100G QSFP28 चयन: SR4, LR4, CWDM4, PSM4

SR4, PSM4, CWDM4, LR4, ER4 - एक ही QSFP28 मॉड्यूल के पांच प्रकार, पांच अलग-अलग ऑप्टिकल इंजन, और एक खरीद निर्णय जो अपेक्षा से अधिक लोगों को परेशानी में डालता है। मॉड्यूल हाउसिंग उन सभी में समान है। विद्युत इंटरफ़ेस (सीएयूआई-4, औपचारिक रूप सेआईईईई 802.3बीएम-2015) समान है. लेज़र, तरंग दैर्ध्य, कनेक्टर और इसके लिए आवश्यक फाइबर में अंतर होता है। उस भाग को गलत कर दें और लिंक या तो सामने नहीं आएगा या - इससे भी बदतर - यह त्रुटियों के साथ आता है जिन्हें आप हफ्तों तक ऑप्टिक्स में नहीं ढूंढ पाएंगे।

 

 

QSFP28 मूल बातें

यांत्रिक रूप से 40जी क्यूएसएफपी के समान आवास में चार विद्युत लेन, प्रत्येक लगभग 25.78 जीबीपीएस पर चल रही है। एक 1U स्विच 36 या अधिक QSFP28 पोर्ट को पैक कर सकता है, यही कारण है कि फॉर्म फैक्टर ने अधिकांश 100GbE अनुप्रयोगों के लिए CFP और CFP2 को खत्म कर दिया है - उन पुराने पैकेजों में से प्रत्येक में 6-24 W थे और कहीं अधिक फेसप्लेट स्थान ले लिया।

 

 

एक नज़र में वैरिएंट तुलना

पैरामीटर	एसआर4	पीएसएम4	CWDM4	एलआर4	ईआर4
आईईईई/एमएसए मानक	IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4	100जी पीएसएम4 एमएसए	100जी सीडब्ल्यूडीएम4 एमएसए	IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4	IEEE 802.3ba 100GBASE-ER4
वेवलेंथ	850 एनएम	1310 एनएम	1271/1291/1311/1331 एनएम	1295.56 / 1300.05 / 1304.58 / 1309.14 एनएम	~1295–1310 एनएम (LAN-WDM)
लेजर प्रकार	वीसीएसईएल	डीएमएल	डीएमएल (डीएफबी)	ईएमएल	ईएमएल + एपीडी आरएक्स
फाइबर प्रकार	ओएम3/ओएम4 एमएमएफ	ओएस2 एसएमएफ	ओएस2 एसएमएफ	जी.652 एसएमएफ	जी.652 एसएमएफ
योजक	एमटीपी/एमपीओ-12	एमटीपी/एमपीओ-12	डुप्लेक्स एलसी	डुप्लेक्स एलसी	डुप्लेक्स एलसी
प्रति लिंक फाइबर गणना	8 (4 टीएक्स + 4 आरएक्स)	8 (4 टीएक्स + 4 आरएक्स)	2 (1 टीएक्स + 1 आरएक्स)	2 (1 टीएक्स + 1 आरएक्स)	2 (1 टीएक्स + 1 आरएक्स)
अधिकतम पहुंच	70 मीटर (ओएम3) / 100 मीटर (ओएम4)	500 m	2 कि.मी	10 कि.मी	40 कि.मी
विशिष्ट शक्ति	~2.0 W	~2.5 W	~2.5 W	~3.5 W	~4.5 W
सापेक्ष मॉड्यूल लागत	निम्नतम	न्यून मध्यम	मध्यम	मध्यम ऊँचाई	उच्च
सबसे अच्छा फिट	इंट्रा{{0}रैक, सर्वर-से-पत्ती	क्रॉस-बिल्डिंग (मौजूदा 8-फाइबर एसएमएफ ट्रंक)	अंतर{0}बिल्डिंग, रीढ़ की हड्डी-से-रीढ़ की दूरी 2 किमी से कम या उसके बराबर	कैम्पस/मेट्रो एकत्रीकरण	मेट्रो बैकबोन, डीआर लिंक

 

 

