Der optische Transceiver QSFP28, auch bekannt als 100G-Transceiver, ist eine wichtige Komponente von 100G-Netzwerken und wird hauptsächlich in 100G-Ethernet- und EDR-InfiniBand- Anwendungen eingesetzt. Sein Hauptmerkmal ist die Nutzung von vier 25-Gbit/s-Kanälen (mit NRZ-Modulation) für die parallele Übertragung, um eine 100G-Ethernet-Übertragungsrate zu erreichen und dabei ein optimales Verhältnis zwischen Stromverbrauch, Portdichte und Kosten zu erzielen.
Vereinfacht gesagt, werden QSFP28-Transceiver hauptsächlich in Netzwerkumgebungen eingesetzt, die hohe Dichte, hohe Geschwindigkeit und Entfernungen von 100 Metern bis 80 Kilometern erfordern . Sie bilden das Fundament der physikalischen Schicht von Rechenzentren und Metropolnetzen im 100G-Zeitalter. Konkret lassen sich die folgenden vier typischen Anwendungsszenarien zusammenfassen:
1. Innerhalb des Rechenzentrums (Kernbereich und größter Nutzungsbereich)
Hier findet der optische Transceiver QSFP28 die größte Anwendung. Er dient hauptsächlich der Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Servern und Switches.
- Server zu TOR (Top-of-Rack)-Switch: in der Regel mehrere Meter bis Dutzende Meter entfernt, hauptsächlich mit DAC-Direktkabel aus Kupfer (mit dem niedrigsten Stromverbrauch) oder Aktives optisches AOC-Kabel.
- TOR-Umschaltung auf EOR (Ende der Zeile)/MOR (Mitte der Zeile)-UmschaltungDie Entfernung beträgt zwischen einigen zehn und 100 Metern, hauptsächlich durch … QSFP28 SR4-Module (mit Multimode-Glasfaserkabeln), mit niedrigen Kosten und geringem Stromverbrauch.
- DornenblattverbindungDie gängige Architektur moderner Rechenzentren. Der Abstand zwischen Leaf-Switches und Spine-Switches beträgt üblicherweise zwischen 100 m und 2 km.
- Innerhalb von 500 m: Wählen QSFP28 PSM4 optischer Transceiver (erfordert einen 8-adrigen MPO-Stecker).
- Im Umkreis von 2 km: Wählen QSFP28 CWDM4 Transceiver (die beliebteste Wahl, bei der nur 2-Kern-Fasern verwendet werden und die mit moderaten Kosten verbunden ist).
- 10-20 km: Wählen QSFP28LR4/LR1 (wird verwendet, um verschiedene Rechenzentrumsparks innerhalb derselben Stadt miteinander zu verbinden).
2. Campusnetzwerk und Metropolregionnetzwerk
Optische Transceiver vom Typ QSFP28 werden verwendet, um Gebäude oder Knoten innerhalb desselben Unternehmens oder derselben Institution zu verbinden, die etwas weiter voneinander entfernt sind.
- Campus/Gewerbepark: Die zentralen Verteiler verschiedener Lehr- und Bürogebäude werden miteinander verbunden, üblicherweise innerhalb einer Entfernung von 2 bis 10 km. 100GBE LR4 ist die Standardauswahl unter Verwendung vorhandener Singlemode-Glasfasern.
- Metropolitan-Aggregationsebene: Telekommunikationsbetreiber bündeln mehrere Zugangspunkte zum Kernknoten, wobei die Entfernung zwischen 10 und 40 km liegt. QSFP28 ER4 Modul 40 km ist eine gängige Lösung.
3. Backbone-Netzwerk des Telekommunikationsbetreibers und DCI (Data Center Interconnection)
Bei großen Entfernungen zwischen Rechenzentren (zehn bis hunderte Kilometer) ist leistungsfähigere Technologie erforderlich.
- Fernübertragung: Bei Entfernungen über 40 km reichen Standard-NRZ-Modulationsmodule (wie z. B. ER4) nicht mehr aus. In diesem Fall kommen 100G QSFP28 ZR4 oder kohärente optische Module (wie z. B. CFP2-DCO, teilweise auch im QSFP28-Gehäuse) zum Einsatz. Diese nutzen kohärente Technologie und EDFA-Faserverstärker, um eine relaisfreie Übertragung über 80 km oder sogar mehrere hundert Kilometer zu ermöglichen. Dies wird hauptsächlich für DCI in Backbone-Netzen von Betreibern oder großen Cloud-Anbietern verwendet.
4. Hochleistungsrechnen und Spezialindustrien
- Supercomputing-Zentrum: Verbindung von Rechenknoten und Speicherknoten mit extrem niedriger Latenz und hoher Bandbreite. QSFP28 100GBASE SR4 und 100GBASE AOC sind sehr verbreitet.
- Finanzhandel: Die Verbindung von Vermittlungsstellen und Rechenzentren ist extrem empfindlich gegenüber Latenz und Jitter. Wir verwenden häufig 100G LR4 mit Singlemode-Fasern oder speziellen Modulen mit niedriger Latenz.
- Video/Rundfunk: Wird für die Übertragung von unkomprimierten 4K/8K-Videosignalen über große Entfernungen verwendet und erfordert stabile optische Verbindungen mit hoher Bandbreite.
Wie wählt man den richtigen optischen QSFP28-Transceiver aus?
Anhand von Entfernung und Umgebung können Sie schnell ermitteln, welchen QSFP28 Sie benötigen:
| Übertragungsreichweite | Anwendung | QSFP28 optische Transceiver-Typen | Eigenschaften |
| Derselbe Schrank im Computerraum | QSFP28 DAC-Kabel | am günstigsten und energieeffizientesten | |
| 5 - 100 m | Auf derselben Etage | SR4 + Multimode-Glasfaser-Patchkabel | hohe Wirtschaftlichkeit |
| 100 -500 m | Unterschiedliche Etagen oder angrenzende Gebäude | PSM4 | die mehr Glasfaserressourcen erfordern |
| AOC | praktisch, aber etwas teuer | ||
| 500-2 km | Verschiedene Gebäude innerhalb des Parks | CWDM4 | Die beliebteste Lösung, bei der nur zwei Glasfasern verwendet werden. |
| 2 - 10 km | innerhalb derselben Stadt | LR4 | Standard-Metropolregion-System |
| 10 - 40 km | urbanes Zentrum oder Vorstadt-Rechenzentrum | ER4 | FEC muss aktiviert sein. |
| 40 – 80 km und mehr | Verschiedene Städte | ZR- oder kohärentes optisches Modul | die komplexeste Lösung |
Fazit
Aus der obigen Erklärung geht hervor, dass Sie, wenn Sie einen QSFP28-Transceiver für Ihre Geräte suchen , die genaue Verbindungsdistanz, den Fasertyp (vorhanden oder neu installiert) und die Gerätemarke angeben müssen, um die am besten geeignete Transceiver-Modullösung zu ermitteln.
- Intern verbundene Switches in Rechenzentren, die üblicherweise verwendet werden SR4/CWDM4;
- Verbindungsbauten zwischen Parks und Stadtgebieten, LR4 wird häufig verwendet;
- Stadtübergreifende Fernübertragung, unter Verwendung ZR- oder kohärente Module.
