40G QSFP+光模塊是40G網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的一部分,本文中飛速(FS)將從40G QSFP+光模塊的定義、技術(shù)背景、優(yōu)勢(shì)、分類和應(yīng)用這幾個(gè)方面來(lái)詳情介紹這種光模塊。
1、40G QSFP+光模塊 的含義
QSFP+是由IEEE組織定義的一種40G光模塊封裝形式,它極大地滿足了市場(chǎng)對(duì)高密度、高速度的需求。
40G QSFP+光模塊是一種緊湊型熱插拔光模塊,它有四個(gè)傳輸通道,每個(gè)通道的數(shù)據(jù)速率是10Gbps,并且這種光模塊符合SCSI、40G以太網(wǎng)、20G/40G Infiniband等多種標(biāo)準(zhǔn)。如下圖所示,這種光模塊的接口類型有LC接口和MTP/MPO接口這兩種,分別用在單模應(yīng)用和多模應(yīng)用中。
40G QSFP+光模塊細(xì)節(jié)
2、40G光模塊的技術(shù)背景
隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),迫使網(wǎng)絡(luò)向高速率、高密度發(fā)展,同時(shí)虛擬化服務(wù)器的利用率增加。為了提供足夠的I/O(輸入/輸出)的帶寬,許多新的接入交換機(jī)已經(jīng)發(fā)展到可以連接核心交換機(jī)的2或4端口40G以太網(wǎng)。互連數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖侔l(fā)展,離不開(kāi)40G QSFP+光模塊,因?yàn)樗梢蕴峁┳銐虻膸,以確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換無(wú)阻礙,從而滿足數(shù)據(jù)中心、企業(yè)園區(qū)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。
3、40G QSFP+光模塊的優(yōu)勢(shì)
40G QSFP+光模塊可在XFP光模塊相同的端口體積下以每通道10Gbps的速度傳輸數(shù)據(jù),并且同時(shí)支持四個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳輸,所以40G QSFP+光模塊的密度可以是XFP光模塊的4倍,是SFP+光模塊的3倍。
4、40G QSFP+光模塊的分類
(1)40G LR4 QSFP+光模塊
40G LR4 QSFP+光模塊符合802.3ba標(biāo)準(zhǔn),最大傳輸距離可達(dá)10km,它具有高密度、低成本、高速率、大容量、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。
40G LR4 QSFP+光模塊
(2)40G SR4 QSFP+光模塊
40G SR4 QSFP+光模塊的工作波長(zhǎng)是850nm,它通過(guò)4個(gè)獨(dú)立的全雙工通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,傳輸速率同40G LR4 QSFP+光模塊一致。
40G SR4 QSFP+光模塊
(3)40G LR4 PSM QSFP+光模塊
40G LR4 PSM QSFP+光模塊的傳輸距離是10km,它作為一款高度集成的4通道光模塊,優(yōu)點(diǎn)是端口密度高、成本低。這種光模塊的光口采用了并行單模技術(shù)——PSM。
40GLR4PSMQSFP+光模塊
(4)40G ER4 QSFP+光模塊
40G ER4 QSFP+光模塊將4個(gè)10G數(shù)據(jù)輸入通道轉(zhuǎn)換為4個(gè)CWDM光信號(hào)通道,每個(gè)通道的速率是11.2Gbps,再將它們多路復(fù)用為單通道來(lái)用于40G數(shù)據(jù)傳輸。
40G ER4 QSFP+光模塊
(5)40G CSR4 QSFP+光模塊
40G CSR4 QSFP+光模塊的誕生延長(zhǎng)了OM3和OM4多模光纖的傳輸距離,并且它的各10G傳輸通道都符合IEEE10GBASE-SR標(biāo)準(zhǔn)。
40G CSR4 QSFP+光模塊
5、40G QSFP光模塊的應(yīng)用
(1)40G SR4 QSFP+光模塊的應(yīng)用:
40G SR4 QSFP+光模塊常與MPO/MTP接頭一起使用,也可以和MTP/MPO轉(zhuǎn)LC光纖跳線一起使用來(lái)實(shí)現(xiàn)40G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和10G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的連接。另外,40G SR4 QSFP+光模塊配合使用的光纖類型為多模光纖,它和OM3/OM4多模光纖一起使用時(shí)的傳輸距離分別是100m和150m。
(2)40G LR4 QSFP+光模塊和40G ER4 QSFP+光模塊的應(yīng)用:
這兩種光模塊都采用雙工LC接口,一般在單模應(yīng)用中使用,它們都有四個(gè)相互獨(dú)立的光信號(hào)接收和發(fā)射通道,需要利用WDM技術(shù)將光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)用,從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)在長(zhǎng)距離單模光纖上的傳輸。不同的是,40G LR4 QSFP+光模塊的傳輸距離可以達(dá)到10km,而40G ER4 QSFP+光模塊的傳輸距離一般是40km。
(3)40G LR4 PSM光模塊的應(yīng)用:
40G LR4 PSM光模塊利用4路并行設(shè)計(jì)的MPO/MTP接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。它的工作原理和40G SR4 QSFP+光模塊的工作原理相同。不同的是,40G LR4 PSM光模塊常用于與單模帶狀光纖相連,也就是說(shuō),并行的光信號(hào)是通過(guò)8根單模光纖進(jìn)行平行發(fā)送的。
(4)40G CSR4 QSFP+光模塊的應(yīng)用:
40G CSR4 QSFP+光模塊一般和多模光纖一起使用,它能支持OM3跳線的300米信號(hào)傳輸、OM4跳線的400米信號(hào)傳輸。此外,40G CSR4 QSFP+光模塊也可以通過(guò)連接四個(gè)分支線纜的光接口來(lái)實(shí)現(xiàn)4x10G雙工模式的連接。