टोपोलॉजी: जहां प्रत्येक वेरिएंट उतरता है

कोर / डब्लूएएन (मेट्रो बैकबोन) ईआर 4 - 40 किमी डुप्लेक्स एलसी, एसएमएफ एलआर 4 - 10 किमी डुप्लेक्स एलसी, एसएमएफ स्पाइन स्विच (कैंपस / मल्टी {2%) बिल्डिंग फैब्रिक) सीडब्ल्यूडीएम 4 - 2 किमी डुप्लेक्स एलसी, एसएमएफ सीडब्ल्यूडीएम4 / पीएसएम 4 500 मी - 2 किमी, एसएमएफ लीफ स्विच (बिल्डिंग ए) लीफ स्विच (बिल्डिंग बी) एसआर 4 - 100 मी एमटीपी/एमपीओ, ओएम4 एसआर4 - 100 एम एमटीपी/एमपीओ, ओएम4 सर्वर/स्टोरेज सर्वर/स्टोरेज

 

SR4 एक ही हॉल के अंदर निचले - सर्वर- से {{3}पत्ती) पर रहता है। CWDM4 या PSM4 इमारतों में पत्ती से लेकर रीढ़ की हड्डी तक के खंड को संभालता है। एलआर4 कैंपस पैमाने पर रीढ़ की हड्डी से लेकर कोर तक को कवर करता है। 10 कि.मी. से आगे किसी भी चीज़ के लिए ईआर4।

 

एसआर4: लघु-मल्टीमोड तक पहुंचें

SR4 25.78125 GBd प्रति लेन (IEEE 802.3bm) पर OM3 या OM4 मल्टीमोड फाइबर पर चार समानांतर 850 एनएम VCSEL चैनल चलाता है। एमटीपी/एमपीओ-12 कनेक्टर, आठ सक्रिय फाइबर, ओएम3 पर 70 मीटर और ओएम4 पर 100 मीटर। वीसीएसईएल क्यूएसएफपी28 परिवार में सबसे सस्ता लेजर है, मल्टीमोड समाप्ति की लागत एकल मोड से कम है, और सिस्को क्यूएसएफपी 100जी-एसआर4-एस 2.5 डब्लू के तहत खींचता है। यहां विचार करने के लिए बहुत कुछ नहीं है - यदि आपका लिंक 100 मीटर से कम है और आपके पास जमीन में ओएम4 है, तो एसआर4 स्पष्ट विकल्प है।

 

PSM4 बनाम CWDM4 निर्णय

यहीं पर वास्तविक खरीद बहस चलती है। PSM4 और CWDM4 दोनों सिंगल मोड फ़ाइबर पर 100 m-2 किमी की रेंज को लक्षित करते हैं, और दोनों मौजूद हैं क्योंकि IEEE के मूल 100G मानकों ने एक अंतर छोड़ दिया है - SR4 मल्टीमोड पर 100 मीटर पर शीर्ष पर है, और LR4 सिंगल मोड पर 10 किमी पर है, 300 मीटर क्रॉस बिल्डिंग रन के लिए बहुत अधिक लागत है। PSM4 और CWDM4 MSAs विशेष रूप से उस स्थान को भरने के लिए लिखे गए थे, लेकिन उन्होंने इसे बहुत अलग तरीकों से भरा।

 

पीएसएम4 समानांतर दृष्टिकोण है: चार स्वतंत्र 1310 एनएम डीएमएल चैनल, प्रत्येक अपने स्वयं के फाइबर पर, एक एमटीपी/एमपीओ-12 कनेक्टर के माध्यम से। प्रति लिंक आठ फ़ाइबर, अधिकतम पहुंच 500 मीटर। CWDM4 तरंग दैर्ध्य - बहुसंकेतन दृष्टिकोण है: चार 25 जीबीपीएस चैनल चार मोटे तरंग दैर्ध्य (1271, 1291, 1311, 1331 एनएम प्रति आईटीयू-टी जी.694.2) पर पैक किए गए हैं जो एक एकल डुप्लेक्स एलसी कनेक्टर के माध्यम से भेजे जाते हैं। प्रति लिंक दो फाइबर, 2 किमी अधिकतम पहुंच, CWDM4 MSA प्रति लगभग 5.0 डीबी लिंक बजट।

 

