Ing industri komunikasi optik, modul optik sing paling kapapar. Dheweke duwe ukuran fisik sing beda-beda, lan jumlah saluran lan tarif transmisi beda-beda. Carane modul iki diprodhuksi, apa ciri, lan kabeh rahasia ing standar.
Standar kemasan lawas kayata GBIC, XPAK, X2, lan Xenpak bakal diabaikan, lan energi utama bakal fokus ing standar sing luwih kuat utawa luwih anyar, sing bakal dievaluasi siji-siji ing ngisor iki.
Organisasi Standardisasi SFF: Organisasi standarisasi SFF (small form-factor small package) diadegake ing Agustus 1990. Wiwitane ngembangake disk drive 2,5 inci lan ditambahi menyang lapangan liyane ing November 1992. Nganti saiki, SFF wis dadi sing paling umum lan sukses. standar modul ing bidang kemasan modul optik. Standar modul optik sing dirumusake dening SFF utamane kalebu SFP / QSFP / XFP.
SFP standar
SFP (small form-factor Pluggable), kulawarga transceiver pluggable faktor-bentuk cilik, utamane digunakake kanggo Ethernet, saluran serat, CPRI Nirkabel, SONET: nemtokake paket SFP saluran siji saka 1Gb / s nganti 28Gb / s sing kudune tundhuk Standard, sawijining struktur kapacak ing tokoh ngisor. Pisanan ana dokumen deklaratif, kayata SFF-8402 ngajokaken SFP28, SFF-8083 ngajokaken SFP10 (nomer ing mburi nggantosi tingkat tingkat transmisi, SFP10 asring ditulis minangka SFP + saiki), document deklarasi iki disebutake syarat technical iku. Syarat-syarat teknis sing dikutip iki minangka standar substantif kanggo modul iki.
Spesifikasi teknis seri SFP utamane kalebu:
SFF-8432, nemtokake ukuran modul (utamane ukuran instalasi), gaya plugging, lan spesifikasi kandhang modul.
SFF-8071 nemtokake konektor slot kertu ing motherboard HOST lan urutan akses driji emas saka motherboard modul.
SFF-8433, nemtokake sawetara kandhang modul sisih-by-sisih lan specifications technical shrapnel EMI.
SFF-8472, nemtokake memori modul lan spesifikasi manajemen diagnostik.
SFF-8431 nemtokake sumber daya, sinyal listrik kacepetan rendah (jalur komunikasi), sinyal kacepetan dhuwur, wektu, lan spesifikasi maca lan nulis memori.
Amarga tingkat dhukungan SFP saya dhuwur lan luwih dhuwur, spesifikasi sinyal kacepetan dhuwur ing SFF8431 ora ditrapake kanggo SFP16 / 28, mula SFF-8431 banjur dipérang dadi SFF-8418 lan SFF-8419. SFF-8418 khusus nemtokake syarat antarmuka sinyal listrik 10Gb / s kanthi kacepetan dhuwur. Kanggo syarat antarmuka fisik ing ndhuwur 10Gb / s, waca Fiber Channel. SFF-8419 khusus nemtokake isi liyane saka sinyal kacepetan dhuwur ing SFF-8431, kang cocok kanggo kabeh modul seri SFP.
Mulane, insinyur desain struktur modul SFP kudu menowo SFP-8431. Yen sampeyan wong sing ngrancang PCB, nulis piranti lunak, utawa nganakake tes, SFF-8472, SFF-8418, lan SFF-8419 kudu ngerti.
standar QSFP
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), transceiver pluggable miniatur papat saluran, utamane digunakake ing Infiniband, Ethernet, Fiber Channel, OTN, kulawarga protokol SONET: QSFP nganyarke SFP saluran siji dadi papat saluran kanthi volume mung Iku iku luwih saka pindho. Kanggo ukuran sing padhangalih, Kapasitas ngoper QSFP punika 2,67 kaping SFP. Protokol QSFP wiwitane ditetepake dening INF-8438i, banjur ditingkatake dadi SFF-8436,
lan banjur SFF-8436 dipérang dadi sawetara bagéan kanggo definisi lan referensi. Arsitektur saiki padha karo SFP:
Spesifikasi teknis QSFP utamane kalebu:
SFF-8679, nemtokake sinyal kacepetan dhuwur, sinyal kacepetan kurang, sumber daya, specifications wektu modul, lan nemtokake antarmuka optik lan narik specifications werna ring.
SFF-8636, nemtokake informasi memori, memori maca lan nulis operasi.
SFF-8661, nemtokake ukuran modul, ukuran driji emas lan specification saka selipan modul lan pasukan aman.
SFF-8662 lan SFF-8663 nemtokake kandhang lan konektor (jinis A) modul QSFP28.
SFF-8672 lan SFF-8683 nemtokake kandhang lan konektor (jinis B) modul QSFP28.
SFF-8682 lan SFF-8683 nemtokake kandhang lan konektor QSFP14 lan ngisor modul rate.
