25G SFP28 Modul útmutató: Hogyan válasszuk ki a megfelelőt

A 25G SFP28 modul egy kompakt, üzem közben{2}}csatlakoztatható optikai adó-vevő, amely 25 Gigabites Ethernet-kapcsolatot biztosít egyetlen sávon keresztül. Ugyanazt a fizikai alaktényezőt használja, mint az SFP és SFP+ modulok, ami azt jelenti, hogy a meglévő kábelezési berendezés gyakran újrafelhasználható, ha a gazdagépport már támogatja az SFP28 működését. Az SFP28 modulokat adatközpontokban, 5G fronthaul hálózatokban, vállalati campusokon és nagy teljesítményű számítástechnikai fürtökön használják, ahol a 10 G sávszélesség szűk keresztmetszetgé vált, de a 100 G továbbra is tiltott költséget jelent a hozzáférési rétegben.

 

Mit jelent valójában az SFP28?

Az „SFP” a Small Form{0}}factor Pluggable - rövidítése, az ipari-szabványos dizájn a működés közben cserélhető hálózati modulokhoz, amelyet több mint húsz éve használnak. A "28" a legfeljebb 28 Gbps-os elektromos interfész sebességre utal. A gyakorlatban a modult 25 Gigabit Ethernet (az IEEE 802.3by és 802.3cc szabvány által meghatározott) és 32G Fibre Channel alkalmazásokhoz használják. Miért pont 25 helyett 28 Gbps? Az extra kapacitás mozgásteret biztosít a protokoll többletterheléséhez, a hibajavító kódoláshoz és az óra-helyreállításhoz -, amelyek a névleges 25G adatsebességet meghaladó sávszélességet fogyasztanak.

Fizikai szempontból az SFP28 adó-vevő ugyanúgy néz ki, mint a régebbi SFP+ modul. Mindkettő azonos méretű (8,5 × 13,4 × 56,5 mm), és ugyanazt a 20 tűs elektromos csatlakozót használják. Ez a visszamenőleges kompatibilitás a fő oka annak, hogy a 25G átvétele olyan gyorsan elterjedt az adatközponti környezetekben: a hálózatüzemeltetők egy SFP28-modult csatlakoztathatnak egy újabb switch SFP28-kompatibilis portjához, és azonnal 2,5-szer akkora átviteli sebességet kapnak, mint az SFP-vel + - nincs új optikai szál, nincs szükség rack-újrakonfigurálásra.

 

 

SFP28 és SFP+: Miért fontos a frissítési útvonal?

Ha a hálózat továbbra is 10G SFP+ hivatkozásokat futtat a szerver hozzáférési rétegen, a 25G SFP28 frissítési esete meggyőző. Mindegyik SFP28 port 25 Gb/s-os - 2.5-szer nagyobb sávszélességet biztosít, mint az SFP+ -, miközben nagyjából ugyanannyit fogyaszt (jellemzően 1,0 W és 1,5 W között az eléréstől függően). A gigabites alapon ez jelentősen energiahatékonyabbá teszi az SFP28-at, és a gigabitenkénti költség folyamatosan csökkent a termelési mennyiség növekedésével.

A visszamenőleges kompatibilitás itt külön figyelmet érdemel. Ha egy régebbi SFP+ modult csatlakoztat egy SFP28 porthoz, a port automatikusan lelassul 10G-ra, és megfelelően működik. Ez praktikussá teszi a fokozatos,-lépésről-lépésre történő migrációt: a szerver hálózati kártyáit és a legfelső-rack-kapcsolókat most 25G{10}}kompatibilis hardverre frissítheti, majd idővel SFP28 optikát cserélhet, ahogy a terhelési igények nőnek. Ez a rugalmasság különösen értékes a működő szervezetek számáravegyes{0}}sebességű SFP adó-vevő környezetekahol a 10G és a 25G együtt létezik ugyanazon a házon.

