Optik aloqa sanoatida optik modullar eng ko'p ta'sir qiladi. Ular turli xil jismoniy o'lchamlarga ega va kanallar soni va uzatish tezligi juda farq qiladi. Ushbu modullar qanday ishlab chiqariladi, ularning xususiyatlari qanday va barcha sirlar standartda.
GBIC, XPAK, X2 va Xenpak kabi eski qadoqlash standartlari e'tiborga olinmaydi va asosiy energiya yanada kuchliroq yoki yangiroq standartlarga qaratilgan bo'lib, ular quyida birma-bir baholanadi.
SFF Standartlashtirish tashkiloti: SFF (kichik shakl faktorli kichik paket) standartlashtirish tashkiloti 1990 yil avgust oyida tashkil etilgan. U dastlab 2,5 dyuymli disk drayverlarini ishlab chiqdi va 1992 yil noyabr oyida boshqa sohalarga kengaytirildi. Hozirgacha SFF eng keng tarqalgan va muvaffaqiyatli tashkilotga aylandi. optik modulli qadoqlash sohasidagi modul standarti. SFF tomonidan ishlab chiqilgan optik modul standartlari asosan SFP / QSFP / XFP ni o'z ichiga oladi.
SFP standarti
SFP (kichik shakl faktorli Pluggable), asosan Ethernet, tolali kanal, Wireless CPRI, SONET uchun ishlatiladigan kichik format-faktorli ulanadigan uzatgichlar oilasi: 1 Gb/s dan 28 Gb/s gacha bo'lgan yagona kanalli SFP paketini belgilaydi. Standartga muvofiq, uning tuzilishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Dastlab deklarativ hujjat bor edi, masalan, SFF-8402 taklif qilingan SFP28, SFF-8083 taklif qilingan SFP10 (oxiridagi raqam uzatish tezligi darajasini bildiradi, SFP10 ko'pincha SFP + deb yoziladi), bu deklaratsiya hujjatida qaysi texnik talablar ko'rsatilgan. keltirilgan Ushbu keltirilgan texnik talablar birgalikda ushbu modul uchun asosiy standartni tashkil qiladi.
SFP seriyasining texnik xususiyatlari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:
SFF-8432 modulning o'lchamini (asosan o'rnatish hajmini), ulash quvvatini va modul qafasining spetsifikatsiyasini belgilaydi.
SFF-8071 HOST anakartidagi karta uyasi ulagichini va modulli anakartning oltin barmoq bilan kirish tartibini belgilaydi.
SFF-8433, bir nechta yonma-yon modul kataklarini va EMI shrapnelining texnik xususiyatlarini belgilaydi.
SFF-8472, modul xotirasi va diagnostika boshqaruvi spetsifikatsiyalarini belgilaydi.
SFF-8431 quvvat manbai, past tezlikdagi elektr signallari (aloqa liniyalari), yuqori tezlikdagi signallar, vaqt va xotirani o'qish va yozish xususiyatlarini belgilaydi.
SFP-ni qo'llab-quvvatlash tezligi tobora ortib borayotganligi sababli, SFF8431-dagi yuqori tezlikdagi signal spetsifikatsiyasi SFP16 / 28-ga taalluqli emas, shuning uchun SFF-8431 keyinchalik SFF-8418 va SFF-8419 ga bo'lingan. SFF-8418 10Gb/s yuqori tezlikdagi elektr signali interfeysi talablarini aniq belgilaydi. 10 Gb/s dan yuqori jismoniy interfeys talablari uchun Fiber Channel-ga qarang. SFF-8419 barcha SFP seriyali modullar uchun mos bo'lgan SFF-8431-dagi yuqori tezlikdagi signallardan boshqa tarkibni aniq belgilaydi.
Shuning uchun, SFP moduli strukturasini loyihalash bo'yicha muhandislar SFP-8431 bilan tanish bo'lishi kerak. Agar siz tenglikni ishlab chiqaruvchi, dasturiy ta'minotni yozadigan yoki sinovlarni o'tkazadigan odam bo'lsangiz, SFF-8472, SFF-8418 va SFF-8419 u bilan tanish bo'lishi kerak.
