Обратная совместимость стандартов QSFP-DD, QSFP28, QSFP+ и SFP+

Обратная совместимость оптических модулей имеет важное практическое значение, поскольку она напрямую связана с работоспособностью сетевой инфраструктуры. В будущем дата-центры будут существенно выигрывать от использования гибких трансиверов с обратной совместимостью. В этой статье мы расскажем об обратной совместимости популярных типов оптических трансиверов, таких как QSFP-DD, QSFP28, QSFP+ и SFP+.

Обратная совместимость SFP+

Что такое SFP+?

Оптимизированный стандарт подключаемых модулей малого форм-фактора, SPF+, исходно предназначен для сетей со скоростями 10G. До появления 10-гигабитных модулей SFP+ большинство использовало оптические трансиверы 10G типа 300Pin, XENPAK, X2 или XFP. Реализация пропускной способности 10 Гбит/с в компактном форм-факторе – а это и есть SFP – является наиболее заметным усовершенствованием в стандарте SFP+. Стандарт SFP+ впервые начали использовать в 2006 году. Оптические модули SFP+ широко применялись в отрасли более десяти лет и завоевали популярность благодаря своей низкой стоимости и высокой плотности подключений. 10-гигабитные модули SFP+ используются в дата-центрах и по сей день. К областям применения трансиверов SFP+ относятся сети Ethernet, Fibre Channel и InfiniBand. Популярные разновидности модулей SFP+: 10G BASE-SR, 10G BASE-LR, 10G BASE-T, 10G BiDi SFP+ и 10G SFP+ CWDM/DWDM.

Является ли стандарт SFP+ обратно совместимым с модулями SFP?

Ответ – да. Стандарт SFP+ обратно совместим с SFP, поскольку все геометрические размеры SFP+ в точности соответствуют SFP, но более новый стандарт предлагает существенно большие скорости передачи данных. Порты SFP+ могут работать с 1-гигабитными модулями SFP, хотя скорость при этом будет 1 Гбит/с, а не 10 Гбит/с. В большинстве случаев пропускная способность такого подключения не конфигурируется автоматически: необходимо будет настроить порт на скорость 1G вручную.

Совместим ли стандарт SFP+ с XENPAK или X2?

Ответ – нет. Непосредственно SFP+ не совместим с XENPAK и X2. Для подключения модулей SFP+ к более старому оборудованию с портами XENPAK или X2 необходимо использовать адаптер-преобразователь XENPAK => SFP+ или X2 => SFP+.

Обратная совместимость QSFP+

Что такое QSFP+?

Четыре канала 10 Гбит/с позволяют достичь скорости передачи данных 40 Гбит/с – именно это обеспечивает стандарт QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus). Спецификации QSFP+ определены в IEEE 802.3ba. Эти оптические трансиверы по размерам слегка больше SFP+, но они предлагают лучшую плотность подключений для 40-гигабитного Ethernet. Наиболее популярные разновидности модулей QSFP+: LR4, ER4 и 40G QSFP+ SR4.

Совместимы ли стандарты SFP+ и QSFP+? Как переконфигурировать порт QSFP+ в порт SFP+?

По причине различий в геометрических размерах QSFP+ и SFP+ несовместимы. Значит ли это, что нельзя подключить, например, модуль SFP+ к порту QSFP+? Ответ – нет, есть несколько способов «переделать» порт QSFP+ в SFP+.

Вариант 1: использовать кабель с разветвлением (breakout) QSFP => SFP+

Чтобы подключить к порту 40G QSFP коммутатора четыре порта 10G SFP+, можно использовать активный оптический кабель (AOC) с разветвлением QSFP => 4 SFP+ или медный кабель прямого подключения (DAC) с разветвлением QSFP => 4 SFP+. Breakout-кабели обоих типов, DAC и AOC, имеют на одном конце трансивер QSFP+, а на другом – четыре трансивера SFP+. Основная разница между этими типами – в том, что кабели AOC для передачи сигнала используют оптоволокно, а DAC – медные провода. Для коротких подключений такие breakout-кабели – идеальное решение, недорогое и практичное одновременно.

