Breakout kabeļu skaidrojums: veidi, kā izvēlēties un izplatītākās konfigurācijas

Atdalīšanas kabelis ļauj sadalīt vienu ātrgaitas{0}}vairāku{1}}joslu pārslēgšanas portu vairākos mazāka ātruma{2}}savienojumos. Ja pārvaldāt datu centra slēdžus,-top-statņu infrastruktūru vai serveru NIC, atdalīšanas kabeļi ir viens no praktiskākajiem veidiem, kā palielināt portu blīvumu, nepievienojot aparatūru. Piemēram, viens 100 G QSFP28 ports var apkalpot četras 25 G servera saites, izmantojot vienu sadalījuma komplektu -, ja platforma atbalsta pārtraukuma režīmu.

Bet pārrāvuma kabelis nav tikai "kabelis, kas sadalās". Tas, vai saite patiešām parādās, ir atkarīgs no kanālu atbalsta, joslu kartēšanas, platformas programmatūras un optikas saderības. Savienotāja forma vien negarantē, ka izlaušanās darbosies. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīti pieejamie atdalīšanas kabeļu veidi, kā izvēlēties starp tiem un kur pircējiem visbiežāk rodas problēmas.

Kas ir pārtraukuma kabelis?

Atdalīšanas kabelis savieno vienu vairāku{0}}joslu portu -, parasti QSFP+, QSFP28, QSFP56 vaiQSFP-DD- uz vairākiem mazāka-ātruma portiem, parasti SFP+ vai SFP28 formātā. Pats kabelis ved atsevišķas elektriskās vai optiskās joslas no ātrgaitas{5}}puses uz katru atsevišķo mazākā{6}}ātruma galapunktu.

Aiz kabeļa pārrāvuma režīms ir slēdža vai NIC konfigurācijas loģika, kas sadala vienu ātrdarbīgu{0}}interfeisu neatkarīgās apakš{1}}saskarnēs. Saskaņā arCisco APIC Layer 2 konfigurācijas rokasgrāmata, Breakout ļauj 40G portu sadalīt četros neatkarīgos 10G portos, 100G portu četros 25G portos vai 400G portu četros 100G portos. Katrs apakš-ports darbojas kā savs loģisks interfeiss ar neatkarīgu trafika pārsūtīšanu.

Breakout kabeļu veidi

DAC Breakout kabeļi (tieša pievienošana vara)

DAC atdalīšanas kabelis ir pasīvs vai aktīvs vara twinax komplekts ar savienotājiem, kas iebūvēti abos galos. DAC ir viszemāko-izmaksu iespēja, un tie labi darbojas ļoti īsām saitēm -, kas parasti atrodas vienā plauktā vai starp blakus esošajiem statīviem. Pasīvie vara izlaušanas DAC parasti ir pieejami garumā no 0,5 m līdz aptuveni 5 m. Turklāt signāla vājināšanās kļūst par problēmu, un aktīvās vara versijas atkarībā no datu pārraides ātruma sasniedz aptuveni 7–10 m.

Izvēlieties DAC, ja jūsu avota ports un galamērķa porti atrodas vienā vai nākamajā plauktā, izmaksas ir galvenā problēma, un jums nav jāuztraucas par kabeļu apjoma vai gaisa plūsmas ierobežojumiem. Piemēram, 100G QSFP28 augšējā-statīva-slēdža pievienošana četriem 25G SFP28 servera NIC vienā korpusā ir mācību grāmatas DAC pārrāvuma scenārijs.

AOC Breakout Cables (aktīvais optiskais kabelis)

AOC pārtraukuma kabelis ir optisks mezgls ar raiduztvērējiem, kas integrēti katrā galā. AOC ir plānāki un vieglāki nekā vara DAC, kas palīdz nodrošināt gaisa plūsmu blīvās plauktu vidēs. Saskaņā arNVIDIA LinkX AOC produktu lapa, AOC atbalsta tādas pašas sadalītāja konfigurācijas kā DAC kabeļi, taču piedāvā garāku sasniedzamību (līdz 30–100 m), lielāku elastību un labākas gaisa plūsmas īpašības.

