QSFP 40GBASE PSM4 (Parallel Singlemode) und QSFP 40GBASE LR4 (Wavelength Division Multiplexing Long-Distance) sind zwei Arten von 40G-SFP+-Modulen, die Übertragungsreichweiten von bis zu 10 km ermöglichen. Sie unterscheiden sich jedoch wesentlich in ihren technischen Prinzipien, der verwendeten Faser, den Schnittstellentypen und den Upgrade-Möglichkeiten . Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Vergleichsanalyse:
| Artikel | QSFP 40GBASE PSM4 | QSFP 40GBASE LR4 |
| Ttechnisches Prinzip | Parallele Übertragung: 4 unabhängige Kanäle, jeder mit einem Paar optischer Fasern. | Wellenlängenmultiplex (WDM): Vier Wellenlängen werden auf einer Faser gemultiplext. |
| IBenutzeroberflächentyp | MPO-12 (12-adriger MTP/MPO-Stecker) | Duplex LC (Standard-LC-Stecker) |
| Anzahl der optischen Fasern | 8-adrige Singlemode-Faser (4 Sender und 4 Empfänger) | 2-adrige Singlemode-Faser (1 Sender und 1 Empfänger) |
| OBetriebswellenlänge | 1310 nm (4 Kanäle bei gleicher Wellenlänge) | 1271/1291/1311/1331 nm (4 CWDM-Wellenlängen) |
| TÜbertragungsdistanz | 2 km (IR4) / 10 km (LR4) | 2 km (Lite)/10 km (Standard)/20 km (Enhanced) |
| Pgeringerer Verbrauch | ||
| Laser-Typ | 4 x 1310nm DML/DFB-Laser | 4 x CWDM DFB-Laser (ungekühlt) |
| FGlasfaser-Optikadapter | MPO-Adapter | LC-Duplex-Adapter |
| 4 x 10G-Zweigstellenfähigkeit | ✅ Unterstützung (in Verbindung mit Abzweigkabeln) | ❌ Nicht unterstützt (Wellenlänge kann nicht aufgeteilt werden) |
Die Funktionsprinzipien der beiden Systeme
Funktionsprinzip von QSFP+ 40Gbase PSM4
40GBase PSM4 nutzt parallele optische Übertragungstechnologie mit vier unabhängigen Kanälen, die jeweils ein Paar optischer Fasern verwenden:
- Sendeende: 4-Kanal-10G-elektrisches Signal → 4 1310-nm-Laser → simultane Übertragung durch 4 optische Kernfasern
- Empfängerseite: 4 zusätzliche Glasfasern → 4 PIN-Empfänger → 4 Kanäle mit 10G-elektrischen Signalen
- Gesamtzahl von Faser Kerne: 8-adrige Singlemode-Faser (BASE-8 MPO-Stecker)
Funktionsprinzip von QSFP+ 40Gbase LR4
40Gbase LR4 nutzt die Technologie des groben Wellenlängenmultiplexverfahrens und kombiniert vier Wellenlängen auf einer Faser:
- Sendeende4 Kanäle mit 10G-elektrischen Signalen → 4 CWDM-Laser (1271/1291/1311/1331 nm) → MUX-Multiplexing → 1-Kern-Glasfaser
- Empfänger Ende: 1-adrige Glasfaser → DEMUX-Splitter → 4-PIN-Empfänger → 4 Kanäle mit 10G-elektrischen Signalen
- Gesamtzahl von Faser Kerne: 2-Kern-Singlemode-Faser (Standard-LC-Duplex-Schnittstelle)
Kosten- und Bereitstellungsunterschiede
| Artikel | PSM4 | LR4 |
| Modulkosten | Niedrig (ohne MUX/DEMUX-Geräte) | Hoch (erfordert Wellenlängenmultiplex/Demultiplexing) |
| Verkabelungskosten | Höher (erfordert 8-adriges MPO-Verkabelungssystem) | Niedrig (2-adrige LC-Verkabelung, wiederverwendbare 10G-Infrastruktur) |
| Fasernutzungsrate | Niedrig (8 Kerne/Port) | Hoch (2 Kerne/Port) |
| Upgrade von 10G auf 40G | Das MPO-Kabel muss neu verlegt werden. | Keine Modifikation erforderlich, 10G SR/LR-Modul direkt ersetzen. |
Vergleich der wichtigsten Merkmale: 4 x 10G Breakout-Funktion
Die Möglichkeit, QSFP auf 10G SFP+ aufzuteilen, ist einer der wichtigsten funktionalen Unterschiede zwischen den beiden Transceivern.
Der Hauptgrund, warum 40Gbase PSM4 Breakout unterstützt, liegt darin, dass seine vier Kanäle völlig unabhängig sind und direkt über ein Fanout-Kabel in vier Paare von LC-Schnittstellen aufgeteilt werden können, während die vier Wellenlängen von 40Gbase LR4 miteinander gemultiplext sind und ohne den Einsatz komplexer Geräte nicht aufgeteilt werden können.
| Artikel | PSM4 | LR4 |
| Unterstützt es 4 × 10G br?Ausstieg | ✅ Unterstützung | ❌ Nicht unterstützt |
| IImplementierungsmethode | MPO → 4 x LC Breakout-Kabel | Die Wellenlänge kann nicht getrennt werden |
| Anwendungsszenarien | 1 x 40G-Anschluss, verbunden mit 4 x 10G-Geräten | Es können nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit 40 Gbit/s hergestellt werden. |
Wie man wählt?
In den folgenden Situationen wird die Wahl eines QSFP+ 40Gbase PSM4-Transceivers empfohlen:
| Sinbegriffen | Reinfach |
| Benötigt 4x10G brAusstieg capability | Ein 40G-Anschluss kann mit vier 10G-Geräten verbunden werden. |
| Neues Rechenzentrum mit MPO-Verkabelung als Hauptfokus | Das QSFP+ PSM4-Modul ist kostengünstiger. |
| Ein MPO-Parallelverkabelungssystem wurde installiert | Die vorhandene Infrastruktur vollständig nutzen |
| Unempfindlich gegenüber Glasfaserressourcen | 8 Adern/Port, geringer Verdrahtungsdruck |
In den folgenden Situationen wird die Wahl eines QSFP+ 40Gbase LR4 Transceivers empfohlen:
| Sinbegriffen | Reinfach |
| Netzwerk-Upgrade von 10G auf 40G | Durch die Wiederverwendung der vorhandenen LC-Kabel entfällt die Notwendigkeit, neue MPO-Kabel zu verlegen. |
| Glasfaserressourcen sind knapp. | 2 Kerne/Port, Einsparung von 75 % Glasfaserressourcen |
| Punkt-zu-Punkt-40G-Fernverbindung | Standard-LC-Schnittstelle mit hoher Kompatibilität |
| Die zukünftige Entwicklung hin zu 100G | Technologien wie BIDI können LC-Kabel weiterhin wiederverwenden. |
Fazit
Der Hauptunterschied zwischen 40Gbase PSM4 und LR4 besteht darin, dass PSM4 die parallele Übertragung über 8-adrige Glasfasern nutzt, 4 × 10G-Breakout unterstützt und niedrige Modulkosten, aber hohe Verkabelungskosten aufweist. 40Gbase LR4 hingegen verwendet Wellenlängenmultiplex-Übertragung über 2-adrige Glasfasern und unterstützt keinen Breakout. Die Modulkosten von QSFP 40Gbase LR4 sind zwar hoch, es ermöglicht jedoch die nahtlose Multiplexierung von 10G-LC-Verkabelungssystemen und ist daher die bevorzugte Lösung für 40G-Upgrades.