Egy fontos figyelmeztetés, amely sok mérnököt megzavar-: a visszafelé kompatibilitás csak egy irányban működik. Az SFP28-portok elfogadják a régebbi SFP+-modulokat, és 10G-ig --ig terjednek, de az SFP28-modulok általában nem működnek a régebbi SFP+-portokon. A legtöbb SFP+ port 10 Gb/s-ra korlátozza, és a gyorsabb modult végleg elutasítja. Egyes kapcsolók esetén manuálisan is be kell állítania a portsebességet a parancssoron keresztül, mielőtt másik -sebességmodult helyezne be; hagyja ki ezt a lépést, és egy órát tölthet egy olyan hivatkozás hibaelhárításával, amelynek javításához egyetlen CLI-parancsra van szüksége.

 

 

 

 

 

A 25G SFP28 modulok típusai és specifikációik

Nem minden 25G SFP28 adó-vevő cserélhető fel. A hálózathoz való megfelelő modul három tényezőtől függ: milyen messzire kell eljutnia a jelnek, milyen típusú optikai kábelt telepített már, és a telepítés környezeti feltételeitől. Íme az elsődleges változatok lebontása, majd egy egymás melletti--összehasonlító táblázat követi a gyors áttekintést.

 

25G SFP28 SR (rövid hatótávolságú)

Az SR-modult rövid-távú kapcsolatokhoz - 100 méterig tervezték. Egy 850 nm-es lézert használ, amely többmódusú optikai szállal van párosítva (az adatközpont épületeibe leggyakrabban{5}}előre telepített szálkábel típusa). OM3 vagy OM4 minőségű többmódusú szálra lesz szüksége szabványos LC duplex csatlakozókkal. A maximális hatótávolság 70 méter OM3 szálon és 100 méter OM4 esetén, feltéve, hogy az RS-FEC (a hibajavítás egy formája) engedélyezve van a kapcsolóporton. A FEC engedélyezése nélkül a használható távolság nagyjából 30–50 méterre csökken az optikai szál állapotától függően.

Ez az adatközponti -szerveren belüli-kapcsolatok, az állványsoron belüli tárolókapcsolatok és a nagy-teljesítményű számítástechnikai összeköttetések közötti-kapcsolatok váltására szolgáló munkalómodul. Az SR-modulok a legalacsonyabb-költségű optikai SFP28-as opciók, és egyenként kevesebb, mint 1,0 W-ot fogyasztanak, így ideálisak a nagy-sűrűségű telepítésekhez, ahol egyetlen kapcsolón több tucat tölt be.

 

25G SFP28 LR (hosszú hatótávolságú)

Az LR modulok akár 10 kilométeres távolságra készültek. 1310 nm-es lézert használnak, és egy-módusú szálra (OS2-es fokozat) - más száltípusra van szükségük, mint amit az SR-modulok használnak. Az energiafogyasztás valamivel magasabb, mint az SR, jellemzően 1,0 és 1,5 W között van modulonként.

A tipikus felhasználási területek közé tartozik az egyetemen lévő különálló épületek összekapcsolása, az adatközpontok összekapcsolása egy nagyvárosi területen, valamint az 5G középtávú (a központosított és az elosztott hálózati funkciók közötti kapcsolat). A 10 km-es hatótáv lefedi a vállalati és szolgáltatói telephelyek közötti távolságok többségét anélkül, hogy jelerősítőkre vagy jelismétlőkre lenne szükség, így a teljes kapcsolati költség kezelhető. Fontos költségmegtakarítási tipp-: ha az Ön tényleges távolsága 8 km, nincs szüksége 40 km-es -besorolású ER-modulra -. A valós távolsághoz-megfelelő elérés kiválasztása az egyik legegyszerűbb módja annak, hogy a megbízhatóság feláldozása nélkül csökkentse az optikai kiadásokat.

 

25G SFP28 ER (Extended Reach)

Ha a kapcsolat távolsága eléri a 40 kilométert, az ER modulok jelentik a választ. Ezek erősebb lézeradót és érzékenyebb vevőt használnak a jelminőség megőrzése érdekében hosszabb szálfutásokon. Egy-módusú optikai szálon működnek 1310 nm-en, és körülbelül 1,5–2,0 W-ot fogyasztanak. A teljes -távolságú működéshez a gazdagép porton található RS-FEC szükséges.

