Dina industri komunikasi optik, modul optik anu paling kakeunaan. Aranjeunna gaduh ukuran fisik anu béda-béda, sareng jumlah saluran sareng laju pangiriman rupa-rupa pisan. Kumaha modul ieu dihasilkeun, naon ciri maranéhanana, sarta sakabeh Rahasia aya dina standar.
Standar bungkusan anu langkung lami sapertos GBIC, XPAK, X2, sareng Xenpak bakal dipaliré, sareng énergi utama bakal difokuskeun kana standar anu langkung kuat atanapi langkung énggal, anu bakal dievaluasi hiji-hiji di handap.
Organisasi Standardisasi SFF: Organisasi standarisasi SFF (small form-factor small package) diadegkeun dina bulan Agustus 1990. Mimitina ngembangkeun disk drive 2,5 inci sareng ngalegaan ka widang anu sanés dina bulan Nopémber 1992. Sajauh ieu, SFF parantos janten anu paling umum sareng suksés. standar modul dina widang bungkusan modul optik. Standar modul optik anu dirumuskeun ku SFF utamina kalebet SFP / QSFP / XFP.
standar SFP
SFP (faktor bentuk leutik Pluggable), kulawarga transceiver pluggable bentuk-faktor leutik, utamana dipaké pikeun Ethernet, saluran serat, CPRI Nirkabel, SONET: ngahartikeun pakét SFP saluran tunggal tina 1Gb / s dugi ka 28Gb / s anu kedahna sasuai jeung Standar, struktur na ditémbongkeun dina gambar di handap ieu. Mimitina aya hiji dokumén déklaratif, kayaning SFF-8402 diusulkeun SFP28, SFF-8083 diusulkeun SFP10 (nomer dina tungtung ngagambarkeun tingkat laju transmisi, SFP10 mindeng ditulis salaku SFP + ayeuna), ieu dokumén deklarasi disebutkeun mana syarat teknis eta. Dicutat Syarat-syarat téknis anu dicutat sacara koléktif mangrupikeun standar substantif pikeun modul ieu.
SFP runtuyan spésifikasi teknis utamana ngawengku:
SFF-8432, ngahartikeun ukuran modul (utamana ukuran instalasi), gaya plugging, sarta spésifikasi kandang modul.
SFF-8071 ngahartikeun konektor slot kartu dina motherboard HOST jeung urutan aksés ramo emas tina motherboard modul.
SFF-8433, ngahartikeun sababaraha sisi-demi-sisi kandang modul jeung spésifikasi teknis EMI shrapnel.
SFF-8472, ngahartikeun memori modul jeung spésifikasi manajemén diagnostik.
SFF-8431 ngahartikeun catu daya, sinyal listrik-speed low (garis komunikasi), sinyal-speed tinggi, timing, jeung memori maca jeung nulis spésifikasi.
Kusabab laju rojongan SFP beuki luhur, spésifikasi sinyal-speed tinggi di SFF8431 teu dilarapkeun ka SFP16 / 28, jadi SFF-8431 ieu engké dibeulah jadi SFF-8418 jeung SFF-8419. SFF-8418 ngahartikeun husus 10Gb / s-speed tinggi syarat panganteur sinyal listrik. Pikeun syarat panganteur fisik di luhur 10Gb / s, tingal Fiber Channel. SFF-8419 husus ngahartikeun eusi lian ti sinyal-speed tinggi di SFF-8431, nu cocog pikeun sakabéh modul runtuyan SFP.
