QSFP vs QSFP28 vs QSFP56: ātrums un saderība

QSFP, QSFP28 un QSFP56 tiek pastāvīgi sajaukti, jo tiem ir viena un tā pati kompakta, četru{2}} joslu savienojama forma. Tomēr tie nav vienas paaudzes raiduztvērēji. Ātrākais veids, kā tos noturēt taisni, ir Ethernet ātrums:QSFP+ ir paredzēts 40G, QSFP28 100G un QSFP56 200G.No tā izriet viss, kas cilvēkus pēc tam pakludina - portu atbalsts, signalizācija, izlaušanās, FEC un termiskā uzvedība -.

Viena nosaukšanas piezīme pirms sākam, jo ​​tas rada reālas iepirkuma kļūdas. Šajā rokasgrāmatā, rakstot "QSFP" atsevišķi, mēs domājam oriģinālo 40G paaudzi, ko nozare parasti marķē.QSFP+. Vienkāršais termins "QSFP" tiek izmantots arī visai ģimenei, tāpēc rindas vienība, kurā ir tikai rakstīts "QSFP optika", gandrīz neko nepasaka par tā ātrumu. Mēs pie tā atgriezīsimies nākamajā sadaļā.

Ja plānojat jaunināšanu vai pērkat optiku konkrētam slēdzim, neatlasiet moduļa formu. QSFP28 modulis tīri iekrīt 40 G būrī un joprojām netiks izveidots, jo slēdža ports -, nevis raiduztvērējs - nosaka elektrisko interfeisu, datu pārraides ātrumu un programmaparatūras darbību, kurā saite faktiski darbojas.

QSFP+ pret QSFP28 pret QSFP56

QSFP vs QSFP+: vai tie ir vienādi?

Šis ir jautājums, kas izjauc no sliedēm vairāk pasūtījumu nekā jebkura saderības problēma. Īsā atbilde:QSFP ir ģimene; QSFP+ ir viens no tā dalībniekiem.

QSFP nozīmē Quad Small Form{0}}factor Pluggable. "Quad" ir četru-joslu dizains, ko ievēro katra paaudze; tas, kas mainās no vienas paaudzes uz nākamo, ir katras joslas ātrums. QSFP+ bija pirmais plaši izplatītais dalībnieks, kas nodrošināja četras 10G joslas 40G Ethernet tīklam. Tā kā tas parādījās pirmais, "QSFP" un "QSFP+" kļuva savstarpēji aizstājami datu lapās, pirkuma pasūtījumos un pārslēgšanas CLI, un šis ieradums iestrēga pat pēc 100G un 200G paaudžu parādīšanās.

Tātad, ja redzat "QSFP" bez numura, uzskatiet to par neskaidru un atrisiniet to pirms pirkuma: 40G QSFP+ optika un 100G QSFP28 optika teknē izskatās identiski, bet nav savstarpēji aizvietojamas portā. Mehāniskais apvalks, I²C pārvaldības interfeiss un SFF-8636 atmiņas karte ir koplietoti visā QSFP/QSFP28 saimē, tieši tāpēc divas ļoti atšķirīgas optikas var sajaukt, redzot. Ātra kartēšana, kas darbojas praksē:

• QSFP+- 40G, četras 10 G NRZ joslas.
• QSFP28- 100G, četras 25G-klases NRZ joslas.
• QSFP56- 200G, četras 50G-klases PAM4 joslas.

• 

Galvenā atšķirība: joslas ātrums un signalizācija

Visa ģimene mērogojas vienādi: saglabājiet četras joslas, nospiediet vairāk bitu katrā. Katru ātruma pakāpi nosakaIEEE 802.3 Ethernet standarti, tāpēc viena pārdevēja saderīga optika sadarbojas ar cita piegādātāja atbilstošu portu.

QSFP+: četras 10 G joslas (40 G)

40G QSFP+ SR4 modulis vada četras raidīšanas un četras uztveršanas joslas pa paralēlu daudzmodu šķiedru, kas parasti tiek noslēgts ar MPO/MTP savienotāju; viena -moda LR4 variants multipleksē četrus viļņu garumus uz duplekso LC pāri, lai sasniegtu 10 km. QSFP+ joprojām iekaro savu vietu mantotajos 40 G kodolos, testēšanas stendos un izmaksu -jutīgās saitēs. Tas vairs nav jēgas brīdī, kad jūsu servera piekļuve ir pārcelta uz 25G vai 50G, jo 40G ports kļūst par sašaurinājumu, nevis optiku.