PSM4 पर मॉड्यूल की कीमत आमतौर पर कम होती है। लेकिन प्रत्येक PSM4 लिंक आठ फाइबर खाता है, और इससे गणित तेजी से बदल जाता है। एक ब्राउनफ़ील्ड परिसर में जिसमें पहले से ही एमटीपी कनेक्टर्स के साथ समाप्त 12 - या 24 {{12} फाइबर एसएमएफ ट्रंक हैं, पीएसएम 4 40 जी क्यूएसएफपी + - से एक साफ अपग्रेड है, समान केबल, समान पैच पैनल, बस ऑप्टिक्स को स्वैप करें। यह एक वास्तविक लाभ है. लेकिन ग्रीनफील्ड निर्माण में, या कहीं भी इमारतों के बीच दुबले दो-फाइबर एलसी पैच पैनल चलाने पर, नए आठ-फाइबर एमटीपी ट्रंक का प्रावधान प्रति लिंक सैकड़ों डॉलर जोड़ता है जो ट्रांसीवर लाइन आइटम पर कभी दिखाई नहीं देता है। ए100जी क्यूएसएफपी28इसकी लागत प्रति मॉड्यूल $30 कम है लेकिन प्रति लिंक केबलिंग में $400 अधिक की आवश्यकता है, यह कोई बचत नहीं है।

 

CWDM4 संपूर्ण फाइबर गिनती की समस्या से बचाता है। डुप्लेक्स एलसी पैच कॉर्ड सस्ते हैं। अधिकांश सुविधाओं में पहले से ही 1G या 10G परिनियोजन से दो -फाइबर SMF रन बचे हुए हैं। और सिंगल मोड पर डुप्लेक्स एलसी वही भौतिक इंटरफ़ेस होता है जिसका उपयोग 400G FR4 और DR4 ऑप्टिक्स करते हैं, इसलिए आज आप जिस फाइबर को जलाते हैं100G CWDM4 लिंकबिना रीकेबलिंग के अगले अपग्रेड चक्र में 400G ट्रैफ़िक ले जाता है। 100 मीटर और 2 किमी के बीच के किसी भी लिंक के लिए जहां आपके पास पहले से ही एमटीपी ट्रंक नहीं हैं, सीडब्ल्यूडीएम4 लगभग हमेशा कम कुल लागत वाला विकल्प होता है।

 

LR4: 10 किमी कैम्पस और मेट्रो

LR4 मल्टीप्लेक्स चार LAN {{1}WDM चैनल (1295.56, 1300.05, 1304.58, 1309.14 एनएम प्रति IEEE 802.3ba) को एक डुप्लेक्स LC सिंगल मोड कनेक्शन पर जोड़ता है। सख्त चैनल रिक्ति के लिए PSM4 और CWDM4 में DML की तुलना में EML ट्रांसमीटरों - बेहतर विलुप्ति अनुपात, बेहतर रंगीन फैलाव सहनशीलता की आवश्यकता होती है।सिस्को की QSFP-100G-LR4-S डेटा शीटपुष्टि करता है कि यह PHY FEC के बिना काम करता है, कोई त्रुटि सुधार ओवरहेड नहीं, क्लीन मल्टी - विक्रेता इंटरऑप। CWDM4 पर प्रीमियम महत्वपूर्ण है, इसलिए LR4 केवल तभी समझ में आता है जब आपका वास्तविक मापा पथ 2 किमी से अधिक हो: एक अस्पताल परिसर या विश्वविद्यालय में परिसर एकत्रीकरण, एक कोलो पर वाहक हाथ {5}छोड़ना, उस प्रकार की अवधि। यदि पथ 1.8 किमी है, तो CWDM4 खरीदें और अंतर को OTDR लक्षण वर्णन पर खर्च करें।

 

 

ER4 और ZR4

ER4 उच्च {{2}शक्ति वाले EML ट्रांसमीटर और APD रिसीवर के साथ 40 किमी तक पहुंचता है।100GBASE ZR4इसे 80 किमी तक विस्तारित करता है। दोनों मानक QSFP28 हाउसिंग में G.652 सिंगल - मोड पर डुप्लेक्स LC का उपयोग करते हैं। पावर 4-6 वॉट चलती है। मेट्रो बैकबोन मॉड्यूल, सामान्य -उद्देश्य डेटा सेंटर ऑप्टिक्स नहीं।

