200Центр обработки данных G: Как выбрать оптические модули QSFP56 и QSFP-DD?

С бурным развитием оптической связи и интернет-технологий, спрос на сетевой трафик данных растет в геометрической прогрессии, а среднегодовой темп роста трафика магистральной сети связи достигает 50% к 80%. Чтобы справиться с растущим спросом на передачу данных, Скорость оптической связи продолжает развиваться по сравнению с 10G., 25г, и 40G до текущего основного 100G, 200г, 400г, и даже выше

В данном контексте, Выбор QSFP56 и QSFP-DD в качестве ключевых стандартов интерфейса для достижения скоростей 200G особенно важен при построении центров обработки данных 200G.. Модуль QSFP56 представляет собой улучшенную версию оригинальной конструкции QSFP+, предназначенную для увеличения скорости передачи данных за счет оптимизации., в то время как QSFP-DD представляет конструкцию двойной плотности, которая эффективно увеличивает плотность портов и поддерживает обратную совместимость с семейством продуктов QSFP.. Оба имеют свои преимущества и характеристики с точки зрения производительности., контроль за уровнем издержек, энергоэффективность, и термоменеджмент, и в практическом применении, необходимо провести комплексную оценку и обоснованный отбор в соответствии с конкретными потребностями бизнеса, планы расширения, и будущие тенденции развития дата-центра.

Тип упаковки оптического модуля центра обработки данных 200G

В настоящий момент, основные оптические модули 200G на рынке в основном используют две формы упаковки, а именно 200G QSFP56 и 200G QSFP-DD. Среди них, QSFP56 был официально выпущен в 2017, Это серьезное техническое обновление, основанное на конструкции оптического модуля ранней серии QSFP., в то время как QSFP-DD находится на стадии исследований и разработок и постепенно появился. Оба типа трансиверов разработаны с учетом жестких требований высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных., и оба имеют хорошую обратную совместимость с более ранними версиями QSFP., включая QSFP28.

Оптимизирован для приложений 200G Ethernet., оптический модуль QSFP56 имеет четыре независимых канала приемопередатчика, каждый поддерживает скорость передачи данных до 53.125 Гбит/с, в результате чего общая пропускная способность составит 212.5 Гбит/с. Модуль подходит для 850 нм, 1310нм, Диапазоны длин волн CWDM или LWDM, и использует интерфейс MPO для передачи оптического сигнала и подключение электрического интерфейса через 38-контактный электрический разъем.. По сравнению с предыдущим поколением продуктов QSFP, QSFP56 использует передовую технологию цифровой модуляции PAM4., что значительно повышает эффективность передачи данных.

С другой стороны, КСФП-ДД (Quad Малый форм-фактор Подключаемый двойной плотности) оптические трансиверы соответствуют стандарту IEEE802.3bs и спецификации QSFP-DD MSA.. Основной инновацией является конструкция структуры двойной плотности., что увеличивает количество каналов электрического интерфейса. Конкретно, 200G QSFP-DD имеет восемь линий электрического интерфейса с общей скоростью передачи данных до 212,5 Гбит/с.. По оптическому интерфейсу, Можно выбрать MPO или многорежимный дуплексный интерфейс LC.. Стоит отметить, что QSFP-DD совместим не только с большинством версий спецификации QSFP., например QSFP56, но также содержит восемь каналов до 25 Гбит/с в его электрическом интерфейсе, использование модуляции NRZ для обеспечения эффективной и стабильной передачи сигнала.

Сравнение 200G QSFP56 и 200G QSFP-DD

В области дата-центров 200G, оптические модули QSFP56 и QSFP-DD демонстрируют существенные различия в использовании разных технологий цифровой модуляции.. НРЗ (Невозврат к нулю) — это базовый и широко используемый метод модуляции, который передает данные через два уровня напряжения, соответствующие логике 0 и 1 (то есть, ПОЧЕМУ2). Однако, по мере роста требований к полосе пропускания, ПАМ4 (Четырехуровневая импульсная амплитудная модуляция) был развит, что позволяет сигналам PAM4 передавать данные в два раза быстрее, чем традиционные сигналы NRZ, используя четыре разных уровня напряжения в одну и ту же единицу времени.: 11, 10, 01, и 00.

Основным преимуществом PAM4 перед NRZ является его способность достигать более высоких скоростей передачи данных.. Однако, при этом 200G NRZ может немного уступать PAM4 по абсолютной скорости, у него также есть некоторые преимущества, которые нельзя игнорировать: более низкое энергопотребление, небольшая задержка сигнала, и относительно простой процесс развертывания. Особенно в сценарии межцентрового соединения внутри центра обработки данных., решение, использующее модуляцию 200G NRZ, может обеспечить экономичное решение межсетевого соединения для центра обработки данных благодаря своей оптимизированной энергоэффективности и экономичности., особенно в среде применения с высокими требованиями к контролю энергопотребления, производительность в реальном времени, и ограниченный бюджет.

Преимущества и ограничения 200G QSFP56 по сравнению. КСФП-ДД

QSFP56 разработан для удовлетворения потребностей приложений 200G., но его техническая архитектура не поддерживает прямое обновление до сетевых сред 400G и выше..
В отличие, QSFP-DD совместим с версиями со скоростью 200G и 400G., и позволяет пользователям постепенно обновляться по мере необходимости, с большей масштабируемостью и гибкостью.
В плане модуляции, QSFP56 использует технологию PAM4., в то время как QSFP-DD обычно использует модуляцию NRZ при достижении скорости 200G..
Что касается конфигурации каналов, QSFP56 нужен только 4 каналы для завершения передачи данных 200G, что более выгодно с точки зрения стоимости волокна и потерь на линии связи, чем QSFP-DD, что требует 8 каналы.

Однако, QSFP-DD предлагает ряд преимуществ: более низкие затраты на техническое обслуживание, высокая производительность (всего лишь E-8 до FEC и E-12 позже), низкое энергопотребление, низкая задержка, и простота развертывания и управления. Кроме того, он может гибко адаптироваться к традиционным спецификациям различных скоростей за счет разделения, что расширяет возможности обновления и совместимости сети, и обратно совместим с оптическими модулями более ранней серии QSFP., включая QSFP56, но не QSFP-DD.
С точки зрения цены, цена QSFP-DD составляет около 15% к 30% выше, чем у QSFP56. Хотя первоначальные вложения высоки, это частично компенсируется более низким энергопотреблением и задержкой QSFP-DD, учитывая долгосрочные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.. Также стоит отметить, что если текущее сетевое оборудование обычно не поддерживает QSFP-DD, возможно, будет более рентабельно выбрать QSFP56, поскольку при увеличении скорости соединения он может столкнуться с высокими затратами. Однако, если у вас достаточный бюджет и вы планируете будущее расширение сети и оптимизацию производительности, QSFP-DD — лучший выбор для последующих обновлений..

Что касается продуктов 200G AOC и DAC, они обычно используются для прямых соединений между коммутаторами доступа и серверами.. Особенно на базовом уровне межсоединения, мы предоставляем разветвленные решения DAC и AOC, которые могут удовлетворить различные сложные требования, выходящие за рамки традиционных ЦАП и AOC с прямым подключением.. Эта серия продуктов охватывает различные комбинации тарифов: от разделения 200G до 4x50G., 200G разделен на 8x25G, и даже 200G разделились на 2x100G, предоставление более гибкого и адаптируемого решения для межсетевых соединений для центров обработки данных.