QSFP28: četras 25 G joslas (100 G)

QSFP28 saglabā četru-joslu izkārtojumu, bet paaugstina katru joslu līdz 25G-klasei NRZ, kas padarīja to par 100 G lapu{5}} mugurkaula audumu darba zirgu. Viens QSFP28 ports pārnēsā 100 G, un uz slēdžiem, kas atklāj režīmu, tas tiek sadalīts četrās 25 G SFP28 saitēs - tīrs risinājums plauktiem, kas ir pilni ar 25 G serveriem, kas nodrošina 100 G augšupsaites. Tā ekosistēma ir dziļa (SR4, DR, FR, CWDM4, PSM4, LR4, kā arī DAC un AOC), tāpēc tā joprojām ir droša noklusējuma iestatījums jauniem 100G būvējumiem.

QSFP56: četras 50G PAM4 joslas (200G)

QSFP56 atkal dubulto portu līdz 200G, darbinot četras 50G joslas, un, lai ievietotu 50G joslā, tas pārslēdzas no NRZ uz PAM4 signalizāciju. NRZ nosūta vienu bitu katram simbolam, izmantojot divus līmeņus; PAM4 nosūta divus bitus uz vienu simbolu, izmantojot četrus līmeņus. Tas apvieno vairāk datu vienā un tajā pašā bodu ātrumā, taču četri līmeņi atrodas tuvāk viens otram, tāpēc saite ir daudz mazāk izturīga pret troksni, atspīdumiem un margināliem kanāliem. Praktiskās sekas ir tādas, ka QSFP56 nav "ātrāks QSFP28" -, tā ir cita elektrības paaudze, un tas paredz, ka ports, programmaparatūra un saites partneris ir paredzēti PAM4.

NRZ vs PAM4: kāpēc tas maina inženieriju

Pāreja uz PAM4 ir vienīgais lielākais iemesls, kāpēc QSFP56 izvietošana neizdodas tā, kā QSFP28 izvietošana neizdodas. Izmantojot NRZ, uztvērējs izlemj tikai starp diviem stāvokļiem, tāpēc acs ir plaša un robeža ir piedodoša. Izmantojot PAM4, uztvērējam ir jāatdala četri stāvokļi tajā pašā sprieguma logā, kas samazina katru aci līdz aptuveni trešdaļai no augstuma un liek saitei stingri balstīties uz DSP un uz priekšu kļūdu labošanu.

Tāpēc FEC vairs nav obligāta. 50G-par-joslu PAM4 tika standartizētsIEEE 802.3cd, kas nosaka RS{0}}FEC šīm saskarnēm; kļūdu labošana ir daļa no tā, kā saite ir paredzēta aizvēršanai, nevis regulēšanas poga, kuru varat izslēgt. Uztveriet 200G saiti kā sistēmu, kurā optikai, saimniekdatoram SerDes un FEC iestatījumam ir jāsakrīt.

Lauka piemērs.Vienā apkopes logā 200G saite kļuva tīra abos galos un izturēja ātru ping testu, tāpēc tā tika parakstīta. Stundas vēlāk tiek pārraudzītas atzīmētās kāpšanas{2}}FEC kļūdas un periodiski kritumi. Iemesls bija FEC neatbilstība: vienā pusē bija iespējots RS-FEC, bet otrai bija mantots profils, kas to atspējoja. Saite "strādāja" pietiekami ilgi, lai paslēptu problēmu. Labojums bija triviāls; mācība bija tāda, ka PAM4 jūs apstiprināt FEC režīmupirms tamjūs aizverat izmaiņas, jo saite, kas iedegas, nav tas pats, kas saite, kas ir veselīga.

Saderība: vai varat sajaukt QSFP+, QSFP28 un QSFP56?

Šeit tiek izšķiesti lielākā daļa reālās naudas. Moduļi ir mehāniski maināmi; ostas nav. Noteikums, kas izskaidro gandrīz katru gadījumu, ir vienkāršs:

Lielāka -ātruma ports bieži vien var darbināt mazāka

QSFP+ module in a QSFP28 port?

Bieži jā -, ja slēdzis ļauj iestatīt šo portu uz 40G režīmu. 100G SerDes var konfigurēt līdz 40G elektriskajam profilam, ko sagaida QSFP+ optika, kas padara fāzētu 40G→100G migrāciju praktisku tajā pašā aparatūrā. Galvenā problēma ir tāda, ka portam ir jāreklamē mazāka ātruma režīms tā atbalstīto optikas sarakstā; mehāniskā piemērotība nav tas pats, kas reklamētais režīms.