 

लेजर प्रकार और लिंक बजट गणित

लेज़र वास्तव में QSFP28 परिवार में फैली लागत और पहुंच को संचालित करता है, और अंतर को समझने से डेटा शीट का मूल्यांकन करने का आपका तरीका बदल जाता है।

 

SR4 VCSEL सरणियों का उपयोग करता है। कम लागत, कम शक्ति, मल्टीमोड फाइबर में अच्छा युग्मन, 850 एनएम और कम दूरी तक सीमित। PSM4 और CWDM4 1310 एनएम - पर डीएमएल ट्रांसमीटरों का उपयोग करते हैं, इंजेक्शन करंट सीधे प्रकाश को नियंत्रित करता है, जो चहचहाहट (मॉड्यूलेशन के तहत तरंग दैर्ध्य बहाव) का परिचय देता है, लेकिन यह 500 मीटर से 2 किमी के सिंगल मोड फाइबर में सहनीय रहता है। एलआर4 और ईआर4 ईएमएल ट्रांसमीटरों की ओर बढ़ते हैं। एक ईएमएल लेजर को मॉड्यूलेटर - से अलग करता है, एक बाहरी इलेक्ट्रो {{16} अवशोषण परत लेजर गुहा से स्वतंत्र रूप से आउटपुट को नियंत्रित करती है, जिससे कम अवशिष्ट फैलाव के साथ एक स्वच्छ ऑप्टिकल आंख का निर्माण होता है। वह साफ़ सिग्नल ही आपको FEC पर भरोसा किए बिना 10-40 किमी तक पहुंच प्रदान करता है।

 

डेटा शीट में एक "अधिकतम दूरी" संख्या सूचीबद्ध होती है, लेकिन वह संख्या एक फ़ैक्टरी {{0}स्वच्छ फ़ाइबर संयंत्र मानती है। वास्तविक संयंत्रों में स्प्लिस लॉस, कनेक्टर इंसर्शन लॉस, पैच पैनल क्षीणन, केबल ट्रे में तंग मोड़ होते हैं। वे संख्याएँ जो वास्तव में आपको बताती हैं कि कोई लिंक काम करेगा या नहीं, वे हैं ट्रांसमीटर आउटपुट पावर, रिसीवर OMA (ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन एम्प्लीट्यूड) संवेदनशीलता, और उनके बीच का अंतर - पावर बजट। यदि बजट आपके फाइबर पथ के मापे गए नुकसान से अधिक है, तो लिंक काम करता है। यदि यह सीमांत है, तो आपको बढ़ी हुई बिट त्रुटि दरें मिलती हैं जिन्हें एफईसी द्वारा सुधारा जा सकता है या नहीं भी, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप सीमा से कितनी दूर हैं। ऑप्टिक्स स्थापित करने से पहले प्रत्येक पथ पर ओटीडीआर ट्रेस चलाने में लगभग एक घंटा लगता है। वह घंटा पहले दिन की अधिकांश समस्या निवारण को समाप्त कर देता है - जिस तरह से आप तीन ट्रांसीवर को स्वैप करते हैं इससे पहले कि कोई अंततः फाइबर को मापता है और 1.5 डीबी स्प्लिस लॉस पाता है जिसका किसी ने दस्तावेजीकरण नहीं किया है।

 

 

एमटीपी/एमपीओ पोलारिटी - अपने स्वयं के अनुभाग के लायक

SR4 और PSM4 दोनों MTP/MPO-12 कनेक्टर का उपयोग करते हैं, और ध्रुवीयता संबंधी गलतियाँ अनुपातहीन संख्या में 100G लिंक विफलताओं के लिए जिम्मेदार हैं जिन्हें खराब ऑप्टिक्स के रूप में गलत निदान किया जाता है।

 