Informasi tambahan liyane kanggo QSFP bisa dideleng ing protokol Infiniband. (Volume Spesifikasi Arsitektur InfiniBand TM)
standar XFP
XFP (10 Gb / s Small Form Factor Pluggable modul, ngendi X stands for 10 ing angka Romawi lan utamané digunakake kanggo SONET OC-192, 10 Gigabit Ethernet, lan saluran serat) kulawarga protokol: XFP Iku modul tunable dawa gelombang, kang Originally ditetepake dening XFP MSA lan banjur dikirim menyang organisasi SFF kanggo publikasi. Protokol XFP kalebu SFF-8477 lan INF-8077.
Protokol INF8077 nemtokake ukuran, antarmuka listrik, informasi memori, kontrol komunikasi lan diagnostik modul XFP (protokol kalebu kabeh aspek modul). SFF-8477 utamané dioptimalake kanggo kontrol imbuhan dawa gelombang.
Standar CXP
CXP (12x Small Form-factor Pluggable, 12-channel paket pluggable cilik, ngendi C stands for 100G, utamané digunakake kanggo Infiniband, saluran serat, Ethernet) protokol utamané diatur dening organisasi Infiniband.
Annex A6 120 Gb / s 12x Small Form-factor pluggable (CXP) InterfaceSpecification kanggo Kabel, Kabel Aktif & Transceiver nyedhiyakake kabeh aspek spesifikasi CXP (bisa didownload gratis ing www.infinibandta.org). Kajaba iku, organisasi SFF ngatur kandhang tameng lan slot kertu kanggo CXPs gelar kacepetan beda.
SFF-8617 Mini Multilane 12X Shielded Cage / Konektor 12 saluran CXP kandhang lan spesifikasi slot Papan modul.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb / s 12X Shielded Cage / Konektor (CXP10) 12x10Gb / s CXP modul kandhang lan modul Papan spesifikasi slot.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb / s 12X Shielded Cage / Konektor (CXP14) 12x14Gb / s CXP modul kandhang lan modul Papan spesifikasi slot.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb / s 12X Shielded Cage / Konektor (CXP28) 12x28Gb / s CXP modul kandhang lan modul Papan spesifikasi slot.
microQSFP (QSFP miniaturized), protokol multi-dimensi diadegaké ing 2015, punika 4 saluran kaya QSFP, nanging ukuran mung ukuran modul SFP, lan ndhukung tarif saluran 25G lan 50G (modul PAM4). Liwat desain sirip boros panas ing omah modul, nduweni kinerja termal sing luwih apik. "Micro QUAD SMALL FORM-FACTOR PLUGGABLE FOUR CHANNEL PLUGGABLE TRANSCEIVER, HOST CONNECTOR, & CAGE ASSEMBLY FORM FACTOR" rincian spesifikasi micro-QSFP.
Paket CFP
Kajaba kanggo paket SFP lan QSFP, CFP kudu dadi wangun paling umum saka packaging ing modul optik. C ing CFP nggambarake 100 ing jam angka Romawi, mula CFP utamane ditujokake kanggo aplikasi kanthi tingkat 100G (kalebu 40G) lan ndhuwur.
Kulawarga CFP utamane kalebu CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8, sing CFP8 isih ana ing tahap proposal.
Boten kados nomer tambahan 10 lan 28 konco QSFP, kang makili kelas kacepetan, nomer konco CFP makili generasi anyar, karo ukuran luwih kompak (kajaba CFP8) lan Kapadhetan luwih.
Nalika paket CFP pisanan diusulake, teknis angel kanggo entuk tingkat 25Gb / s siji, mula tarif antarmuka listrik saben CFP ditetepake minangka level 10Gb / s, lan 40G lan 40G digayuh liwat 4x10Gb / s lan 10x10Gb / s antarmuka listrik. kacepetan modul 100G. Ukuran modul CFP dadi gedhe sing bisa sijine akèh fungsi ing motherboard menyang modul kanggo ngrampungake [ASIC (SerDes)]. Nalika kacepetan saben path optik ora cocog karo kacepetan sirkuit, sampeyan bisa ngrampungake konversi rate liwat sirkuit iki (Kothak Gear) Contone, port optik 4X25Gb / s diowahi menyang port electrical 10x10Gb / s.
Ukuran CFP2 mung setengah saka CFP. Antarmuka listrik bisa ndhukung siji 10Gb / s, utawa siji 25Gb / s utawa malah 50Gb / s. Liwat antarmuka listrik 10x10G, 4x25G, 8x25G, lan 8x50G, tarif modul 100G / 200G / 400G bisa digayuh.
