200Centro de datos G: Cómo elegir módulos ópticos QSFP56 y QSFP-DD?

Con el rápido desarrollo de la comunicación óptica y la tecnología de Internet., La demanda de tráfico de datos de red está creciendo exponencialmente., y la tasa de crecimiento anual promedio del tráfico de la red troncal de telecomunicaciones es tan alta como 50% a 80%. Para hacer frente a la creciente demanda de transmisión de datos, Las tasas de comunicación óptica han seguido evolucionando desde 10G., 25GRAMO, y 40G al actual 100G convencional, 200GRAMO, 400GRAMO, y aún más alto

En este contexto, La selección de QSFP56 y QSFP-DD como estándares de interfaz clave para lograr velocidades de 200G es particularmente importante al construir centros de datos de 200G.. El módulo QSFP56 es una versión mejorada del diseño QSFP+ original diseñado para aumentar las tasas de transferencia de datos mediante la optimización., mientras que QSFP-DD presenta un diseño de doble densidad que aumenta efectivamente la densidad de puertos y mantiene la compatibilidad con versiones anteriores de la familia de productos QSFP.. Ambos tienen sus propias ventajas y características en términos de rendimiento., control de costos, eficiencia energética, y gestión térmica, y en aplicaciones prácticas, es necesario realizar una evaluación integral y una selección razonable de acuerdo con las necesidades comerciales específicas, planes de expansión, y tendencias futuras de desarrollo del centro de datos.

Tipo de paquete de módulo óptico de centro de datos de 200G

Actualmente, Los principales módulos ópticos de 200G del mercado utilizan principalmente dos formas de paquete., a saber, 200G QSFP56 y 200G QSFP-DD. Entre ellos, El QSFP56 fue lanzado oficialmente en 2017, que es una importante actualización técnica basada en el diseño inicial del módulo óptico de la serie QSFP, mientras que el QSFP-DD se encuentra en etapa de investigación y desarrollo y ha ido emergiendo gradualmente. Ambos tipos de transceptores están diseñados para cumplir con los exigentes requisitos de escenarios de centros de datos y computación de alto rendimiento., y ambos tienen buena compatibilidad con versiones anteriores de QSFP, incluyendo QSFP28.

Optimizado para aplicaciones Ethernet de 200G, El módulo óptico QSFP56 tiene cuatro canales transceptores independientes., cada uno soporta una velocidad de datos de hasta 53.125 Gbps, resultando en una capacidad total de transmisión de 212.5 Gbps. El módulo es adecuado para 850 nm., 1310Nuevo Méjico, Rangos de longitud de onda CWDM o LWDM, y utiliza la interfaz MPO para la transmisión de señales ópticas y la conexión de la interfaz eléctrica a través de un conector eléctrico de 38 pines. Comparado con la generación anterior de productos QSFP, El QSFP56 adopta la avanzada tecnología de modulación digital PAM4., lo que mejora significativamente la eficiencia de la transmisión de datos.

Por otro lado, QSFP-DD (Cuádruple Factor de forma pequeño Enchufable Doble densidad) Los transceptores ópticos cumplen con el estándar IEEE802.3bs y la especificación QSFP-DD MSA.. La principal innovación es el diseño de estructura de doble densidad., lo que aumenta el número de canales de interfaz eléctrica. Específicamente, El QSFP-DD de 200G tiene ocho carriles de interfaz eléctrica con una velocidad de bits total de hasta 212,5 Gb/s.. En términos de interfaz óptica, Se puede seleccionar la interfaz MPO o LC dúplex multimodo. Vale la pena mencionar que QSFP-DD no solo es compatible con la mayoría de las versiones de la especificación QSFP., como QSFP56, pero también contiene ocho canales de hasta 25 Gbps en su interfaz eléctrica, utilizando modulación NRZ para garantizar una transmisión de señal eficiente y estable.