Ku alatan éta, insinyur desain struktur modul SFP kudu akrab jeung SFP-8431. Upami anjeun jalma anu mendesain PCB, nyerat parangkat lunak, atanapi ngalaksanakeun tés, SFF-8472, SFF-8418, sareng SFF-8419 kedah wawuh sareng éta.
standar QSFP
QSFP (Quad Leutik Bentuk-faktor Pluggable), opat-kanal miniaturized pluggable transceiver, utamana dipaké dina Infiniband, Ethernet, Serat Channel, OTN, kulawarga protokol SONET: QSFP upgrades a single-kanal SFP kana opat saluran kalawan volume ngan Ieu. nyaeta leuwih ti dua kali. Pikeun ukuran saruapindah, Kapasitas switching QSFP nyaeta 2,67 kali tina SFP. Protokol QSFP asalna didefinisikeun ku INF-8438i, teras ditingkatkeun jadi SFF-8436,
lajeng SFF-8436 ieu dibeulah jadi sababaraha bagian pikeun harti jeung rujukan. Arsitéktur ayeuna sami sareng SFP:
spésifikasi téknis QSFP utamana ngawengku:
SFF-8679, ngahartikeun sinyal-speed tinggi, sinyal-speed low, catu daya, spésifikasi timing tina modul, sarta ngahartikeun panganteur optik sarta narik spésifikasi warna ring.
SFF-8636, ngahartikeun informasi memori, memori maca jeung nulis operasi.
SFF-8661, ngahartikeun ukuran modul, ukuran ramo emas jeung spésifikasi tina sisipan modul urang jeung gaya panyabutan.
SFF-8662 na SFF-8663 nangtukeun kandang jeung konektor (tipe A) tina modul QSFP28.
SFF-8672 sareng SFF-8683 nangtukeun kandang sareng konektor (tipe B) tina modul QSFP28.
SFF-8682 sareng SFF-8683 nangtukeun kandang sareng panyambungna QSFP14 sareng modul laju handap.
Inpormasi tambahan pikeun QSFP tiasa ditingali dina protokol Infiniband. (Jilid InfiniBand TM ArchitectureSpecification)
baku XFP
XFP (10 Gb / s Leutik Bentuk Factor Pluggable modul, dimana X nangtung pikeun 10 dina angka Romawi sarta utamana dipaké pikeun SONET OC-192, 10 Gigabit Ethernet, sarta channel serat) kulawarga protokol: XFP Éta modul tunable panjang gelombang, nu asalna diartikeun ku XFP MSA sarta engké dikintunkeun ka organisasi SFF pikeun publikasi. Protokol XFP kalebet SFF-8477 sareng INF-8077.
Protokol INF8077 ngahartikeun ukuran, panganteur listrik, informasi memori, kontrol komunikasi jeung diagnostics modul XFP (protokol ngawengku sakabéh aspék modul). SFF-8477 utamana dioptimalkeun pikeun kontrol adjustment panjang gelombang.
Standar CXP
CXP (12x Leutik Bentuk-faktor Pluggable, 12-kanal pakét pluggable leutik, dimana C nangtung pikeun 100G, utamana dipaké pikeun Infiniband, saluran serat, Ethernet) protokol utamana diatur ku organisasi Infiniband.
Annex A6 120 Gb / s 12x Leutik Bentuk-faktor pluggable (CXP) InterfaceSpecification pikeun Kabel, Kabel aktip & Transceiver nyadiakeun sagala aspek spésifikasi CXP (tiasa diundeur haratis di www.infinibandta.org). Sajaba ti éta, organisasi SFF ngatur kandang tameng jeung slot kartu pikeun CXPs sasmita speed béda.
SFF-8617 Mini Multilane 12X Shielded Cage / panyambungna 12 channel CXP kandang jeung spésifikasi slot dewan modul.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb / s 12X Shielded Cage / panyambungna (CXP10) 12x10Gb / s CXP kandang modul jeung spésifikasi slot dewan modul.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb / s 12X Shielded Cage / panyambungna (CXP14) 12x14Gb / s CXP modul kandang jeung spésifikasi slot dewan modul.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb / s 12X Shielded Cage / panyambungna (CXP28) 12x28Gb / s CXP kandang modul jeung spésifikasi slot dewan modul.
microQSFP (miniaturized QSFP), protokol multi-dimensi ngadeg di 2015, mangrupa 4 saluran kawas QSFP, tapi ukuranana ngan ukuran hiji modul SFP, sarta eta ngarojong 25G na 50G (modulasi PAM4) ongkos channel. Ngaliwatan desain fins dissipation panas dina perumahan modul, éta boga kinerja termal hadé. "Micro QUAD SMALL FORM-FACTOR PLUGGABLE OPAT CHANNEL PLUGGABLE TRANSCEIVER, HOST CONNECTOR, & CAGE ASSEMBLY FORM FACTOR" rinci spésifikasi mikro-QSFP.
