200G Veri Merkezi: QSFP56 ve QSFP-DD Optik Modülleri Nasıl Seçilir?

Optik iletişim ve internet teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, ağ veri trafiğine olan talep katlanarak artıyor, ve telekomünikasyon omurga ağ trafiğinin ortalama yıllık büyüme oranı şu kadar yüksektir: 50% ile 80%. Veri aktarımına yönelik artan talebi karşılamak için, optik iletişim hızları 10G'den itibaren gelişmeye devam etti, 25G, ve mevcut ana akım 100G'ye 40G, 200G, 400G, ve daha da yüksek

Bu içerikte, 200G hızlara ulaşmak için temel arayüz standartları olarak QSFP56 ve QSFP-DD'nin seçilmesi, 200G veri merkezleri inşa edilirken özellikle önemlidir. QSFP56 modülü, optimizasyon yoluyla veri aktarım hızlarını artırmak için tasarlanmış orijinal QSFP+ tasarımının geliştirilmiş bir versiyonudur, QSFP-DD, bağlantı noktası yoğunluğunu etkili bir şekilde artıran ve QSFP ürün ailesiyle geriye dönük uyumluluğu koruyan çift yoğunluklu bir tasarım sunar. Her ikisinin de performans açısından kendine has avantajları ve özellikleri var, maliyet kontrolü, enerji verimliliği, ve termal yönetim, ve pratik uygulamalarda, spesifik iş ihtiyaçlarına göre kapsamlı bir değerlendirme ve makul bir seçim yapılması gerekmektedir., genişleme planları, ve veri merkezinin gelecekteki gelişim eğilimleri.

200G veri merkezi optik modülünün paket tipi

Şu anda, Piyasadaki ana akım 200G optik modüller esas olarak iki paket formu kullanıyor, yani 200G QSFP56 ve 200G QSFP-DD. Aralarında, QSFP56 resmen piyasaya sürüldü 2017, Bu, ilk QSFP serisi optik modül tasarımına dayanan büyük bir teknik yükseltmedir, QSFP-DD araştırma ve geliştirme aşamasındadır ve yavaş yavaş ortaya çıkmıştır.. Her iki alıcı-verici türü de yüksek performanslı bilgi işlem ve veri merkezi senaryolarının zorlu gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmıştır., ve her ikisinin de önceki QSFP sürümleriyle iyi bir geriye dönük uyumluluğu var, QSFP28 dahil.

200G Ethernet uygulamaları için optimize edilmiştir, QSFP56 optik modülünde dört bağımsız alıcı-verici kanalı bulunur, her biri en fazla veri hızını destekler 53.125 Gbps, toplam iletim kapasitesi ile sonuçlanır 212.5 Gbps. Modül 850nm için uygundur, 1310nm, CWDM veya LWDM dalga boyu aralıkları, ve optik sinyal iletimi için MPO arayüzünü ve 38 pinli bir elektrik konnektörü aracılığıyla elektrik arayüz bağlantısını kullanır. Önceki nesil QSFP ürünleriyle karşılaştırıldığında, QSFP56, gelişmiş PAM4 dijital modülasyon teknolojisini benimser, Bu, veri aktarım verimliliğini önemli ölçüde artırır.

Diğer taraftan, QSFP-DD (Dörtlü Küçük Form Faktörü Takılabilir Çift Yoğunluk) optik alıcı-vericiler IEEE802.3bs standardı ve QSFP-DD MSA spesifikasyonuyla uyumludur. Temel yenilik çift yoğunluklu yapı tasarımıdır, bu da elektriksel arayüz kanallarının sayısını artırır. özellikle, 200G QSFP-DD, toplam bit hızı 212,5 Gb/s'ye kadar olan sekiz elektrik arayüz hattına sahiptir. Optik arayüz açısından, MPO veya çok modlu çift yönlü LC arayüzü seçilebilir. QSFP-DD'nin yalnızca çoğu QSFP spesifikasyonu sürümüyle uyumlu olmadığını belirtmekte fayda var., QSFP56 gibi, ancak aynı zamanda en fazla sekiz kanal içerir 25 Elektrik arayüzünde Gbps, Verimli ve istikrarlı sinyal iletimini sağlamak için NRZ modülasyonunu kullanma.

200G QSFP56 ve 200G QSFP-DD'nin karşılaştırması

200G veri merkezleri alanında, QSFP56 ve QSFP-DD formundaki optik modüller, farklı dijital modülasyon teknolojilerinin kullanımında önemli farklılıklar göstermektedir. NRZ (Sıfıra Dönüşsüz) mantığa karşılık gelen iki voltaj seviyesi üzerinden veri ileten temel ve yaygın olarak kullanılan bir modülasyon yöntemidir. 0 Ve 1 (yani., NEDEN2). Fakat, bant genişliği talepleri arttıkça, PAM4 (Dört Seviyeli Darbe Genlik Modülasyonu) geliştirildi, PAM4 sinyallerinin aynı zaman biriminde dört farklı voltaj seviyesi kullanarak geleneksel NRZ sinyallerinden iki kat daha hızlı veri iletmesini sağlar: 11, 10, 01, Ve 00.