Ukuran CFP4 dikurangi dadi setengah saka ukuran CFP2. Antarmuka listrik ndhukung siji 10Gb / s lan 25Gb / s, lan kacepetan modul 40G / 100G digayuh liwat 4x10Gb / s lan 4x25Gb / s. modul CFP4 lan QSFP banget padha, loro-lorone papat-cara, lan loro ndhukung 40G lan 100G; prabédan iku modul CFP4 duwe fungsi Manajemen luwih kuat lan ukuran luwih gedhe (iki kerugian kanggo komunikasi data Kapadhetan dhuwur), lan bisa ndhukung fungsi luwih gedhe. Konsumsi daya, kanggo tingkat kacepetan ing ndhuwur 25Gb / s lan skenario transmisi jarak adoh (mbutuhake kontrol suhu TEC, konsumsi daya gedhe), kaluwihan modul CFP4 ing konsumsi daya lan boros panas bisa dibayangke.
Mulane, komunikasi data jarak cendhak Sejatine donya QSFP; kanggo aplikasi 100G-LR4 10km, CFP4 lan QSFP28 dibagi.
Standar kulawarga CFP ditampilake ing gambar ing ngisor iki: saben standar duwe 3 file, yaiku "Revisi Spesifikasi Hardware CFPx MSA" minangka file program, sing nggambarake konsep modul, manajemen modul, antarmuka listrik, ukuran mekanik, antarmuka optik, ngapusi Slot lan specifications liyane, loro dokumen liyane nemtokake dimensi mechanical rinci.
CFP MSA uga duwe loro specifications technical umum, PIN Alokasi REV.25 nemtokake definisi pin modul, lan "CFP MSA Management Interface Specification" nemtokake kontrol Manajemen modul lan informasi ndhaftar rinci.
Antarmuka listrik dhuwur-kacepetan modul CFP gumantung ing aplikasi, lan referensi CAUI, XLAUI, lan CEI-28G / 56G specifications antarmuka listrik ing IEEE802.3.
CFP8 minangka paket sing diusulake khusus kanggo 400G, lan ukurane padha karo CFP2. Antarmuka listrik ndhukung kecepatan saluran 25Gb / s lan 50Gb / s, lan entuk kecepatan modul 400G liwat antarmuka listrik 16x25G utawa 8x50. CFP8 mung Proposal, ora ana standar resmi kanggo umum download.
CDFP MSA didegaké ing 2013, lan standar kemasan CDFP sing dirilis minangka standar kemasan modul optik 400G pisanan. Ing wektu kasebut, standar antarmuka listrik mung 25Gb / s (OIF-CEI-28G-VSR), saéngga CDFP mung nggawe 16 saluran, lan ngrampungake tingkat modul 400G liwat 16x25G, lan ditargetake khusus kanggo short- aplikasi sawetara ngisor 2km.
Yen port listrik 16-cara disusun kanthi berturut-turut, volume bakal gedhe banget, mula modul CDFP mung entuk loro papan PCB lan nggunakake antarmuka MPO16 ing port optik. Kabeh modul katon utamané lemu! Miturut susunan port optik lan listrik, total ana telung ukuran modul.
Standar CDFP paling anyar yaiku: "400 Gb / s (16 X 25 GB / s) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0″ sing nemtokake antarmuka listrik, antarmuka manajemen, antarmuka optik, modul / slot / ukuran kandang modul CDFP, EMI / ESD isi sing gegandhengan. Dina iki, PAM4 panas banget, kira-kira paket iki wis diuji banget.
Standar kemasan paling anyar sing ndhukung 400G kudu QSFP-DD. Organisasi iki diadegaké ing Februari 2016 lan ngrilis standar paling anyar "QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0" ing September 2016. QSFP-DD kira-kira ukurane padha karo QSFP (mung amarga ana sirkuit ekstra, rada sithik. luwih dawa). Owah-owahan inti yaiku pindho antarmuka listrik QSFP saka papat nganti wolung lan ndhukung tingkat saluran 50Gb / s 8X50 yaiku 400G). Antarmuka listrik QSFP-DD kompatibel karo QSFP, nanging ora kosok balene.
Diskusi ing ndhuwur kabeh modul optik 100G lan 400G. Ayo katon ing CSFP sing bisa dicedhaki. Senajan standar CSFP paling anyar punika "spesifikasi SFP campact" dirilis ing 2009, iku ora outdated ing kabeh. Campact tegese luwih kompak tinimbang modul optik SFP, lan jumlah saluran uga bisa diatur kanthi fleksibel. CSFP nemtokake 3 jinis: 1CH campact SFP, 2CH campact SFP option1, lan 2CH campact SFP option2.
Teknologi ireng kemasan CFP2—ACO
Akhire, ayo kang njupuk dipikir ing teknologi ireng paling majeng ing standar packaging modul optik: CFP2-ACO. Iki ditemtokake utamane dening OIF lan referensi dimensi mekanik CFP2. ACO mburi tegese modul optik koheren analog. Utamane kasusun saka laser tunable lebar garis sempit, modulator, lan panrima sing koheren. DSP (pangolahan sinyal digital) diselehake ing njaba modul. Modul iki luar biasa. Kanthi teknologi modulasi DP-QPSK lan DP-xQAM, tingkat gelombang siji kanthi gampang ngluwihi 100Gb / s, lan jarak transmisi bisa ngluwihi 2000km.