200Centro dati G: Come scegliere i moduli ottici QSFP56 e QSFP-DD?

Con il rapido sviluppo della comunicazione ottica e della tecnologia Internet, la domanda di traffico dati in rete sta crescendo in modo esponenziale, e il tasso di crescita medio annuo del traffico della rete dorsale delle telecomunicazioni è pari a 50% A 80%. Per far fronte alla crescente domanda di trasmissione dati, le velocità di comunicazione ottica hanno continuato ad evolversi rispetto al 10G, 25G, e 40G all’attuale 100G tradizionale, 200G, 400G, e anche più alto

In questo contesto, la selezione di QSFP56 e QSFP-DD come standard di interfaccia chiave per raggiungere velocità 200G è particolarmente importante quando si costruiscono data center 200G. Il modulo QSFP56 è una versione migliorata del design QSFP+ originale progettato per aumentare la velocità di trasferimento dati attraverso l'ottimizzazione, mentre QSFP-DD introduce un design a doppia densità che aumenta efficacemente la densità delle porte e mantiene la compatibilità con le versioni precedenti della famiglia di prodotti QSFP. Entrambi hanno i propri vantaggi e caratteristiche in termini di prestazioni, controllo dei costi, efficienza energetica, e gestione termica, e nelle applicazioni pratiche, è necessario condurre una valutazione globale e una selezione ragionevole in base alle specifiche esigenze aziendali, piani di espansione, e le tendenze future di sviluppo del data center.

Tipo di pacchetto del modulo ottico del data center 200G

Attualmente, i principali moduli ottici 200G sul mercato utilizzano principalmente due forme di pacchetto, vale a dire 200G QSFP56 e 200G QSFP-DD. Tra loro, il QSFP56 è stato ufficialmente rilasciato nel 2017, che rappresenta un importante aggiornamento tecnico basato sul design del modulo ottico della prima serie QSFP, mentre il QSFP-DD è in fase di ricerca e sviluppo ed è gradualmente emerso. Entrambi i tipi di ricetrasmettitori sono progettati per soddisfare i requisiti esigenti degli scenari di elaborazione ad alte prestazioni e data center, ed entrambi hanno una buona compatibilità con le versioni precedenti di QSFP, incluso QSFP28.

Ottimizzato per applicazioni Ethernet 200G, il modulo ottico QSFP56 ha quattro canali ricetrasmettitore indipendenti, ciascuno supporta una velocità dati fino a 53.125 Gbps, risultante in una capacità di trasmissione totale di 212.5 Gbps. Il modulo è adatto per 850 nm, 1310nm, Intervalli di lunghezze d'onda CWDM o LWDM, e utilizza l'interfaccia MPO per la trasmissione del segnale ottico e il collegamento dell'interfaccia elettrica tramite un connettore elettrico a 38 pin. Rispetto alla generazione precedente di prodotti QSFP, il QSFP56 adotta la tecnologia avanzata di modulazione digitale PAM4, che migliora significativamente l'efficienza della trasmissione dei dati.

D'altra parte, QSFP-DD (Quadruplo fattore di forma ridotto collegabile a doppia densità) i ricetrasmettitori ottici sono conformi allo standard IEEE802.3bs e alla specifica QSFP-DD MSA. L'innovazione principale è il design della struttura a doppia densità, che aumenta il numero di canali di interfaccia elettrica. Nello specifico, il QSFP-DD 200G ha otto corsie di interfaccia elettrica con un bit rate totale fino a 212,5 Gb/s. In termini di interfaccia ottica, È possibile selezionare l'interfaccia MPO o LC duplex multimodale. Vale la pena ricordare che QSFP-DD non è compatibile solo con la maggior parte delle versioni delle specifiche QSFP, come QSFP56, ma contiene anche otto canali fino a 25 Gbps nella sua interfaccia elettrica, utilizzando la modulazione NRZ per garantire una trasmissione del segnale efficiente e stabile.

