200G podatkovni centar: Kako odabrati QSFP56 i QSFP-DD optičke module?

Brzim razvojem optičkih komunikacija i internetske tehnologije, potražnja za mrežnim podatkovnim prometom eksponencijalno raste, a prosječna godišnja stopa rasta mrežnog prometa telekomunikacijskih kralježnica jednako je veća od 50% do 80%. Kako bi se nosili s povećanjem potražnje za prijenosom podataka, Stope optičke komunikacije nastavile su se razvijati od 10G, 25G, i 40 g do trenutne mainstream 100g, 200G, 400G, i još više

U ovom kontekstu, Odabir QSFP56 i QSFP-DD kao ključni standardi sučelja za postizanje 200 g brzine posebno je važan kod izgradnje 200g podatkovnih centara. QSFP56 modul je poboljšana verzija izvornog QSFP+ dizajna dizajniranog za povećanje brzine prijenosa podataka kroz optimizaciju, Dok QSFP-DD uvodi dizajn dvostruke gustoće koji učinkovito povećava gustoću luke i održava kompatibilnost s unatrag s QSFP obitelji proizvoda. Oboje imaju svoje prednosti i karakteristike u smislu performansi, kontrola troškova, energetska učinkovitost, i toplinsko upravljanje, i u praktičnim primjenama, Potrebno je provesti sveobuhvatnu procjenu i razuman odabir prema specifičnim poslovnim potrebama, Planovi za širenje, i budući razvojni trendovi podatkovnog centra.

Vrsta paketa od 200 g optičkog modula podatkovnog centra

Trenutno, Glavni optički moduli od 200 g na tržištu uglavnom koriste dva oblika paketa, naime 200g QSFP56 i 200g QSFP-DD. Među njima, QSFP56 je službeno objavljen u 2017, koja je glavna tehnička nadogradnja zasnovana na ranom dizajnu optičkog modula serije QSFP, Dok je QSFP-DD u fazi istraživanja i razvoja i postupno se pojavio. Obje vrste primopredajnika dizajnirane su tako da ispune zahtjevne zahtjeve scenarija računala i podatkovnog centra visokih performansi, I oboje imaju dobru kompatibilnost s ranijim QSFP verzijama, uključujući QSFP28.

Optimizirano za 200g Ethernet aplikacije, QSFP56 Optički modul ima četiri neovisna primopredajnika, svaki podržava brzinu podataka do 53.125 Gbps, što rezultira ukupnim kapacitetom prijenosa 212.5 Gbps. Modul je prikladan za 850 nm, 1310nm, CWDM ili LWDM valne duljine, i koristi MPO sučelje za optički prijenos signala i priključak električnog sučelja putem 38-pinskog električnog konektora. U usporedbi s prethodnom generacijom QSFP proizvoda, QSFP56 prihvaća naprednu tehnologiju digitalne modulacije PAM4, što značajno poboljšava učinkovitost prijenosa podataka.

S druge strane, QSFP-DD (Quad mali faktor obrasca priključak dvostruka gustoća) Optički primopredajnik u skladu s IEEE802.3bs Standardom i QSFP-DD MSA specifikacijom. Temeljna inovacija je dizajn strukture dvostruke gustoće, što povećava broj kanala električnog sučelja. Posebno, 200g QSFP-DD ima osam traka za električno sučelje s ukupnom brzinom do 212,5 GB/s. U smislu optičkog sučelja, Može se odabrati MPO ili višenamjenski dupleks LC sučelje. Vrijedno je napomenuti da QSFP-DD nije kompatibilan samo s većinom verzija QSFP specifikacija, kao što je QSFP56, ali također sadrži osam kanala do do 25 Gbps u svom električnom sučelju, Korištenje NRZ modulacije kako bi se osigurao učinkovit i stabilan prijenos signala.

