Comparación de QSFP 40Gbase PSM4 frente a 40Gbase LR4

Los módulos QSFP 40GBASE PSM4 (monomodo paralelo) y QSFP 40GBASE LR4 (multiplexación por división de longitud de onda de larga distancia) son dos tipos de módulos SFP+ de 40G que pueden alcanzar una transmisión de 10 km, pero presentan diferencias esenciales en cuanto a principios técnicos, uso de fibra, tipos de interfaz y rutas de actualización . A continuación, se presenta un análisis comparativo detallado:

ParámetroQSFP 40GBASE PSM4QSFP 40GBASE LR4
Tprincipio técnicoTransmisión paralela: 4 canales independientes, cada uno utilizando un par de fibras ópticas.Multiplexación por división de longitud de onda (WDM): Cuatro longitudes de onda se multiplexan en una sola fibra.
Itipo de interfazMPO-12 (conector MTP/MPO de 12 núcleos)Conector LC dúplex (conector LC estándar)
Número de fibras ópticasFibra monomodo de 8 núcleos (4 transmisor y 4 receptor)Fibra monomodo de 2 núcleos (1 transmisor y 1 receptor)
Olongitud de onda de funcionamiento1310 nm (4 canales a la misma longitud de onda)1271/1291/1311/1331 nm (4 longitudes de onda CWDM)
Tdistancia de transmisión2 km (IR4) / 10 km (LR4)2 km (Lite)/10 km (Estándar)/20 km (Mejorado)
Pconsumo de energía
Tipo de láserLáser DML/DFB de 4 x 1310 nm4 láseres DFB CWDM (sin refrigeración)
Fadaptador óptico iberadaptador MPOAdaptador dúplex LC
4 x Capacidad de ramificación de 10G✅ Soporte (en conjunto con cables de derivación)❌ No compatible (la longitud de onda no se puede dividir)

Los principios de funcionamiento de los dos planes

Principio de funcionamiento del QSFP+ 40Gbase PSM4

El 40GBase PSM4 adopta tecnología de transmisión óptica paralela, con cuatro canales independientes, cada uno de los cuales utiliza un par de fibras ópticas:

  • Extremo transmisor: Señal eléctrica de 4 canales y 10G → 4 láseres de 1310 nm → Transmisión simultánea a través de 4 fibras ópticas de núcleo
  • extremo del receptor: 4 fibras ópticas adicionales → 4 receptores PIN → 4 canales de señales eléctricas de 10G
  • El numero total de fibra núcleos: Fibra monomodo de 8 núcleos (conector BASE-8 MPO)

Principio de funcionamiento del QSFP+ 40Gbase LR4

40Gbase LR4 adopta la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda gruesa, combinando cuatro longitudes de onda en una sola fibra:

  • Extremo transmisor: 4 canales de señales eléctricas de 10G → 4 láseres CWDM (1271/1291/1311/1331 nm) → Multiplexación MUX → Fibra óptica de 1 núcleo
  • Receptor final: Fibra de 1 núcleo → Divisor DEMUX → 4 receptores PIN → 4 canales de señales eléctricas de 10G
  • El numero total de fibra núcleos: Fibra monomodo de 2 núcleos (interfaz dúplex LC estándar)

Diferencias en costos y despliegue

ParámetroPSM4LR4
Costo del móduloBajo (sin dispositivos MUX/DEMUX)Alto (requiere multiplexación/demultiplexación por división de longitud de onda)
Costo del cableadoSuperior (requiere un sistema de cableado MPO de 8 núcleos)Bajo consumo (cableado LC de 2 núcleos, infraestructura reutilizable de 10G)
Tasa de utilización de la fibraBajo (8 núcleos/puerto)Alto rendimiento (2 núcleos/puerto)
Actualizar de 10G a 40GEs necesario volver a instalar el cable MPO.No es necesario realizar modificaciones, simplemente reemplace el módulo 10G SR/LR directamente.

Comparación de características clave: capacidad de división de 4 x 10G

La capacidad de conversión de QSFP a 10G SFP+ es una de las diferencias funcionales más importantes entre los dos transceptores.

La razón principal por la que 40Gbase PSM4 admite la división en segmentos es que sus cuatro canales son completamente independientes y se pueden dividir directamente en 4 pares de interfaces LC a través de un cable de distribución, mientras que las 4 longitudes de onda de 40Gbase LR4 están multiplexadas juntas y no se pueden dividir sin agregar equipos complejos.

ParámetroPSM4LR4
¿Es compatible con 4 × 10G?fuga✅ Soporte❌ No compatible
Imétodo de implementaciónCable divisor MPO → 4 x LCLa longitud de onda no se puede separar
Escenarios de aplicación1 puerto de 40G conectado a 4 dispositivos de 10G.Solo se puede conectar punto a punto a 40G.

¿Como escoger?

En las siguientes situaciones, se recomienda elegir el transceptor QSFP+ 40Gbase PSM4:

Transceptor QSFP 40G PSM4 de 10 km, conector MPO 12 único, transmisor DFB de 4 x 11.2 Gbps y 1310 nm, velocidad de 44 Gbps, SMF, DDM
ScenasR.
Requiere 4x10G brfuga capacidadUn puerto de 40G puede conectarse a cuatro dispositivos de 10G.
Nuevo centro de datos con cableado MPO como elemento principal.El módulo QSFP+ PSM4 tiene un costo menor.
Se ha desplegado el sistema de cableado paralelo MPO.Utilizar plenamente la infraestructura existente
No es sensible a los recursos de fibra óptica.8 núcleos/puertos, baja presión de cableado

En las siguientes situaciones, se recomienda elegir el transceptor QSFP+ 40Gbase LR4:

Comparación del módulo transceptor QSFP 40Gbase PSM4 frente al módulo transceptor QSFP 40Gbase LR4.
ScenasR.
Actualización de red de 10G a 40GLa reutilización del cableado LC existente elimina la necesidad de tender nuevos cables MPO.
Los recursos de fibra óptica son escasos.2 núcleos/puerto, ahorrando un 75% de recursos de fibra.
Conexión de larga distancia punto a punto de 40GInterfaz LC estándar con gran compatibilidad
La evolución futura hacia 100GTecnologías como BIDI pueden seguir reutilizando el cableado LC.

Conclusión

La principal diferencia entre 40Gbase PSM4 y LR4 radica en que PSM4 utiliza transmisión paralela de fibra óptica de 8 núcleos, admite la división de 4 × 10G y tiene un bajo costo de módulo, pero un alto costo de cableado. Por otro lado, 40Gbase LR4 utiliza transmisión de multiplexación por división de longitud de onda de fibra óptica de 2 núcleos y no admite la división de 40G. El costo del módulo QSFP 40Gbase LR4 es elevado, pero permite la multiplexación sin problemas de sistemas de cableado LC de 10G, lo que lo convierte en la solución preferida para escenarios de actualización a 40G.