Izvēlieties AOC, ja jūsu saites darbojas starp statīviem pāri rindai vai starp rindām, kad kabeļa svars un lieces rādiuss ir svarīgs blīvās kabeļu teknēs vai kad jūsu komanda vēlas integrētu komplektu bez atsevišķiemoptiskās šķiedras savienotājitīrīt un pārbaudīt.

Izlaušanās ar raiduztvērējiem un šķiedru instalācijām

Trešajā pieejā tiek izmantoti uztvērēji ar izlaušanos{0}} (piemēram, SR4, PSM4 vai DR4 moduļi), kas savienoti pārī arMPO/MTP breakout šķiedru uzkabes. Šīs siksnas izplešas no viena MPO-12 vai MPO-16 savienotāja uz vairākiem dupleksiemLCvaiSCsavienotāji. TheCisco Breakout balts papīrsdetalizēti aprakstīts, kā raiduztvērēji, piemēram, QSFP-40G-SR4 un QSFP-100G-SR4-S izmanto MPO-12 savienotājus, lai izlautos gan daudzrežīmos, ganviena{0}}moda šķiedralietojumprogrammas.

Šī opcija nodrošina vislielāko elastību -, ko varat kombinēt un saskaņot raiduztvērējus un šķiedru garumus neatkarīgi -, taču tā arī pievieno vairāk komponentu. Katrs savienotāja interfeiss rada potenciāluievietošanas zudums, un katram raiduztvērēja-savienojumam-pārī ir nepieciešama sava saderības pārbaude.

DAC vs AOC vs raiduztvērēji + instalācija vs QSA: ātrs salīdzinājums

Kā izvēlēties pareizo atdalīšanas kabeli?

1. darbība: pārbaudiet, vai jūsu ports atbalsta izlaušanos

Tieši šeit notiek lielākā daļa pirkšanas kļūdu. Ne katrs QSFP vai QSFP{1}}DD ports var darboties pārtraukuma režīmā. Atbalsts ir atkarīgs no slēdža ASIC, līnijas kartes modeļa un programmatūras izlaiduma. Piemēram, Cisco Nexus platformās varat pārbaudīt katra porta izlaušanās iespējas, izmantojot komanduparādīt interfeisa Ethernet [slots/ports] iespējasun izvadē meklē "Breakout capable: yes". Ja ports neatbalsta izlaušanos, saite netiks izveidota neatkarīgi no pievienotā kabeļa.

Pirms iegādes pārbaudiet pārdevēja platformas dokumentāciju. Cisco nodrošinaOptika-uz-ierīču saderības matricalai pārbaudītu raiduztvērēju un izlaušanās atbalstu visās produktu līnijās. NVIDIA publicē norādījumus par saderību ar kabeļiemKabeļu pārvaldības vadlīnijas un FAQ.

2. darbība: pārbaudiet joslu skaitu un ātruma kartēšanu

Apstipriniet precīzu nepieciešamo sadalījuma kartējumu -, nevis tikai virsraksta porta ātrumu. Izplatītākie kartējumi ietver 40 G līdz 4 × 10 G (QSFP+ līdz 4 × SFP+), 100 G līdz 4 × 25G (QSFP28 līdz 4 ×SFP28), 200 G līdz 4 ×50 G un 400 G līdz 4 ×100 G (QSFP-QSDD līdz 8 × SFP). Daži jaunāki 400G moduļi atbalsta arī 8×50G vai 2×200G sadalījumus atkarībā no raiduztvērēja dizaina.

Lielāka ātruma paaudzēs arī kodēšanai ir nozīme. 100 G saite, kas izmanto 4 × 25 G NRZ signālu, darbojas citādi nekā 200 G saite, kas izmanto 4 × 50 G PAM4 joslas. Pārliecinieties, vai sadalījuma kartējums atbilst abiem saites - galiem, slēdža porta konfigurācijai un attālās ierīces saskarnes ātrumam.

3. darbība: saskaņojiet multivides veidu, savienotāju un sasniedzamību

Kad esat zinājis ātruma kartēšanu, izlemiet, vai jums ir nepieciešams vara vai optiskais. Saitēm, kas mazākas par 3–5 m statīva iekšpusē, DAC parasti ir vienkāršākā un lētākā atbilde. Saistēm no 3 m līdz 100 m, AOC vaidaudzmodu šķiedraar SR raiduztvērējiem pārvarēs attālumu. Visam, kas pārsniedz 100 m, jums būs nepieciešama vienmoda-optika un šķiedru instalācija, kas paredzēta pareizaiMPO/MTP savienotājspolaritāte un šķiedru skaits.