QSFP28 modulis QSFP+ portā?

Nē. QSFP+ ports nodrošina tikai 40G-klases elektrisko interfeisu, un tam nav iespējas iegūt 25G-par-joslu, kas signalizē par 100G optikas vajadzībām. Modulis atrodas un var pat nolasīt savu EEPROM, taču saite nevar nodrošināt līdz 100 G -, resursdatoram vienkārši nav joslu, lai to padotu. Klasiskā kļūda ir sagaidīt automātiskas{12}}sarunas, lai pārvarētu šo plaisu: 100 G QSFP28 SR4, kas ievietots 40 G{17}}, paliek tumšs neatkarīgi no tā, kā ports ir konfigurēts.

QSFP56 modulis QSFP28 portā?

Nē. QSFP56 ir nepieciešamas 50 G PAM4{6}}joslas, kas spēj nodrošināt tās; QSFP28 ports ir izveidots 100G NRZ, un tam nav ne katras joslas ātruma, ne PAM4 datu ceļa, lai darbinātu 200G optiku. Nav programmatūras iestatījuma, kas 100G NRZ portu pārveidotu par 200G PAM4 portu.

Vai QSFP56 ports var darbināt vecākus moduļus?

Bieži, bet tikai pēc dizaina. Daudzas 200G platformas nodrošina 100G QSFP28 un 40G QSFP+ režīmus vienā būrī, lai operatori varētu veikt jaunināšanu, tomēr šī atpakaļgaitas darbība ir slēdža ASIC un tā programmatūras, nevis paša QSFP56 būra īpašums. Pārbauda, ​​vai optika parādās piegādātāja atbalstītajā sarakstā šai platformai un režīmam -, ja tā nav, pieņemsim, ka tā nav atbalstīta.

Izlaušanās saderība

Breakout ir otrs, atsevišķs mirušo saišu avots, jo tas ir atkarīgs no porta režīmaunoperētājsistēma, ne tikai kabelis. Katra paaudze izceļas savas joslas ātruma robežās:

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

Savienotāji izskatās pazīstami vairākām paaudzēm, un tieši tas ir slazds: 40 G-līdz-4 × 10 G komplekts nav tas pats, kas 100 G-līdz-4 × 25 G komplekts, pat ja abi beidzas vienādi. Izlaušanās saite neizdodas, ja vecākports nav ievietots izlaušanās režīmā, kad OS attēls neparāda konkrēto sadalījumu vai kad tālākais gals nevar palaist mērķa joslu ātrumu — un saiti, kas ir pa pusei uz augšu pāri četriem kanāliem, ir grūtāk diagnosticēt nekā tādu, kas nekad nav parādījusies. Pirms pasūtīšanas saskaņojiet komplektu ar porta ātrumu un pārbaudiet, vai platforma atbalsta precīzu sadalījumu. Ja paralēlā optika baro izlaušanos, šķiedras puse parasti tiek veidota noMTP/MPO pārtraukuma kabeļiizmērs atbilst joslu skaitam.

Kabeļi un sasniedzamība: SR4, LR4, FR4, DR4, DAC un AOC

Moduļa ģenerēšana ir tikai puse no lēmuma; saites attālums, šķiedras veids un savienotājs ir otra puse. Tālāk norādītie sasniedzamības skaitļi ir IEEE 802.3 definētās nominālās vērtības parastajiem variantiem - precīzs attālums vienmēr ir atkarīgs no šķiedras kvalitātes un konkrētās optikas.

Īsas{0}}sasniedzamības vairāku režīmu saites

Rindā vai pāri zālei SR4 optika paralēli daudzrežīmiem ir noklusējuma opcija. Visi trīs paaudžu SR4 varianti darbojas ar MPO/MTP šķiedru, tāpēc kabeļi, kas tos baro, parasti tiek veidoti noMPO/MTP ielāpu auklasar pareizu polaritāti un joslu kartēšanu.

Sasniedzamība ir vieta, kur daudzrežīmi iespiežas: pārejot no 40 G uz 100 G ar to pašu OM3 kabeļu, tiek saīsināts atbalstītais attālums, un 200 G ir vēl ciešāks. Ja atkārtoti izmantojat esošos maģistrāles, pirms veicat - mūsu pārskatuOM3 un OM4 distances ierobežojuminosaka katras pakāpes labāko vietu.