समानांतर {{0}ऑप्टिक्स डेटा सेंटर बिल्ड के लिए मानक कॉन्फ़िगरेशन प्रकार {{1}बी (सीधे{2}के माध्यम से) ध्रुवीयता है। ट्रांसीवर की तरफ पुरुष कनेक्टर, ट्रंक पर महिला कनेक्टर। लंबे समय तक चलने वाले ट्रंक पर एलीट {5}ग्रेड कम {{6}लॉस एडेप्टर - चलते हैं, न कि मानक{{8}नुकसान वाले हिस्से, जो पहले से ही कम कीमत वाले एसआर4 लिंक बजट को खत्म कर देते हैं। इसमें से कुछ भी गलत होने पर जरूरी नहीं कि लिंक खत्म हो जाए। अक्सर ऐसा होता है कि ट्रैफ़िक कम उपयोग पर गुजरता है लेकिन लोड के तहत सीआरसी त्रुटियाँ बढ़ जाती हैं। लक्षण सीमांत ट्रांसीवर या गंदे कनेक्टर की नकल करते हैं, इसलिए सामान्य समस्या निवारण अनुक्रम है: कनेक्टर को साफ करें, कोई बदलाव नहीं; ऑप्टिक को स्वैप करें, कोई परिवर्तन नहीं; दूसरे छोर के ऑप्टिक को बदलें, कोई परिवर्तन नहीं; अंततः कोई दृश्य दोष लोकेटर खींचता है, तंतुओं का पता लगाता है, और महसूस करता है कि ध्रुवता पार हो गई है। वह क्रम संपूर्ण रखरखाव विंडो को जला सकता है। समस्या निवारण के दौरान नहीं, बल्कि स्थापना के दौरान ध्रुवीयता का सत्यापन करने से समस्या से पूरी तरह बचा जा सकता है।

 

उच्च-घनत्व परिनियोजन के लिए,एमटीपी-आधारित ट्रंक और कैसेट सिस्टमबड़ी संख्या में कनेक्शनों में ध्रुवीयता प्रबंधन को मानकीकृत करने में मदद करें। CWDM4, LR4, और ER4 पूरे मुद्दे से बचते हैं - वे OS2 सिंगल मोड फाइबर पर UPC पॉलिश के साथ डुप्लेक्स LC कनेक्टर का उपयोग करते हैं। एपीसी फ़ेरुल्स संगत नहीं हैं और उच्च रिटर्न हानि का कारण बनेंगे।

 

 

ब्रेकआउट और बैकवर्ड संगतता

SR4, PSM4, और CWDM4 4×25G ब्रेकआउट मोड का समर्थन करते हैं - एक 100G पोर्ट एक ब्रेकआउट केबल या MTP कैसेट के माध्यम से चार स्वतंत्र 25G कनेक्शन में विभाजित होता है। 25जी सर्वर एनआईसी को 100जी लीफ स्विच से जोड़ने के लिए उपयोगी। प्रत्येक NOS रिलीज़ प्रत्येक पोर्ट ASIC पर ब्रेकआउट को सक्रिय नहीं करता है, इसलिए स्विच विक्रेता की संगतता मैट्रिक्स से सत्यापित करें। QSFP28 यांत्रिक रूप से QSFP+ पोर्ट में फिट बैठता है लेकिन दूसरे छोर पर QSFP+ मॉड्यूल के विरुद्ध 100G पर बातचीत नहीं करता है।

 

 

भविष्य-प्रूफ़िंग

100G QSFP28 जल्द ही कहीं नहीं जाने वाला है।ऑप्टिकल ट्रांसीवर बाजाररीढ़ की हड्डी में 400G और 800G को आगे बढ़ा रहा है, लेकिन लीफ और एक्सेस स्तर पर 100G में अभी भी एंटरप्राइज़ परिसरों, कोलो क्रॉस कनेक्ट और मध्य आकार के डेटा केंद्रों में वर्षों का रनवे है। सबसे उपयोगी चीज़ जो आप आज कर सकते हैं वह है नए फ़ाइबर को डुप्लेक्स एलसी के साथ सिंगल मोड OS2 की ओर चलाना। वह संयंत्र अभी CWDM4, अगले चक्र में 400G पर FR4 और उसके बाद संभवतः 800G वहन करता है। मल्टीमोड दूरी छतें प्रत्येक गति पीढ़ी के साथ सिकुड़ती हैं। कोई भी योजना बना रहा है400जी क्यूएसएफपी-डीडीअगले तीन वर्षों में प्रवासन एकल मोड में होना चाहिए, जहां भी ऐसा करना व्यावहारिक है।