4. darbība. Gaisa plūsmas, jaudas un kabeļu pārvaldības koeficients

Liela -blīvuma izvietošanā - 40+ serveri uz vienu plauktu, vairāki atdalīšanas kabeļi uz vienu slēdzi - kabeļu lielapjoma kļūst par darbības problēmu. Vara DAC saišķi ir stingrāki un kabeļu teknēs aizņem vairāk vietas. AOC un šķiedru siksnas ir ievērojami plānākas un vieglākas, kas palīdz uzturēt gaisa plūsmu no priekšpuses{5}}uz aizmuguri{6}} slēgtos skapjos. Ja jūsu objektā ir karsts vai plaukti ir gandrīz jaudas, kabeļa svars un diametrs ir jāņem vērā jūsu lēmumā, kā arī izmaksas un sasniedzamība.

5. darbība. Pirms pasūtīšanas pārbaudiet saderību

Pat pēc portu atbalsta un ātruma kartēšanas apstiprināšanas veiciet pēdējo saderības pārbaudi. Pārbaudiet, vai konkrētais kabeļa daļas numurs vai raiduztvērēja modelis ir norādīts kā atbalstīts jūsu platformā un programmatūras versijā. Piemēram, jauktās -pārdevēja vidēs - Cisco slēdzis, kas savienojas ar serveriem ar NVIDIA ConnectX NIC -, izmantojot pārtraukumu, apstiprina sadarbspēju no abām pusēm. CiscoOptika{0}}uz-Optikas savietojamības matricavar palīdzēt pārbaudīt raiduztvērēja -uz-uztvērēja saderību šajos scenārijos.

Kopējās Breakout konfigurācijas

40G QSFP+ līdz 4×10G SFP+:Sākotnējā un visplašāk izmantotā izlaušanās konfigurācija. Parasti izmanto, lai savienotu 40G augšupsaites slēdža portu ar četriem 10G servera NIC vai piekļuves slēdžiem vienā plauktā. Gan DAC, gan AOC versijas ir plaši pieejamas, un lielākā daļa{4}}jaunāko paaudzes slēdžu atbalsta šo kartēšanu.

100G QSFP28 līdz 4×25G SFP28:Visizplatītākā izlaušanās jaunākās datu centru versijās. Viens 100 G mugurkaula vai lapu ports nodrošina četrus 25 Gserveris-, kas vērsts uz SFP28savienojumus, nodrošinot 4 reizes porta blīvumu no viena ātrdarbīga{1}}interfeisa. Šī ir pāreja uz 25G servera atsvaidzināšanas projektu-konfigurāciju.

400 G QSFP-DD līdz 4 × 100 G QSFP28:Tiek parādīts audumos no mugurkaula-uz-lapām, kur 400 G augšupsaites ir jāsadala joslas platums līdz 100 G lapu slēdžiem. Atbalstīts tādās platformās kā Cisco Nexus 9300-GX2 sērija ar konkrētiem raiduztvērēju modeļiem, piemēram, QDD-4X100G-FR-S.

Ja strādājat ar MPO/MTP{0}}balstītu strukturētu kabeļu, nevis tiešās-pievienošanas mezglus, mūsuMPO atdalīšanas kabeļa vadotnesīkāk aplūko šķiedru instalācijas izvēli unMPO kabeļu veidu salīdzinājumspaskaidrots, kad izmantot maģistrāles kabeļus, nevis atdalīšanas vadus.

Breakout Cable vs QSA adapteris

QSA (QSFP-to{1}}SFP adapteris) nav pārrāvuma kabelis. Tas ir mehānisks adapteris, kas pārvērš vienu QSFP portu par vienu SFP vai SFP+ portu.Cisco dokumentācija par CVR-QSFP-SFP10Gapraksta to kā adapteri, kas nodrošina 10G vai 1G Ethernet savienojumu no tikai QSFP{2}}porta. Galvenā atšķirība: QSA nodrošina vienu mazāka-ātruma saiti no QSFP porta, savukārt pārtraukuma kabelis nodrošina vairākas mazāka{5}}ātruma saites.