A földrajzilag különálló létesítményeket összekötő szolgáltatók, a távoli egyetemi telephelyeket összekötő vállalkozások és az elővárosi vagy vidéki távolságokat átívelő 5G backhaul kapcsolatok mind az ER optikára támaszkodnak. Míg a modulonkénti költség magasabb, mint az LR, a 40 km megtétele közbenső felszerelés nélkül gyakran gazdaságosabb választássá teszi az ER-t, ha az infrastruktúra teljes költségét vesszük figyelembe.

 

25G BiDi SFP28

A szabványos modulok két szálszálat használnak - az egyiket az adáshoz, a másikat a vételhez. A kétirányú (BiDi) modulok ezt egyetlen szálra redukálják azáltal, hogy egyidejűleg különböző hullámhosszú fényt adnak át és fogadnak. Ezeket egyező párokban kell telepíteni: az egyik végén "A típusú" modul, a másik végén pedig "B típusú" modul. Mindegyik típus a fordított hullámhossz hozzárendelést használja (például az A típus 1310 nm-en ad és 1490 nm-en vesz, míg a B típus ennek az ellenkezőjét teszi). A BiDi SFP28 adó-vevők általában 10–15 km-t érnek el az egymódusú szálon keresztül.

A BiDi különösen értékes olyan helyzetekben, amikor a szálszálak száma korlátozott, mivel felére csökkenti a száligényt a szabványos két{0}}szálas modulokhoz képest. Emiatt népszerű választás az 5G fronthaul telepítésekhez, ahol az üvegszálas vezetékek helye gyakran szűkös a cellatornyok és az alapsávi feldolgozó egységek között. A hálózatüzemeltetők értékelikipari-hőmérsékletű optikai adó-vevő opciókkültéri rádiószekrényekhez gyakran válasszon BiDi SFP28 modulokat kiterjesztett működési tartományokkal (-40 foktól 85 fokig).

 

 

 

 

25G CWDM és DWDM SFP28

A hullámhossz{0}}osztásos multiplexelési (WDM) modulok lehetővé teszik több független 25G csatorna számára, hogy egyetlen szálpárt megosszon -, így egy szálat hatékonyan több virtuális szálká alakítanak. A CWDM modulok egymástól 20 nm távolságra lévő hullámhosszokat használnak, és elérik a 10–40 km-t. A DWDM modulok szorosabban csomagolják a csatornákat, lehetővé téve még több egyidejű csatlakozást ugyanazon a szálon.

Ezek a modulok elengedhetetlenek az 5G fronthaul hálózatokban, ahol hat vagy több 25G kapcsolatnak kell megosztania egyetlen optikai szálat egy központi feldolgozó egység és több antennahely között. Olyan metró-összevonási forgatókönyveket is kiszolgálnak, ahol az új optikai szál telepítése nem praktikus vagy megfizethetetlenül költséges. Megértéshálózati adó-vevő funkciók, mint például a hullámhossz-illesztési és modulációs sémákkritikus fontosságú a WDM optika megadásakor az együttműködési hibák elkerülése érdekében.

Gyakori és költséges hiba a WDM-telepítéseknél: két olyan modul vásárlása, amelyek papíron kompatibilisnek tűnnek - mindkettő egy-mód, mindkettő azonos távolságra -, csak azért, hogy kiderüljön, hogy a link nem jön létre. A bűnös gyakran a hullámhossz eltérése (pl. az egyik modul 1310 nm-en, a másik pedig 1550 nm-en). Hacsak nem használ szándékosan különböző hullámhosszokhoz tervezett BiDi technológiát, a link mindkét végén ugyanazt a hullámhosszt kell használnia. Ha CWDM- vagy DWDM-optikát rendel több helyről{10}}, mindig ellenőrizze a csatornánkénti pontos hullámhossz-hozzárendelést, mielőtt feladná.

 

 

 

 

Gyors{0}}Referencia-összehasonlítás: melyik modulra van szüksége?

Az összes főbb 25G SFP28 modultípus egymás melletti--összehasonlításával - használja ezt a táblázatot, hogy rendelés előtt párosítsa a kapcsolat távolságát, száltípusát és telepítési forgatókönyvét a megfelelő modullal.