Comparación de 200G QSFP56 y 200G QSFP-DD

En el campo de los centros de datos 200G, Los módulos ópticos en forma de QSFP56 y QSFP-DD muestran diferencias significativas en el uso de diferentes tecnologías de modulación digital.. NRZ (Sin retorno a cero) Es un método de modulación básico y ampliamente utilizado que transmite datos a través de dos niveles de voltaje correspondientes a la lógica. 0 y 1 (es decir., POR QUÉ2). Sin embargo, a medida que crecían las demandas de ancho de banda, PAM4 (Modulación de amplitud de pulso de cuatro niveles) fue desarrollado, que permite que las señales PAM4 transmitan datos al doble de velocidad que las señales NRZ tradicionales utilizando cuatro niveles de voltaje diferentes en la misma unidad de tiempo: 11, 10, 01, y 00.

La principal ventaja de PAM4 sobre NRZ es su capacidad para lograr velocidades de datos más altas.. Sin embargo, mientras que 200G NRZ puede ser ligeramente inferior a PAM4 en velocidad absoluta, También tiene algunas ventajas que no se pueden ignorar.: menor consumo de energía, pequeña latencia de señal, y proceso de implementación relativamente fácil. Especialmente en el escenario de interconexión dentro del centro de datos., La solución que utiliza modulación NRZ de 200G puede proporcionar una solución de interconexión rentable para el centro de datos debido a su eficiencia energética y rentabilidad optimizadas., especialmente en entornos de aplicaciones con altos requisitos de control del consumo de energía, rendimiento en tiempo real, y presupuesto limitado.

Ventajas y limitaciones de 200G QSFP56 vs.. QSFP-DD

El QSFP56 está diseñado para satisfacer las necesidades de aplicaciones de 200G, pero su arquitectura técnica no admite la actualización directa a entornos de red de 400G y superiores.
A diferencia de, QSFP-DD es compatible con versiones de velocidad de 200G y 400G, y permite a los usuarios actualizar gradualmente según sea necesario, con mayor escalabilidad y flexibilidad.
En términos de modulación, QSFP56 utiliza tecnología PAM4, mientras que QSFP-DD generalmente usa modulación NRZ cuando alcanza velocidades de 200G.
En cuanto a la configuración del canal., QSFP56 sólo necesita 4 Canales para completar la transmisión de datos de 200G., que es más ventajoso en términos de costo de fibra y pérdida de enlace que QSFP-DD, que requiere 8 canales.

Sin embargo, QSFP-DD ofrece una serie de ventajas: menores costos de mantenimiento, alto rendimiento (tan bajo como E-8 pre-FEC y E-12 después), bajo consumo de energía, baja latencia, y facilidad de implementación y gestión. Además, Puede adaptarse de manera flexible a las especificaciones tradicionales de diferentes velocidades mediante la división., lo que mejora la capacidad de actualización y compatibilidad de la red, y es compatible con módulos ópticos de la serie QSFP anterior, incluyendo QSFP56, pero no QSFP-DD.
En términos de precio, el precio de QSFP-DD es de aproximadamente 15% a 30% mayor que el de QSFP56. Aunque la inversión inicial es alta, Esto se ve parcialmente compensado por el menor consumo de energía y el rendimiento de latencia del QSFP-DD considerando los costos de operación y mantenimiento a largo plazo.. También vale la pena señalar que si el equipo de red actual generalmente no admite QSFP-DD, Puede ser más rentable elegir QSFP56, ya que puede enfrentar una alta presión de costos al aumentar la velocidad de conexión. Sin embargo, si tiene un presupuesto suficiente y está pensando en una futura expansión de la red y optimización del rendimiento, QSFP-DD es una mejor opción para actualizaciones posteriores.

En cuanto a productos 200G AOC y DAC, Generalmente se utilizan para conexiones directas entre conmutadores de acceso y servidores.. Especialmente en el nivel básico de interconexión., Proporcionamos soluciones DAC y AOC ramificadas que pueden cumplir diversos requisitos complejos más allá de los DAC y AOC tradicionales de conexión directa.. Esta serie de productos cubre diferentes combinaciones de tarifas desde 200G dividido hasta 4x50G, 200G dividido en 8x25G, e incluso 200G divididos en 2x100G, proporcionando una solución de interconexión más flexible y adaptable para centros de datos.