pakét CFP
Iwal pakét SFP sareng QSFP, CFP kedah janten bentuk bungkusan anu paling umum dina modul optik. C dina CFP ngagambarkeun 100 dina jam angka Romawi, jadi CFP utamana ditujukeun pikeun aplikasi kalawan laju 100G (kaasup 40G) jeung luhur.
Kulawarga CFP utamana ngawengku CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8, nu CFP8 masih dina tahap proposal.
Teu kawas angka tambahan 10 jeung 28 balik QSFP, nu ngagambarkeun kelas speed, angka balik CFP ngagambarkeun generasi anyar, kalawan ukuran leuwih kompak (iwal CFP8) jeung dénsitas luhur.
Nalika pakét CFP munggaran diajukeun, téknisna hésé pikeun ngahontal laju 25Gb / s tunggal, ku kituna laju antarmuka listrik unggal CFP diartikeun tingkat 10Gb / s, sareng 40G sareng 40G dihontal ngalangkungan 4x10Gb / s sareng 10x10Gb. / s panganteur listrik. speed modul 100G. Ukuran modul CFP téh jadi badag nu bisa nempatkeun loba fungsi dina motherboard kana modul pikeun ngalengkepan [ASIC (SerDes)]. Nalika laju unggal jalur optik teu cocog speed circuit, Anjeun tiasa ngalengkepan konversi laju ngaliwatan sirkuit ieu (Kotak gear) Contona, port optik 4X25Gb / s dirobah jadi hiji port listrik 10x10Gb / s.
Ukuran CFP2 ngan satengah tina CFP. Antarbeungeut listrik tiasa ngadukung 10Gb / s tunggal, atanapi 25Gb / s tunggal atanapi bahkan 50Gb / s. Ngaliwatan panganteur listrik 10x10G, 4x25G, 8x25G, jeung 8x50G, ongkos modul 100G / 200G / 400G bisa dihontal.
Ukuran CFP4 diréduksi jadi satengah tina CFP2. Antarbeungeut listrik ngadukung 10Gb / s sareng 25Gb / s, sareng laju modul 40G / 100G dihontal ngalangkungan 4x10Gb / s sareng 4x25Gb / s. CFP4 na QSFP modul pisan sarupa, duanana opat arah, sarta duanana ngarojong 40G na 100G; bédana nyaéta yén modul CFP4 gaduh fungsi manajemén anu langkung kuat sareng ukuran anu langkung ageung (ieu mangrupikeun kakurangan pikeun komunikasi data dénsitas tinggi), sareng tiasa ngadukung fungsi anu langkung ageung. Konsumsi kakuatan, pikeun sasmita speed luhur 25Gb / s jeung skenario transmisi jarak jauh (merlukeun kontrol suhu TEC, konsumsi kakuatan badag), kaunggulan tina modul CFP4 dina konsumsi kakuatan sarta dissipation panas bisa reflected.
Ku alatan éta, komunikasi data jarak pondok dasarna nyaéta dunya QSFP; pikeun 100G-LR4 10km aplikasi, CFP4 na QSFP28 dibagi sarua.
Standar kulawarga CFP dipidangkeun dina gambar di handap ieu: unggal standar boga 3 file, nu "CFPx MSA Hardware spésifikasi Révisi" mangrupakeun file programmatic, nu sakeudeung ngajelaskeun konsép modul, manajemén modul, panganteur listrik, ukuran mékanis, panganteur optik, curang liang sarta spésifikasi séjén, dua dokumén séjén nangtukeun dimensi mékanis lengkep.
CFP MSA boga ogé dua spésifikasi teknis umum, PIN Alokasi REV.25 nangtukeun harti pin modul, sarta "CFP MSA Manajemén Interface spésifikasi" ngahartikeun kontrol manajemén modul jeung ngadaptar informasi di jéntré.