Viena{0}}režīma saites

Ilgākiem pārvadājumiem LR4, FR4, DR4, CWDM4 un PSM4 nodrošina dažādus attāluma un arhitektūras kompromisus. WDM varianti (FR4, LR4, CWDM4) saspiež četrus viļņu garumus dupleksā pārī, tāpēc tie beidzasdupleksa LC savienotāji; paralēli viena -režīmu varianti (DR4, PSM4) saglabā atsevišķas šķiedras katrā joslā un tā vietā izmanto MPO/MTP.

Šķiedra pati par sevi ir tikpat svarīga kā optika attālumā. Viena{1}}režīma iekārta parasti irOS2 šķiedra-ārpus rūpnīcas un gariem universitātes pilsētiņas braucieniem, un optiskās šķiedras kategorijas atbilstība optikas sasniedzamības budžetam nodrošina 10 km saikni specifikācijā.

DAC un AOC saites

Plauktā esošajiem-vai blakus esošajiem-statīva apiņiem tiešā-vara (DAC) un aktīvais optiskais kabelis (AOC) bieži ir lētāki un vienkāršāki nekā atsevišķa optika un džemperi. DAC ir viszemāko-izmaksu iespēja ļoti īsiem vara piegājieniem; AOC ir vieglāks un sniedzas tālāk nekā pasīvais varš. Pie 50 G-par- PAM4 joslu vara garums un signāla kvalitāte kļūst nepielūdzami ātri, tāpēc pasīvais DAC, kas bija labs pie 25 G, var nebūt 50 G - izmēra vara garums, konservatīvi pie augstākiem tarifiem.

Jauda, ​​FEC un siltuma plānošana

Ātrākām joslām nepieciešama lielāka signāla apstrāde, un šī apstrāde parādās kā karstums. Aptuveni var teikt, ka 40G QSFP+ optika parasti ir aptuveni 1,5–3,5 W diapazonā, 100 G QSFP28 aptuveni 3,5–5 W un 200 G QSFP56 bieži 5–7 W vai vairāk atkarībā no varianta. Jums nav jāuzmin: katrs modulis reklamē savu izlozi, izmantojotSFF-8636 jaudas klasesto uztur SNIA SFF komiteja, un slēdzis nodrošina maksimālo klasi vienam būrim.

Per-ports, kas izklausās nekaitīgs; mērogā tā nav. Palielinājums par 2 W uz katru portu, izmantojot 32 portu 1RU slēdzi, šasijai, kas jau bija termiski necaurlaidīga, pievieno aptuveni 64 W optiskā siltuma, un pilnībā aizpildīta 64 portu kaste to dubulto. Tas ir pietiekami, lai novirzītu malu portus pāri to temperatūras robežām, ja gaisa plūsmas virziens ir nepareizs vai arī blakus esošajos būros darbojas karstā optika.

Lauka piemērs.Blīvs{0}}statīva-slēdža augšdaļa tika aizpildīta ar lielas-jaudas-nodrošināmu optiku katrā pieslēgvietā. Saites bija veselas, taču vienas dienas laikā šasija reģistrēja temperatūras trauksmes signālus būros, kas atrodas vistuvāk siltā gaisa izplūdes caurulei. Nekas nebija bojāts - statīva gaisa plūsma un slēdža per-porta termiskais budžets vienkārši nebija plānots šim optikas maisījumam. Pēc lieljaudas{10}optikas pārkārtošanas no karstā stūra un gaisa plūsmas virziena koriģēšanas karšu specifikācijas tika atjaunotas. Joslas platums bija plānots; siltuma nebija.

Pirms QSFP56 vai augstas{1}}jaudas long-sasniedzamības QSFP28 izvietošanas plānojiet moduļa jaudas klasi, ko slēdzis pieļauj, gaisa plūsmas virzienu (priekšpuses-uz-pret aizmuguri-uz-priekšpusi), piegādātāja temperatūras ierobežojumus, DOM reāllaika temperatūras rādījumus, to, vai ir arī liela jauda, blakus esošie porti, 8} jaudu. Tā kā PAM4 saišu aizvēršana ir atkarīga no RS{11}}FEC, iestatiet FEC režīmu abos galos pirms izmaiņu loga, nevis tā laikā.

Izvēle pēc scenārija

Tā vietā, lai izmantotu vispārīgu “izvēlies ātrāko”, saskaņojiet optiku ar situāciju. Tālāk esošajā tabulā ir aprakstīti gadījumi, kas parādās visbiežāk.

QSFP28 pret QSFP56: kuram jaunināšanas ceļam ir jēga?