Izmantojiet QSA, ja nepieciešams tikai viens mazāka -ātruma savienojums no QSFP porta -, piemēram, savienojot vienu 10G pārvaldības saiti. Izmantojiet atdalīšanas kabeli, ja vēlaties maksimāli palielināt ostas joslu ietilpību, vienlaikus apkalpojot četrus (vai vairāk) galapunktus.

Breakout Cable salīdzinājumā ar atsevišķu optiku un ielāpu kabeļiem

Atdalīšanas kabelis (DAC vai AOC) ir integrēts komplekts -, ko ir vieglāk izvietot un mazāk pārvaldāmu komponentu. Atsevišķa optika armaģistrāles kabeļiun atdalīšanas siksnas piedāvā lielāku elastību, īpaši strukturētās kabeļu vidēs, kur vēlaties atkārtoti izmantot esošo šķiedru iekārtu vai nomainīt raiduztvērējus neatkarīgi. Kompromiss-ir papildu komponenti: katrsoptiskās šķiedras adapterisun savienotājs apkopes laikā pievieno ievietošanas zuduma punktu un tīrīšanas soli.

Jaunā lauka izvietošanai ar īsiem, paredzamiem saišu attālumiem integrētie atdalīšanas kabeļi (DAC vai AOC) parasti ir ātrāk uzstādāmi. Degradēto teritoriju jauninājumiem vai vidēm ar esošajāmMPO/MTP kabeļu infrastruktūra, uztvērēja-plus{1}}instalācijas pieeja bieži vien ir saprātīgāka.

Ieguvumi un ierobežojumi

Breakout kabeļi sniedz patiesas priekšrocības: lielāku dārgu ātrdarbīgu{0}} portu izmantošanu, palielinātu savienojuma blīvumu uz vienu statīva vienību un vienmērīgāku pakāpenisku migrācijas ceļu. Tā vietā, lai aizstātu visu slēdzi, lai iegūtu vairāk 25G portu, varat izdalīt esošos 100G portus, lai apkalpotu četrus 25G galapunktus.

Ir vērts saprast arī ierobežojumus. Atdalīšanas mezgls saista vairākas saites vienā fiziskā kabelī -, ja kabelis neizdodas vai tas ir jānomaina, visas četras (vai vairākas) apakšsaites tiek noņemtas kopā. Breakout ir arī mazāk elastīgs nekā atsevišķas-vienas joslas pieslēgvietas, ja jums ir jāmaršrutē katrs savienojums atšķirīgi vai jāsajauc ātrums atkarībā no-joslas. Un ne katrs ports atbalsta katru sadalījuma kartēšanu, tāpēc jūsu konfigurācijas opcijas ierobežo platformas ASIC un programmaparatūras iespējas.

Pirms-pirkuma kontrolsaraksts

Pirms atdalīšanas kabeļa pasūtīšanas pārbaudiet katru no šīm darbībām:

• Portu pārrāvuma atbalsts:Vai konkrētais jūsu slēdža ports vai NIC apstiprinātais pārtraukums{0}}var jūsu mērķa ātruma kartēšanai? Pārbaudiet pārdevēja platformas dokumentāciju vai saderības rīku.
• Ātruma kartēšana:Vai sadalījuma modelis (piemēram, 4 × 25 G, 4 × 10 G, 4 × 100 G) atbilst gan avota portam, gan attālajām saskarnēm?
• Multivides veids un sasniedzamība:Vai saites attālums ir DAC diapazonā (zem 5 m), AOC diapazonā (3–100 m), vai arī tam ir nepieciešama šķiedra ar atsevišķiem raiduztvērējiem?
• Programmatūras versija:Vai slēdzis vai NIC darbojas ar programmaparatūras laidienu, kas atbalsta nepieciešamo pārtraukuma konfigurāciju?
• Optikas saderība:Ja izmantojat raiduztvērējus un šķiedru, ir gan raiduztvērēja modelis, ganplākstera vadsvai jūsu platformai apstiprināta instalācija?
• Kabeļu pārvaldība:Vai kabeļa veids (vara un optiskais) atbilst jūsu statīva gaisa plūsmas un kabeļa maršrutēšanas ierobežojumiem?

