QSFP vs. QSFP28 - Worin besteht der Unterschied?

Die immer größer werdende Nachfrage nach höherer Bandbreite ist der Hauptgrund für den technologischen Fortschritt, den wir heute sehen. Es gibt eine enorme Menge an Internetverkehr, der von einer Vielzahl von Geräten erzeugt wird. Die IT-Branche bewegt sich auch in Richtung Cloud Computing, das vereinfacht gesagt ein Rechenzentrum an einem entfernten Standort ist, auf das über die Netzwerkverbindung zugegriffen wird. Dieses Cloud-Rechenzentrum kann einfache Anwendungen wie Dateiserver, E-Mail-Server usw. oder sehr komplexe Anwendungen wie ERP, Echtzeit-Überwachungssysteme oder Online-Datenbanken hosten.

Die traditionellen Fast-Ethernet- oder Gigabit-Ethernet-Verbindungen können die oben genannten massiven Bandbreitenanforderungen nicht erfüllen. Daher musste eine andere Technik entwickelt werden, um sicherzustellen, dass die Daten viel schneller von einem Ort zum anderen übertragen werden. Die Ingenieure begannen mit der Arbeit an verschiedenen Methoden und Technologien, um diese Aufgabe zu erfüllen. Nachfolgend sind einige der von ihnen entwickelten Transceiver aufgeführt, die höhere Bandbreiten unterstützen als die traditionellen Kupferkabelnetze:

• SFP+ (10Gbps)
• QSFP (4Gbps, 40Gbps, 100Gbps)
• CFP (100Gbps)

Dieser Artikel wird tiefer in die QSFP-Klasse der Transceiver eindringen. QSFP-Transceiver sind eine Variante der SFP-Transceiver. Sie sind etwas größer als die SFPs, aber der gesamte Formfaktor ist sehr ähnlich. Abbildung 1 zeigt verschiedene Typen von verfügbaren QSFP-Transceivern. Das Quad Small Form-Factor Pluggable (QSFP) wurde nach SFP entwickelt, um eine Erhöhung der Bandbreitenkapazität einer einzelnen Verbindung durch die Verwendung mehrerer Kanäle über dieselbe Faser zu erreichen. QSFP kann vier Kanäle gleichzeitig führen, daher der Name Quad SFP. Die Entwicklung von QSFP als Standard wurde 2006 vom SFF-Ausschuss gestartet. Ursprünglich wurde QSFP entwickelt, um vier Kanäle von Gigabit Ethernet, 4G Fiber Channel oder DDR Infiniband zu unterstützen, die Bandbreiten für die oben genannten Standards betragen 4Gbps, 4,5Gbps und 5Gbps. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an QSFP-Transceivern wurden fortgesetzt und 2013 veröffentlichte das SFF QSFP+ als Standard. QSFP+ unterstützt vier Kanäle mit 10Gigabit Ethernet, 8G Fiber Channel oder QDR Infiniband. Die vier Kanäle von 10GbE können sowohl als 10Gbps-Ports separat als auch als einzelne 40Gbps-Verbindung verwendet werden. Die Möglichkeit, den einzelnen 40GbE-Port in 4 x 10GbE-Ports umzuwandeln, erhöht die Portdichte in höherwertigen Netzwerkgeräten erheblich, ohne dass die Kosten deutlich steigen.
Weitere Varianten von QSFP sind:

• QSFP14
• QSFP28

QSFP 14 war das nächste Mitglied in der Familie der QSFP-Transceiver. Es wurde entwickelt, um FDR Infiniband zu unterstützen.
QSFP28 ist das neueste Mitglied der QSFP-Familie, QSFP28 kann vier Kanäle mit je 28Gbps aufnehmen. Es kann sowohl 100Gbps Ethernet-Verbindung als auch FDR Infiniband unterstützen. Ähnlich wie der QSFP+ Transceiver kann der QSFP28 auch verwendet werden, um die einzelne Verbindung auf vier 25Gbps-Links aufzuteilen oder umgekehrt. Abbildung 2 zeigt ein zu diesem Zweck verwendetes Break-Out-Kabel.
Der QSFP28 Transceiver kann auch SAS- und SONET/SDH-Spezifikationen unterstützen. Der QSFP28 Transceiver wird zur Verbindung von Backbone-Netzwerken verwendet, da er sehr hohe Bandbreiten unterstützen kann.
Basierend auf den oben genannten Details, lassen Sie uns einen Vergleich verschiedener Typen von QSFP-Transceivern anhand ihrer Spezifikationen und Anwendungen erstellen. Tabelle 1 zeigt den Vergleich zwischen QSFP und QSFP28.

Tabelle 1: Vergleich von QSFP-Transceivern im Vergleich

Im Hinblick auf den oben genannten Vergleich können wir zu dem Schluss kommen, dass die Haupttriebkraft hinter der Entwicklung von QSFP-Transceivern die Notwendigkeit ist, höhere Bandbreitenraten mit einem kleineren Formfaktor zu erreichen. QSFP28 bietet 25x mehr Bandbreite als das QSFP im gleichen Formfaktor. Diese Entwicklung scheint ein endloser Prozess zu sein und wir könnten eine noch höhere Bandbreite bei ähnlichen oder kleineren Formfaktor-Transceivern sehen.