 

Modul típusa	Max távolság	Száltípus	Hullámhossz	Power Draw	Relatív költség	Legjobb For
SR(Rövid elérhetőség)	100 m (OM4) 70 m (OM3)	Multimód OM3 / OM4	850 nm	< 1.0 W	$ Legalacsonyabb	Az adatközponton belüli - szerveren-a-váltáshoz, tároláshoz, HPC-fürt linkekhez
LR(Hosszú hatótávolság)	10 km	Egy{0}}mód OS2	1310 nm	1.0 – 1.5 W	$$ Közép	Építés-a-kampusz kapcsolatainak kiépítése, DCI metró, 5G középtáv
ER(Bővített elérés)	40 km	Egy{0}}mód OS2	1310 nm	1.5 – 2.0 W	$$$ magasabb	Távolsági egyetem
BiDi(Kétirányú)	10-15 km	Egy{0}}mód OS2, egyszálú	1270/1330 nm vagy 1310/1490 nm (A+B párosítva)	1.0 – 1.5 W	$$ Közép	Fiber{0}}korlátozott helyek - 5G fronthaul, korlátozott csatornaterület
CWDM	10-40 km	Egy{0}}mód OS2	1271-1331 nm (20 nm távolság)	1.0 – 1.5 W	$$$ magasabb	Több 25G csatorna multiplexelése egy szálon - 5G fronthaul, metró WDM
DWDM	40 km+	Egy{0}}mód OS2	C-zenekar (sűrű szóköz)	1.5 – 2.5 W	$$$$ Legmagasabb	Maximális csatornasűrűség meglévő üvegszálas - szolgáltató-minőségű nagyvárosi hálózatokon

 

A táblázat olvasása (beszerzési csoportok számára)Kezdje két kérdéssel:

(1) Milyen messze van egymástól ennek a linknek a két vége?Ez meghatározza a távolságigényét, és leszűkíti a „Modul típusa” oszlopot.

(2) Milyen típusú optikai kábel van már telepítve?A multimode (OM3/OM4) gyakori az adatközpont épületeiben; Az egy-módot (OS2) az épületek közötti hosszabb kültéri futáshoz használják. Párosítsa ezt a két választ a táblázathoz, és meglesz a szűkített listája. Ha a távolság 100 m alatt van, és többmódusú optikai szála van, az SR szinte mindig a megfelelő választás. Ha egymástól legfeljebb 10 km-re lévő különálló épületeket köt össze egy-módusú optikai szálon, az LR a standard választás. Csak akkor térjen át ER, BiDi vagy WDM modulokra, ha a távolság, a szálhiány vagy a csatornasűrűség ezt kifejezetten megkívánja.

 

 

Kulcsfontosságú alkalmazások 25G SFP28 bevezetése

Három üzembe helyezési forgatókönyv teszi lehetővé a 25G SFP28 iránti kereslet nagy részét világszerte.

 

Adatközpont-szerver kapcsolat (spine{0}}leaf architektúra).A leggyakoribb felhasználási eset a szerverek csatlakoztatása a legközelebbi switch-hez. Mivel a szerverek hálózati kártyái 10G-ról 25G-ra váltottak -, ez az elmozdulás 2018–2019 körül kezdődött, és 2024 --ig felgyorsult, az egyes szerverek felé eső kapcsolóportoknak egy megfelelő SFP28-modulra van szükségük. Egy tipikus levélkapcsoló 48 SFP28 downlink porttal és 6 QSFP28 uplink porttal 1,2 Tbps szerver sávszélességet aggregál 600 Gbps upstream kapacitássá - 2:1 arányban, amely jól működik a legtöbb felhőalapú és vállalati munkaterhelésnél. A késleltetési -érzékeny alkalmazásokat, például a pénzügyi kereskedést vagy a valós idejű elemzést{20}} futtató szervezetek gyakran 1:1 arányra törekednek, ami nagyobb-sebességű gerinckapcsolatokat eredményez még akkor is, ha a hozzáférési réteg 25G-n marad. Maguk a 100G QSFP28 uplinkek négy 25G sávot használnak belsőleg, ami azt jelenti,25G SFP28 adó-vevőa teljes hálózati szövet alapvető építőköve.