Bieži uzdotie jautājumi

Vai katrs QSFP ports var izmantot atdalīšanas kabeli?

Nē. Breakout nepieciešams kanāla portu atbalsts slēdža ASIC vai NIC programmaparatūrā. Daudzas platformas ierobežo izlaušanos līdz konkrētiem portu numuriem vai līniju karšu modeļiem. Pirms iegādes vienmēr pārbaudiet, vai pārdevēja dokumentācijā ir norādīta porta sadalīšanas iespēja-.

Vai pārrāvuma kabelis palielina kopējo joslas platumu?

Nē. Pārraušanas kabelis pārdala viena ātrdarbīga{1}}porta esošo joslas platumu pa vairākām mazāka ātruma{2}}saitēm. 100 G ports, kas sadalīts līdz 4 × 25 G, joprojām nodrošina 100 G kopējo caurlaidspēju - tas nerada papildu jaudu, kas pārsniedz sākotnējo portu.

Kāda ir atšķirība starp 40 G-līdz-4 × 10 G un 100 G līdz 4 × 25 G?

Abos gadījumos tiek izmantots viens un tas pats princips, sadalot vienu vairāku{0}}joslu portu četrās neatkarīgās saitēs, taču tie darbojas dažādos ātrumos. 40 G-līdz-4 × 10 G izlaušanās izmanto QSFP+ un SFP+ formas faktorus ar 10 G NRZ signālu katrā joslā. 100 G līdz 4 × 25 G izlaušanās izmanto QSFP28 un SFP28 ar 25 G NRZ signālu katrā joslā. Kabeļi ir fiziski līdzīgi, bet elektriski atšķirīgi un nav savstarpēji aizvietojami.

Kad man vajadzētu izmantot QSA adapteri, nevis atdalīšanas kabeli?

Izmantojiet QSA, ja nepieciešams tikai viens mazāka{0}}ātruma savienojums no QSFP porta. QSA pārveido portu, lai pieņemtu vienu SFP/SFP+ vai SFP28 moduli. Ja jums ir nepieciešams apkalpot vairākus galapunktus no viena porta, atdalīšanas kabelis ir īstais rīks.

Kā pārbaudīt, vai mans slēdzis un atdalīšanas kabelis ir saderīgi?

Sāciet ar slēdžu piegādātāja saderības matricu. Cisco platformām izmantojietOptika-uz-ierīču saderības matricaun ievadiet sava slēdža modeli un kabeļa vai raiduztvērēja daļas numuru. Attiecībā uz NVIDIA/Mellanox slēdžiem skatiet programmaparatūras izlaišanas piezīmes un kabeļu saderības tabulas NVIDIA dokumentācijā. Ja rodas šaubas, pirms liela mēroga izvietošanas pārbaudiet ar vienu portu.

Kāda ir atšķirība starp DAC pārtraukuma kabeli un AOC pārtraukuma kabeli?

DAC pārrāvumā tiek izmantoti vara twinax vadi, un tas ir vislabākais ļoti nelielos attālumos (parasti līdz 5 m). AOC izlaušanās izmanto integrētus optiskos komponentus un atbalsta lielākus attālumus (līdz 100 m), izmantojot plānāku, vieglāku kabeļu, kas uzlabo gaisa plūsmu. DAC maksā mazāk; AOC sniedzas tālāk un labāk tiek galā ar blīvu vidi.

Final Takeaway

Breakout kabeļi ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā palielināt portu blīvumu un vienkāršot kabeļus datu centru tīklos -, taču tikai tad, ja pamatā esošā aparatūra un konfigurācija tos atbalsta. Sāciet, apstiprinot izlaušanās iespēju konkrētajā slēdža modelī un portā. Pēc tam saskaņojiet ātruma kartēšanu ar savām izvietošanas vajadzībām, izvēlieties starp vara un optisko, pamatojoties uz sasniedzamības un statīva apstākļiem, un pirms pasūtīšanas apstipriniet pilnīgu saderību.

Ja plānojat uz MPO/MTP{0}}balstītu šķiedru izvietošanu, kas ietver atdalīšanas siksnas, izpētiet mūsuMPO/MTP kabeļu izstrādājumivaisazinieties ar mūsu komandukonfigurācijas norādījumiem, kas pielāgoti jūsu tīkla dizainam.