Confronto tra 200G QSFP56 e 200G QSFP-DD

Nel campo dei data center 200G, i moduli ottici sotto forma di QSFP56 e QSFP-DD mostrano differenze significative nell'uso di diverse tecnologie di modulazione digitale. NRZ (Non ritorno allo zero) è un metodo di modulazione basilare e ampiamente utilizzato che trasmette i dati attraverso due livelli di tensione corrispondenti alla logica 0 E 1 (cioè., PERCHÉ2). Tuttavia, man mano che le richieste di larghezza di banda crescevano, PAM4 (Modulazione dell'ampiezza dell'impulso a quattro livelli) è stato sviluppato, che consente ai segnali PAM4 di trasmettere dati al doppio della velocità dei tradizionali segnali NRZ utilizzando quattro diversi livelli di tensione nella stessa unità di tempo: 11, 10, 01, E 00.

Il vantaggio principale di PAM4 rispetto a NRZ è la sua capacità di raggiungere velocità di trasmissione dati più elevate. Tuttavia, mentre 200G NRZ potrebbe essere leggermente inferiore a PAM4 in velocità assoluta, presenta anche alcuni vantaggi che non possono essere ignorati: consumo energetico inferiore, piccola latenza del segnale, e un processo di distribuzione relativamente semplice. Soprattutto nello scenario di interconnessione intra-data center, la soluzione che utilizza la modulazione NRZ 200G può fornire una soluzione di interconnessione economicamente vantaggiosa per il data center grazie alla sua efficienza energetica ottimizzata e al rapporto costo-efficacia, soprattutto in ambienti applicativi con elevati requisiti di controllo del consumo energetico, prestazioni in tempo reale, e budget limitato.

Vantaggi e limitazioni di 200G QSFP56 rispetto a. QSFP-DD

Il QSFP56 è progettato per soddisfare le esigenze delle applicazioni 200G, ma la sua architettura tecnica non supporta l'aggiornamento diretto ad ambienti di rete 400G e superiori.
In contrasto, QSFP-DD è compatibile con entrambe le versioni con velocità 200G e 400G, e consente agli utenti di aggiornare gradualmente secondo necessità, con maggiore scalabilità e flessibilità.
In termini di modulazione, QSFP56 utilizza la tecnologia PAM4, mentre QSFP-DD solitamente utilizza la modulazione NRZ quando si raggiungono velocità di 200G.
In termini di configurazione del canale, Necessita solo di QSFP56 4 canali per completare la trasmissione dati 200G, che è più vantaggioso in termini di costo della fibra e perdita di collegamento rispetto a QSFP-DD, che richiede 8 canali.

Tuttavia, QSFP-DD offre numerosi vantaggi: minori costi di manutenzione, alte prestazioni (fino a E-8 pre-FEC e E-12 successivamente), basso consumo energetico, bassa latenza, e facilità di implementazione e gestione. Inoltre, può adattarsi in modo flessibile alle specifiche tradizionali di diverse velocità attraverso la suddivisione, che migliora l'aggiornabilità e la compatibilità della rete, ed è retrocompatibile con i moduli ottici della serie QSFP precedente, incluso QSFP56, ma non QSFP-DD.
In termini di prezzo, il prezzo di QSFP-DD è di circa 15% A 30% superiore a quello di QSFP56. Anche se l’investimento iniziale è elevato, è parzialmente compensato dal minor consumo energetico e dalle prestazioni di latenza del QSFP-DD considerando i costi di funzionamento e manutenzione a lungo termine. Vale anche la pena notare che se le attuali apparecchiature di rete generalmente non supportano QSFP-DD, potrebbe essere più conveniente scegliere QSFP56, in quanto potrebbe trovarsi ad affrontare un’elevata pressione sui costi quando si aumenta la tariffa di connessione. Tuttavia, se disponi di un budget sufficiente e stai pensando alla futura espansione della rete e all'ottimizzazione delle prestazioni, QSFP-DD è una scelta migliore per gli aggiornamenti successivi.

Per quanto riguarda i prodotti AOC e DAC 200G, vengono solitamente utilizzati per connessioni dirette tra switch di accesso e server. Soprattutto a livello di interconnessione di base, forniamo soluzioni DAC e AOC ramificate in grado di soddisfare vari requisiti complessi oltre ai tradizionali DAC e AOC ad attacco diretto. Questa serie di prodotti copre diverse combinazioni di tariffe, da 200G split a 4x50G, 200G diviso in 8x25G, e persino 200G suddivisi in 2x100G, fornendo una soluzione di interconnessione più flessibile e adattabile per i data center.