 

5G fronthaul és középtáv.Az 5G rádióhálózatok architektúrája hatalmas keresletet teremtett a 25G optikai kapcsolatok iránt a központi feldolgozó egységek és a cellatornyokban lévő távoli rádióegységek között. A 25G SFP28 szegmens volt a domináns optikai kategória az 5G piacon 2024-ben, a makrobázisállomások világszerte történő gyors kiépítése miatt. A kültéri telepítéseknél a fő kihívást a környezeti - széles hőmérséklet-ingadozás, a pontos időzítési követelmények, valamint a korlátozott teljesítményű és helyigényű távoli szekrények fizikai korlátai jelentik. Az ipari -besorolású SFP28 modulok (-40 foktól 85 fokig) szinkronizálási támogatással ezek a környezetek szabványává válnak. Ha több cellahelyre telepítik, korlátozott száloptikai elérhetőséggel, a CWDM SFP28 modulok több 25G csatornát is multiplexelhetnek egyetlen szálra, jelentősen csökkentve ezzel az üvegszálas infrastruktúra költségeit. A távközlési környezet számára megfelelő adó-vevő kiválasztása elérési és hullámhosszon túlmutató tényezőket is magában foglal – a megértéstahol a különböző adó-vevő optikai szálak a legjobban teljesíteneksegít megelőzni a költséges telepítési hibákat.

 

Vállalati campus és tárolóhálózatok.Az egy campuson belül több épületet összekötő szervezeteknek általában 1–10 km-es kapcsolatra van szükségük 25G-n -, ami természetes módon illeszkedik az SFP28 LR modulokhoz a meglévő egymódusú{5}}szálon keresztül. A tárolóhálózatok egy másik növekedési terület: a 32G Fibre Channel, amely ugyanazt az SFP28 fizikai interfészt használja, felváltja a régebbi 16G szabványt minden olyan flash tárolókörnyezetben, ahol a teljesítményigény túlnőtt az előző generációs csatlakozásokon.

 

 

Hogyan válasszuk ki a megfelelő 25G SFP28 modult

A 25G-s SFP28 adó-vevő kiválasztása többet jelent, mint a távolságszám és a száltípus egyeztetése. Számos gyakorlati tényező határozza meg, hogy egy modul megbízhatóan működik-e az adott környezetben.

 

Ellenőrizze a platform kompatibilitását.Az SFP28 modulok egy iparágra kiterjedő-szabványt követnek (a Multi-Source Agreement vagy MSA), de egyes kapcsológyártók olyan firmware-ellenőrzéseket alkalmaznak, amelyek elutasítják a nem kifejezetten a márkájukra kódolt modulokat. Jó hírű külső adó-vevő beszállítók-programszállítók-specifikus azonosító kódok és tesztelési modulok a tényleges kapcsoló hardverén a szállítás előtt. Az eredeti berendezésgyártó (OEM) optikája és a harmadik féltől kompatibilis optika vásárlása közötti döntés gyakran egySFP adó-vevő típusok strukturált értékelése, költség és a szállító érvényesítési folyamata.

 

Erősítse meg rostnövényét.Egyetlen{0}}módusú modul (például LR) beillesztése egy többmódusú szálat használó linkbe nem fog működni - a két száltípus alapvetően eltérő módon hordozza a fényt. Az optika rendelése előtt ellenőrizze: (1) a telepített szál típusát (multimode vs. single -mode), (2) a csatlakozó polírozásának típusát (a UPC szabvány a legtöbb SFP28 alkalmazásban; az APC csatlakozók problémákat okozhatnak), és (3) a teljes jelveszteséget a kapcsolaton keresztül, beleértve a csatlakozókat és a toldásokat. Rövid egyszeri{10}}üzemmódú futásoknál azt is ellenőrizze, hogy a vett teljesítmény nem haladja meg a modul maximális bemeneti értékét - a túl sok jel károsíthatja a vevőt, ahogy a túl kevés jel is hibákat okoz.

