Wird QSFP28 ein besserer Weg zu 100G sein?

Der Quad Small Form Factor Pluggable (QSFP) ist ein kompakter, hot-plugfähiger Transceiver für Datenkommunikationsanwendungen. Der Formfaktor und die elektrische Schnittstelle werden durch eine Multi-Source-Vereinbarung (MSA) unter der Schirmherrschaft des Small Form Factor Committee festgelegt. Er verbindet die Netzwerkhardware mit einem Glasfaserkabel oder einer aktiven oder passiven elektrischen Kupferverbindung. Es handelt sich um ein Industrieformat, das von vielen Anbietern von Netzwerkkomponenten gemeinsam entwickelt und unterstützt wird und Datenraten von 4x10 Gbit/s ermöglicht. Die Formatvorgaben entwickeln sich weiter, um höhere Datenraten zu ermöglichen; ab Mai 2013 beträgt die höchstmögliche Rate 4x28 Gbit/s (auch bekannt als QSFP28).

4 x 28 Gbit/s QSFP+ (QSFP28)

Der QSFP28-Standard ist für die Übertragung von 100 Gigabit Ethernet, EDR InfiniBand oder 32G Fibre Channel ausgelegt. Dieser Transceivertyp wird auch mit Direct-Attach-Breakoutkabeln verwendet, um einen einzelnen 100GbE-Port an vier unabhängige 25-Gigabit-Ethernet-Ports (QSFP28-to-4x-SFP28) anzupassen. Manchmal wird dieser Transceivertyp aus Gründen der Einfachheit auch als "QSFP100" oder "100G QSFP" bezeichnet.

Die 100G QSFP28 Transceiver-Module sind für den Einsatz in 100 Gigabit Ethernet, 128GFC und 4x28G OTN-Verbindungen über Multimode-Glasfaser ausgelegt. Sie sind konform mit dem QSFP28 MSA, 128GFC, IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 und CAUI-4. Digitale Diagnosefunktionen sind über die I2C-Schnittstelle gemäß der Spezifikation des QSFP28 MSA verfügbar.

Ein Formfaktor für einen optischen Sender-Empfänger wird durch eine Multisource-Vereinbarung (MSA) festgelegt. Ein MSA ist eine Vereinbarung zwischen mehreren Herstellern, optische Transceiver herzustellen, die in Schalter eingesteckt werden können.

Das QSFP28 Modul verwendet vier Spuren für die optische 100G Signalübertragung wie das 40G QSFP+. Jede Spur des QSFP28 kann jedoch ein optisches 25G-Signal übertragen. Um den unterschiedlichen Anforderungen in der Praxis gerecht zu werden, werden IEEE- und MSA-Standards veröffentlicht, die unterschiedliche Übertragungsdistanzen und Fasertypen unterstützen.

100Gbase-SR4 QSFP28

Das 100Gbase SR4 QSFP28 Modul verwendet acht Multimode-Fasern für die 100G Dual-Way-Übertragung über 850nm. Es kann eine Übertragungsdistanz von bis zu 70m über OM3 und 100m OM4 mit einer MTP-Schnittstelle unterstützen. 12-Faser-MTP OM3/OM4-Trunkkabel werden zur Verwendung mit QSFP-100G-SR4-Modulen empfohlen. 100Gbase-SR4 QSFP28 ist laut Forschung das beliebteste QSFP28-Modul.

100Gbase-LR4 QSFP28

Der Schwerpunkt liegt auf einer größeren Übertragungsdistanz über eine Singlemode-Faser. 100Gbase-LR4 QSFP28 verfügt über eine Duplex-LC-Schnittstelle und verwendet WDM-Technologien, um eine 100G-Doppelwegübertragung über vier verschiedene Wellenlängen bei 1310 nm zu erreichen. Er kann Entfernungen von bis zu 10 km bewältigen.

Das 100G-QSFP-LR4 Modul kann 10 km unterstützen, was für viele Single-Mode- Anwendungen zu viel ist. Es wäre unwirtschaftlich, ein 10km-Modul für nur 1km oder 2km Anwendung zu kaufen. MSA hat zwei 100G-Standards veröffentlicht - 100Gbase-PSM4 und 100Gbase-CWDM4, die helfen können, die Kosten für die Bereitstellung von 100G zu senken.

100Gbase-PSM4 QSFP28

Das 100Gbase-PSM4 QSFP28 Modul verfügt über eine MTP-Schnittstelle mit einer Wellenlänge von 1310nm für die 100G-Übertragung über Singlemode-Fasern. Es kann Übertragungsdistanzen bis zu 500 Meter unterstützen. Das 100Gbase-PSM4 QSFP28 Modul ist viel günstiger als das 100Gbase-LR4 QSFP28 Modul. Und die Übertragungsdistanz von 500 Metern kann ein breites Anwendungsspektrum abdecken.

100Gbase-CWDM4 QSFP28

Für längere Übertragungsstrecken wird 100Gbase-CWDM4 QSFP28 empfohlen, das eine Entfernung von bis zu 2 km über ein Singlemode-LWL-Kabel unterstützt. Der 100Gbase-CWDM4-Standard wird von MSA veröffentlicht, was im Vergleich zu 100Gbase-LR4 eine kostengünstigere Lösung für ein breites Anwendungsspektrum darstellt. Dieses Modul verwendet CWDM-Technologien, um das optische 100G-Signal über eine Duplex-LC-Schnittstelle über Wellenlängen nahe 1310 nm zu übertragen.

100G QSFP28 DAC

Die 100G QSFP28-Familie umfasst auch eine Reihe von Direct Attachment-Kabeln. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von QSFP28 DAC, nämlich QSFP28 bis QSFP28 DAC und QSFP28 bis SFP28 DAC.
Diese QSFP28 DACs sind eine kostengünstige Lösung für die 100G-Übertragung von weniger als 5 Metern.