PAM4'ün NRZ'ye göre temel avantajı, daha yüksek veri hızlarına ulaşma yeteneğidir. Fakat, 200G NRZ mutlak hız açısından PAM4'ten biraz daha düşük olabilir, aynı zamanda göz ardı edilemeyecek bazı avantajları da var: daha düşük güç tüketimi, küçük sinyal gecikmesi, ve nispeten kolay dağıtım süreci. Özellikle veri merkezi içi ara bağlantı senaryosunda, 200G NRZ modülasyonunu kullanan çözüm, optimize edilmiş enerji verimliliği ve maliyet etkinliği nedeniyle veri merkezi için uygun maliyetli bir ara bağlantı çözümü sağlayabilir, özellikle enerji tüketimi kontrolüne yönelik yüksek gereksinimlere sahip uygulama ortamında, gerçek zamanlı performans, ve sınırlı bütçe.

200G QSFP56 ile 200G QSFP56'nın avantajları ve sınırlamaları. QSFP-DD

QSFP56, 200G uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmıştır, ancak teknik mimarisi 400G ve üzeri ağ ortamlarına doğrudan yükseltmeyi desteklemiyor.
Tersine, QSFP-DD, hem 200G hem de 400G hız versiyonlarıyla uyumludur, ve kullanıcıların gerektiğinde kademeli olarak yükseltme yapmasına olanak tanır, daha fazla ölçeklenebilirlik ve esneklikle.
Modülasyon açısından, QSFP56, PAM4 teknolojisini kullanır, QSFP-DD ise 200G hızlarına ulaşırken genellikle NRZ modülasyonunu kullanır.
Kanal yapılandırması açısından, QSFP56'nın yalnızca ihtiyacı var 4 200G veri iletimini tamamlamak için kanallar, fiber maliyeti ve bağlantı kaybı açısından QSFP-DD'ye göre daha avantajlıdır, hangi gereksinimler 8 kanallar.

Fakat, QSFP-DD bir dizi avantaj sunar: daha düşük bakım maliyetleri, yüksek performans (FEC öncesi E-8 ve sonrası E-12 kadar düşük), Düşük güç tüketimi, düşük gecikme süresi, ve dağıtım ve yönetim kolaylığı. Ek olarak, bölme yoluyla farklı hızların geleneksel özelliklerine esnek bir şekilde uyum sağlayabilir, Ağın yükseltilebilirliğini ve uyumluluğunu artıran, ve önceki QSFP serisi optik modüllerle geriye dönük olarak uyumludur, QSFP56 dahil, ancak QSFP-DD değil.
Fiyat açısından, QSFP-DD'nin fiyatı yaklaşık 15% ile 30% QSFP56'nınkinden daha yüksek. İlk yatırım yüksek olmasına rağmen, uzun vadeli işletme ve bakım maliyetleri dikkate alındığında QSFP-DD'nin daha düşük enerji tüketimi ve gecikme performansı ile kısmen dengelenir. Mevcut ağ ekipmanının genel olarak QSFP-DD'yi desteklemiyorsa şunu da belirtmek gerekir:, QSFP56'yı seçmek daha uygun maliyetli olabilir, bağlantı hızı artırıldığında yüksek maliyet baskısıyla karşı karşıya kalabileceğinden. Fakat, Yeterli bir bütçeniz varsa ve gelecekte ağ genişletmeyi ve performans optimizasyonunu düşünüyorsanız, QSFP-DD sonraki yükseltmeler için daha iyi bir seçimdir.

200G AOC ve DAC ürünlerine gelince, genellikle erişim anahtarları ve sunucular arasındaki doğrudan bağlantılar için kullanılırlar. Özellikle temel ara bağlantı düzeyinde, geleneksel doğrudan bağlanan DAC'ler ve AOC'lerin ötesinde çeşitli karmaşık gereksinimleri karşılayabilecek dallanmış DAC ve AOC çözümleri sunuyoruz. Bu ürün serisi, 200G bölünmüşten 4x50G'ye kadar farklı hız kombinasyonlarını kapsar, 200G 8x25G'ye bölündü, ve hatta 200G 2x100G'ye bölündü, veri merkezleri için daha esnek ve uyarlanabilir bir ara bağlantı çözümü sağlamak.