Вариант 2: использовать оптические трансиверы в комбинации с breakout-кабелями MTP => LC

Эта конфигурация предполагает использование одного оптического трансивера QSFP и четырех трансиверов SFP+, которые соединяются с первым посредством оптоволоконного breakout-кабеля MTP => LC 8. Выбор breakout-кабеля по типу оптоволокна – MMF или SMF – зависит от соответствующих «концов» оптических трансиверов. Хотя это способ дороже, он обеспечивает гораздо более длинные подключения, чем предыдущий.

Вариант 3: использовать адаптер QSFP => SFP+

Еще один экономичный способ переконфигурации порта QSFP+ в SFP+ – использование адаптера QSFP => SFP+. Он позволяет организовать на устройствах только с портами QSFP 10-гигабитную опцию Ethernet-подключения. Настраивать ничего не надо – просто воткните и используйте. Адаптер QSA совместим со всеми стандартными оптическими трансиверами SFP+. Он также работает с кабелями DAC и AOC. Используя этот замечательный адаптер, вы сможете подключиться к более медленному порту на другом конце вашей сети с помощью любого трансивера SFP+ или кабеля, который вам больше нравится.

Обратная совместимость QSFP28

Что такое QSFP28?

Стандарт QSFP28 предназначен для сетей 100G Ethernet и благодаря четырем каналам 25 Гбит/с каждый может обеспечивать скорость передачи данных до 100 Гбит/с. Трансиверы SFP и SFP+ постепенно вытесняются 100-гигабитными трансиверами QSFP28, которые становятся наиболее популярным типом оптических модулей. К стандартным разновидностям трансиверов 100G QSFP28 относятся PSM4, CWDM4, SR4 и LR4. Кроме того, для коротких 100-гигабитных подключений часто используются кабели DAC и AOC QSFP28 => QSFP28. Также широко применяются трансиверы 400G QSFP-DD SR8, DR4, FR4, LR4 и LR8. Наконец, доступны трансиверы 200G QSFP-DD, такие как SR8, PSM8 и LR8.

Допускает ли QSFP28 обратную совместимость с QSFP?

Конечно, да. Трансиверы QSFP28 и QSFP имеют одинаковые геометрические размеры и контактные параметры. И QSFP, и QSFP28 имеют четырехканальный интерфейс, только QSFP28 предлагает скорость 25 Гбит/с на канал, а QSFP – всего 10 Гбит/с. QSFP28 и QSFP обратно совместимы, поскольку они имеют одинаковый форм-фактор и сходные принципы работы.

Обратная совместимость QSFP-DD

Что такое QSFP-DD?

Новый форм-фактор QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) предназначен для следующего поколения Ethernet-подключений высокой плотности со скоростями 200G и 400G. Он отвечает спецификациям QSFP-DD MSA и IEEE802.3bs. Как следует из названия, модуль QSFP-DD (QSFP двойной плотности) предлагает восьмиканальный электрический интерфейс. Он также имеет вдвое больше высокоскоростных электрических коннекторов, чем его четырехканальные предшественники QSFP28 и QSFP.

Допускает ли стандарт QSFP-DD обратную совместимость, и если да, то какие типы модулей он поддерживает?

Да, новый стандарт обратно совместим с предыдущими. Коннектор QSFP-DD был разработан на базе QSFP, и расположение контактов у него такое же, как у QSFP. Таким образом, QSFP-DD сохраняет неизменной плотность портов, учетверяя при этом совокупную пропускную способность.

Более того, QSFP-DD предлагает обратную совместимость с популярными текущими типами модулей QSFP, такими как 40G QSFP+, 100G QSFP28 и 200G QSFP56. Это значит, что оборудование со встроенными портами QSFP-DD способно поддерживать существующие модули QSFP и QSFP28. Это обеспечивает конечным пользователям большую гибкость и разнообразие опций подключений.

Резюме

Обратная совместимость имеет важное значение с точки зрения удовлетворения различных потребностей заказчиков.

Тем, кто хочет использовать преимущества устройств SFP+, QSFP+, QSFP28 и QSFP-DD и при этом гарантированно интегрировать их в существующую инфраструктуру сети, мы предлагаем различные продукты и гибкие надежные и эффективные решения – от оптических трансиверов до опций кабелей DAC/AOC/AEC, которые соответствуют высочайшим стандартам качества.