 

Vegye figyelembe a FEC követelményeket.A legtöbb 25G SFP28 modulnál a névleges távolság eléréséhez engedélyezni kell a továbbítási hibajavítást (FEC) a kapcsolóporton. A FEC egy digitális hiba-helyreállítási mechanizmus, amely a kapcsolóba van beépítve, - gondoljon rá úgy, mint egy biztonsági hálóra, amely elkapja és kijavítja az átviteli hibákat, mielőtt azok befolyásolnák a forgalmat. FEC nélkül a használható hatótáv jelentősen csökken. Győződjön meg arról, hogy a kapcsolója támogatja a szükséges FEC-típust (az RS-FEC a legelterjedtebb), és hogy a hivatkozás mindkét vége azonosan van konfigurálva.

 

Értékelje a teljesítmény- és hőkorlátokat.Egy nagy -sűrűségű levélkapcsolóban, ahol mind a 48 SFP28 port be van töltve, a modulok együttes áramfelvétele önmagában elérheti az 50–70 W-ot. Az SR és LR modulok ugyanabban a kapcsolóban való keverése egyenetlen hőprofilokat eredményez, amelyek hatással lehetnek a szomszédos portokra. Mindig győződjön meg arról, hogy a kapcsoló energiaköltsége és hűtési kialakítása a legrosszabb-hőmérsékleti körülmények között is képes kezelni a teljes terhelést, mielőtt nagy léptékű üzembe helyezné.

 

 

Kompatibilitás a 100G QSFP28 Through Breakout-tal

Az egyik legpraktikusabb telepítési minta négy SFP28 portot egyetlen QSFP28 porthoz köt össze egy speciális „kitörési” kábel segítségével. Így működik: egy 100 G-s QSFP28 modul négy független 25G sávot hordoz. Egy átszakadó kábel osztja fel ezt a négy sávot úgy, hogy mindegyik egy külön SFP28 porthoz csatlakozik egy downstream switchen vagy szerveren. Ez megtehető közvetlen-csatlakoztatott réz kiszakítókábelekkel (5 méternél kisebb távolságra), aktív optikai kiszakítókábelekkel (100 méterig), vagy szálkábelekkel, mindkét végén külön optikai modulokkal. A kitörési megközelítés maximalizálja a port kihasználtságát az upstream switcheken, és leegyszerűsíti a kábelezést strukturált környezetekben.

A szakaszos migráció kellős közepén lévő szervezeteknél, ahol a régebbi 10G-s kapcsolók és az új 100G-s kapcsolók is léteznek, a kiszakítókábelek hídként szolgálhatnak -, bár ez az érintett kapcsolómodellektől és firmware-től függ. A 100G oldal teljes 4×25G-vel fut, és minden sáv egy-egy alsó porthoz csatlakozik. Az, hogy ez a downstream port 10G vagy 25G-n fut, a hardvertől függ. Mindig ellenőrizze a kitörési kompatibilitást a kapcsoló dokumentációjában, mielőtt feltételezné, hogy ez a topológia a várt módon fog működni.

 

DAC és AOC alternatívák a csatlakoztatható optikához

Nagyon rövid csatlakozásokhoz - egyetlen rack-en belül vagy a szomszédos rackek között - egyáltalán nincs szükség optikai modulokra. 25A G SFP28 Direct Attach Copper (DAC) kábelek előre-végződésű rézegységek, amelyek mindkét végén közvetlenül az SFP28 portokhoz csatlakoznak. A passzív DAC akár 3 métert is támogat 25G-n; az aktív DAC nagyjából 10 méterig terjed. Ezek az egyrészes kábelek a legalacsonyabb kapcsolatonkénti költséggel, kiküszöbölik az optikai csatlakozók elszennyeződésének kockázatát, és kevesebb energiát fogyasztanak, mint a különálló adó-vevők. Az aktív optikai kábelek (AOC) áthidalják a szakadékot a DAC és a csatlakoztatható optika között, akár 100 métert is elérve üvegszál használatával, de anélkül, hogy külön adó-vevőt kellene vásárolnia mindkét véghez. Mindkét lehetőség természetesen integrálódik olyan környezetbe, aholaz adó-vevők többféle szerepet töltenek beszámítási, tárolási és hálózati szinteken keresztül.

 

 

Gyakran Ismételt Kérdések