on küps hinnakujundus ja madal risk. Liikuge QSFP56-le, kui juurdepääsukiht on tõeliselt 50G või selgroog on 100G-ga ülekoormatud ning platvorm, kaabeldus ja FEC-plaan on kõik PAM4{10}}valmis. Otsustav küsimus ei ole "kas 200G kiirem" - see ilmselgelt on, vaid "kas ülejäänud link toetab täna PAM4 ja kas 200G on ikka õige tase kahe aasta pärast või peaks eelarve minema 400G poole."

Millal mitte valida QSFP56

Jätke QSFP56 vahele, kui teie pordid ei toeta 50G PAM4, kui serveri juurdepääs on endiselt 10G või 25G (200G üleslink jääb jõude), kui rack ei suuda absorbeerida pordi kohta lisasoojust või kui teie tegevuskava hüppab 400G-ni piisavalt kiiresti, et 200G muutub luhtunud vaheastmeks. 200G optika ostmine pordi jaoks, mis ei saa PAM4 käivitada, on kujundi sobitamise viga kõige kallim versioon.

QSFP56 vs QSFP-DD

Kui kavandate uut kangast, mille tee on 400G, tasub QSFP-DD võrrelda QSFP56-ga. QSFP-DD lisab teise rea elektriradu (nelja asemel kaheksa) ja on 400G tavaline vormitegur, säilitades samal ajal paljudel platvormidel väiksema{5}}kiirusega optika. See ei asenda-iga QSFP56 kasutusjuhtu, kuigi - valik lülitab sisse teie lülitusplatvormi, katkestusplaani, optika eelarve ja ribalaiuse tegevuskava. MeieQSFP-DD tehniline ülevaadekõnnib nelja{0}}raja põlvkonnaga võrreldes sinna, kuhu see sobib.

Mida lüliti andmelehel kontrollida

Enamik linkimise{0}}tõrkeid tehakse kindlaks andmelehel, mitte riiulil. Enne ostutellimuse esitamist lugege järgmisi üksikasju platvormi dokumentatsioonist.

1. Pordipõhised kiirusrežiimid, mida puur tegelikult toetab (40G / 100G /200G), mitte ainult konnektoritüüp.
2. Toetatud-optika või ühilduvusmaatriks täpselt selle platvormi ja tarkvaraversiooni jaoks.
3. Milline läbimurre jagab OS-i pildi selles pordis (4 × 10G, 4 × 25G, 4 × 50G).
4. Mooduli maksimaalne võimsusklass puuri kohta ja piirangud, kui naaberpordid on asustatud.
5. Vaikimisi ja konfigureeritavad FEC-režiimid iga kiiruse jaoks.
6. Šassii õhuvoolu suund ja selle töötemperatuuri nimivahemik.

Levinud vead, mida vältida

Viis kõige enam korduvat: kiireima optika ostmine ilma pordi toetatud režiimide kontrollimiseta; eeldades, et mehaaniline sobivus võrdub elektrilise ühilduvusega; erineva põlvkonna katkestuskaabli taaskasutamine; FEC-i jätmine PAM4 lingile sobimatuks; ja ribalaiust planeerides, unustades seejuures soojuse, mida kiirem{1}}optika tihedale lülitile lisab. Igaüks neist on paberil odav vältida ja kulukas jälitada, kui käik on riiulis.

Võtmed kaasavõtmiseks

QSFP+, QSFP28 ja QSFP56 jagavad nelja-raja ümbrist, kuid teenindavad kolme erinevat võrgutaset: 40G, 100G ja 200G, kusjuures QSFP56 läbib PAM4 territooriumi. Valige lülituspordist väljapoole, mitte optiliselt sissepoole - kinnitage enne ostmist toetatud kiirusrežiimid, optikaloend, katkestustugi, kiud ja pistikud, ulatus, FEC ja soojuseelarve. 100G jaoks jääb tänapäeval praktiliseks vaikeseadeks QSFP28; QSFP+ katab endiselt pärand 40G; ja QSFP56 on õige kõne tõelise 200G tiheduse saavutamiseks, kuid ainult siis, kui kogu link - port, optika, kaabel, FEC ja jahutus - on selle jaoks loodud.