Izmantojiet QSFP28, kad tīkls ir stabils 100 G, servera slānis ir 25 G un prioritāte ir nobriedusi cenas un zems risks. Pārejiet uz QSFP56, kad piekļuves slānis patiešām ir 50 G vai mugurkauls ir pārslogots pie 100 G un platforma, kabeļi un FEC plāns ir gatavi PAM4{10}}. Izšķirošais jautājums nav “vai par 200 G ātrāks” -, tas acīmredzami ir, bet gan “vai pārējā saite atbalsta PAM4 šodien un vai 200 G joprojām būs pareizais līmenis pēc diviem gadiem, vai arī budžetam vajadzētu palielināties uz 400 G”.

Kad neizvēlēties QSFP56

Izlaidiet QSFP56, ja jūsu porti neatbalsta 50 G PAM4, ja servera piekļuve joprojām ir 10 G vai 25 G (200 G augšupsaite darbosies dīkstāvē), ja statīvs nevar absorbēt papildu katra porta siltumu vai ja jūsu ceļvedis pietiekami drīz palielinās līdz 400 G, lai 200G kļūtu par strupceļu. 200 G optikas iegāde portam, kurā nevar palaist PAM4, ir visdārgākā formas{12}}atbilstības kļūda.

QSFP56 pret QSFP-DD

Ja plānojat jaunu audumu ar skaidru ceļu līdz 400 G, QSFP-DD ir vērts salīdzināt ar QSFP56. QSFP-DD pievieno otro elektrisko joslu rindu (astoņas, nevis četras), un tas ir 400 G izplatītais formas faktors, vienlaikus saglabājot iespēju daudzās platformās mitināt mazāka{5}}ātruma optiku. Tas neaizstāj{7}}katru QSFP56 lietošanas gadījumu, lai gan - izvēle ieslēdz jūsu slēdža platformu, sadalījuma plānu, optikas budžetu un joslas platuma plānu. MūsuQSFP-DD tehniskais pārskatsiet cauri, kur tas iederas, salīdzinot ar četrām{0}}joslu paaudzēm.

Ko pārbaudīt slēdžu datu lapā

Lielākā daļa{0}}saites kļūmju tiek izlemtas datu lapā, nevis plauktā. Pirms veicat pirkuma pasūtījumu, izlasiet platformas dokumentāciju, lai uzzinātu tālāk norādīto informāciju.

1. Porta ātruma režīmi, ko būris faktiski atbalsta (40 G / 100 G / 200 G), ne tikai savienotāja veids.
2. Atbalstītā-optika vai saderības matrica tieši šai platformai un programmatūras laidienai.
3. Kurš sadalījums sadala OS attēlu, kas tiek eksponēts šajā portā (4 × 10 G, 4 × 25 G, 4 × 50 G).
4. Maksimālā moduļa jaudas klase uz būru un jebkādi ierobežojumi, kad ir aizpildīti blakus esošie porti.
5. Noklusētie un konfigurējamie FEC režīmi katram ātrumam.
6. Šasijas gaisa plūsmas virziens un tā nominālā darba temperatūras diapazons.

Biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās

Pieci, kas atkārtojas visbiežāk: ātrākās optikas iegāde, nepārbaudot porta atbalstītos režīmus; pieņemot, ka mehāniskā atbilstība ir vienāda ar elektrisko savietojamību; citas paaudzes pārrāvuma kabeļa atkārtota izmantošana; atstājot FEC neatbilstošu PAM4 saitei; un plānojot joslas platumu, vienlaikus aizmirstot siltumu, ko lielāka{1}}ātruma optika pievieno blīvajam slēdzim. Katrs no tiem ir lēts, lai izvairītos no papīra, un dārgs pēc tam, kad pārnesums ir nofiksēts.

Key Takeaways

QSFP+, QSFP28 un QSFP56 koplieto četru-joslu aploksni, taču tie apkalpo trīs dažādus tīkla līmeņus: 40G, 100G un 200G, un QSFP56 šķērso PAM4 teritoriju. Izvēlieties no slēdža pieslēgvietas uz āru, nevis no optikas uz iekšu - pirms pirkuma apstipriniet atbalstītos ātruma režīmus, optikas sarakstu, pārtraukuma atbalstu, šķiedru un savienotāju, sasniedzamību, FEC un siltuma budžetu. Pašlaik 100 G tīklam QSFP28 joprojām ir praktiskā noklusējuma vērtība; QSFP+ joprojām attiecas uz mantoto 40G; un QSFP56 ir īstais aicinājums patiesam 200 G blīvumam, taču tikai tad, ja tam ir izstrādāta visa saite - ports, optika, kabelis, FEC un dzesēšana -.