Antarbeungeut listrik-speed tinggi tina modul CFP gumantung kana aplikasi, sarta rujukan CAUI, XLAUI, sarta CEI-28G / 56G spésifikasi panganteur listrik dina IEEE802.3.
CFP8 mangrupakeun pakét husus diajukeun pikeun 400G, sarta ukuranana sarua jeung CFP2. Antarbeungeut listrik ngadukung laju saluran 25Gb / s sareng 50Gb / s, sareng ngahontal kecepatan modul 400G ngalangkungan 16x25G atanapi 8 × 50 antarmuka listrik. CFP8 ngan ukur Proposal, teu aya standar resmi pikeun diunduh umum.
CDFP MSA diadegkeun dina 2013, sareng standar bungkusan CDFP anu dileupaskeun nyaéta standar bungkusan modul optik 400G munggaran. Waktu éta, standar panganteur listrik ngan 25Gb / s (OIF-CEI-28G-VSR), jadi CDFP saukur nyieun 16 saluran, sarta réngsé laju modul 400G ngaliwatan 16x25G, sarta eta ieu sasaran husus pikeun short- aplikasi rentang handap 2km.
Upami palabuhan listrik 16 arah disusun sakaligus, polumeu bakal ageung pisan, ku kituna modul CDFP ngan saukur ngagaduhan dua papan PCB sareng nganggo antarmuka MPO16 dina port optik. Sakabéh modul Sigana utamana gajih! Numutkeun susunan palabuhan optik sareng listrik, total aya tilu ukuran modul.
Standar CDFP panganyarna nyaéta: "400 Gb / s (16 X 25 GB / s) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0″ anu netepkeun antarmuka listrik, antarmuka manajemén, antarmuka optik, modul / slot / ukuran kandang tina modul CDFP, EMI / ESD eusi patali. Kiwari, PAM4 panas pisan, diperkirakeun yén pakét ieu diuji pisan.
Standar bungkusan panganyarna anu ngadukung 400G kedahna QSFP-DD. Organisasi ieu diadegkeun dina bulan Pebruari 2016 sareng ngarilis standar panganyarna "QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0" dina bulan Séptémber 2016. QSFP-DD kira-kira ukuranana sarua jeung QSFP (ngan kusabab aya hiji baris tambahan tina sirkuit, saeutik saeutik. leuwih panjang). Parobihan inti nyaéta ngagandakeun antarmuka listrik QSFP tina opat dugi ka dalapan sareng ngadukung saluran saluran 50Gb / s 8X50 nyaéta 400G). Antarbeungeut listrik QSFP-DD cocog sareng QSFP, tapi henteu sabalikna.
Diskusi di luhur mangrupikeun modul optik 100G sareng 400G. Hayu urang nempo CSFP dideukeutan. Sanajan standar CSFP panganyarna nyaéta "spésifikasi SFP campact" dirilis dina 2009, éta teu luntur pisan. Campact hartina leuwih kompak ti modul optik SFP, jeung jumlah saluran ogé bisa flexibly ngonpigurasi. CSFP ngahartikeun 3 jenis: 1CH campact SFP, 2CH campact SFP option1, sarta 2CH campact SFP option2.
Bungkusan téhnologi hideung CFP2-ACO
Tungtungna, hayu urang tingali dina téhnologi hideung paling canggih dina standar bungkusan modul optik: CFP2-ACO. Utamana ditetepkeun ku OIF sareng ngarujuk kana dimensi mékanis CFP2. ACO deui hartina modul optik koheren analog. Utamana diwangun ku laser tunable lebar-garis sempit, modulator, sareng panarima anu koheren. DSP (pamrosésan sinyal digital) disimpen di luar modul. modul ieu luar biasa. Kalayan téknologi modulasi DP-QPSK sareng DP-xQAM, laju panjang gelombang tunggal tiasa gampang ngaleuwihan 100Gb / s, sareng jarak pangiriman tiasa langkung ti 2000km.