Usporedba 200g QSFP56 i 200G QSFP-DD

U polju od 200 g podatkovnih centara, Optički moduli u obliku QSFP56 i QSFP-DD pokazuju značajne razlike u korištenju različitih tehnologija digitalne modulacije. NRZ (Ne-povratak-nula) je osnovna i široko korištena metoda modulacije koja prenosi podatke kroz dvije razine napona koje odgovaraju logici 0 i 1 (Tj., Pam2). Međutim, Kako su zahtjevi za širinu raste, PAM4 (Modulacija amplitude impulsa na četiri razine) je razvijen, što omogućuje PAM4 signali da prenosi podatke dvostruko više od tradicionalnih NRZ signala koristeći četiri različite razine napona u istoj vremenskoj jedinici: 11, 10, 01, i 00.

Glavna prednost PAM4 u odnosu na NRZ je njegova sposobnost postizanja viših stopa podataka. Međutim, dok je 200 g nrz možda malo inferiorno od PAM4 u apsolutnoj brzini, Također ima neke prednosti koje se ne može zanemariti: manja potrošnja energije, Mala latencija signala, i relativno jednostavan postupak implementacije. Pogotovo u scenariju interkonekcije centra unutar podataka, Rješenje pomoću 200 g NRZ modulacije može pružiti ekonomično rješenje za međusobnu povezanost za podatkovni centar zbog optimizirane energetske učinkovitosti i isplativosti, posebno u okruženju primjene s visokim zahtjevima za kontrolu potrošnje energije, performanse u stvarnom vremenu, i ograničen proračun.

Prednosti i ograničenja od 200 g QSFP56 vs. QSFP-DD

QSFP56 dizajniran je tako da zadovoljava potrebe 200g aplikacija, Ali njegova tehnička arhitektura ne podržava izravnu nadogradnju na 400 g i više mrežnih okruženja.
U kontrastu, QSFP-DD kompatibilan je s verzijama od 200 g i 400 g, i omogućuje korisnicima da se postupno nadograđuju prema potrebi, s većom skalabilnošću i fleksibilnošću.
U smislu modulacije, QSFP56 koristi PAM4 tehnologiju, Dok QSFP-DD obično koristi NRZ modulaciju prilikom postizanja 200 g stope.
U smislu konfiguracije kanala, QSFP56 samo treba 4 kanali za dovršavanje 200 g prijenosa podataka, što je povoljnije u pogledu troškova vlakana i gubitka veze od QSFP-DD, što zahtijeva 8 kanali.

Međutim, QSFP-DD nudi brojne prednosti: niži troškovi održavanja, visoke performanse (Kasnije kao i E-8 prije FEC-a i E-12), mala potrošnja energije, niska latencija, i jednostavnost implementacije i upravljanja. U Dodatku, Može se fleksibilno prilagoditi tradicionalnim specifikacijama različitih brzina cijepanjem, što poboljšava nadogradnju i kompatibilnost mreže, i kompatibilan je s ranijim optičkim modulima serije QSFP, uključujući QSFP56, Ali ne QSFP-DD.
U pogledu cijene, Cijena QSFP-DD govori 15% do 30% viši od one u QSFP56. Iako je početna investicija velika, Djelomično se nadoknađuje nižom potrošnjom energije i latencijskim performansama QSFP-DD s obzirom na dugoročne troškove rada i održavanja. Također je vrijedno napomenuti da ako trenutna mrežna oprema općenito ne podržava QSFP-DD, Možda je isplativije odabrati QSFP56, jer se može suočiti s visokim troškovnim tlakom prilikom povećanja brzine veze. Međutim, Ako imate dovoljan proračun i gledate na buduće širenje mreže i optimizaciju performansi, QSFP-DD je bolji izbor za naknadne nadogradnje.

Što se tiče 200 g AOC i DAC proizvoda, Obično se koriste za izravne veze između pristupnih sklopki i poslužitelja. Posebno na osnovnoj razini međusobnog povezanosti, Pružamo razgranate DAC i AOC rješenja koja mogu ispunjavati različite složene zahtjeve izvan tradicionalnih DAC-ova i AOC-a. Ovaj niz proizvoda obuhvaća različite kombinacije brzine od 200g podijeljenih do 4x50g, 200G podijeljen na 8x25g, pa čak i 200g podijeljen na 2x100g, Pružanje fleksibilnijeg i prilagodljivog rješenja za međusobno povezivanje za podatkovne centre.