QSFP standarti
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), asosan Infiniband, Ethernet, Fiber Channel, OTN, SONET protokollari oilasida qo'llaniladigan to'rt kanalli miniatyuralashtirilgan ulanadigan qabul qiluvchi qabul qiluvchi qurilma: QSFP bir kanalli SFPni faqat uning hajmi bilan to'rtta kanalga yangilaydi. ikki barobardan koʻproqqa oshadi. Xuddi shu o'lcham uchunalmashtirish, QSFP kommutatsiya quvvati SFPdan 2,67 baravar ko'p. QSFP protokoli dastlab INF-8438i tomonidan aniqlangan, keyin SFF-8436 ga yangilangan,
va keyin SFF-8436 ta'rif va ma'lumot uchun bir necha qismlarga bo'lingan. Arxitektura endi SFP ga o'xshaydi:
QSFP texnik xususiyatlari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:
SFF-8679 modulning yuqori tezlikdagi signalini, past tezlikli signalini, quvvat manbaini, vaqtni belgilash xususiyatlarini belgilaydi va optik interfeys va tortish halqasining rang xususiyatlarini belgilaydi.
SFF-8636, xotira ma'lumotlarini, xotirani o'qish va yozish operatsiyalarini belgilaydi.
SFF-8661 modulning o'lchamini, oltin barmoqning o'lchamini va modulni kiritish va olib tashlash kuchini tavsiflaydi.
SFF-8662 va SFF-8663 QSFP28 modulining qafas va ulagichini (A tipi) belgilaydi.
SFF-8672 va SFF-8683 QSFP28 modulining kataklari va ulagichlarini (B tipi) belgilaydi.
SFF-8682 va SFF-8683 QSFP14 va undan past tezlik modullarining kataklari va ulagichlarini belgilaydi.
QSFP uchun boshqa qo'shimcha ma'lumotlarni Infiniband protokolida ko'rish mumkin. (InfiniBand TM ArchitectureSpecification Volume)
XFP standarti
XFP (10 Gb/s Small Form Factor Pluggable moduli, bu erda X Rim raqamlarida 10 ni bildiradi va asosan SONET OC-192, 10 Gigabit Ethernet va tolali kanal uchun ishlatiladi) protokollar oilasi: XFP Bu to'lqin uzunligi sozlanishi moduldir. dastlab XFP MSA tomonidan aniqlangan va keyinchalik nashr qilish uchun SFF tashkilotiga taqdim etilgan. XFP protokoliga SFF-8477 va INF-8077 kiradi.
INF8077 protokoli XFP modulining o'lchamini, elektr interfeysini, xotira ma'lumotlarini, aloqa boshqaruvini va diagnostikasini belgilaydi (protokol modulning barcha jihatlarini o'z ichiga oladi). SFF-8477 asosan to'lqin uzunligini sozlashni boshqarish uchun optimallashtirilgan.
CXP standarti
CXP (12x Small Form-factor Pluggable, 12-kanalli kichik pluggable paketi, bu erda C 100Gni bildiradi, asosan Infiniband, tolali kanal, Ethernet uchun ishlatiladi) protokoli asosan Infiniband tashkiloti tomonidan tartibga solinadi.
Ilova A6 120 Gb/s 12x Kichik shakl faktorli ulanadigan (CXP) interfeysi Kabellar, faol kabellar va qabul qiluvchilar uchun spetsifikatsiyasi CXP spetsifikatsiyalarining barcha jihatlarini taqdim etadi (www.infinibandta.org saytidan bepul yuklab olish mumkin). Bundan tashqari, SFF tashkiloti turli tezlikdagi CXPlar uchun qalqon qafaslari va karta uyalarini tartibga soladi.
SFF-8617 Mini ko'p tarmoqli 12X himoyalangan qafas / ulagich 12 kanalli CXP qafas va modul taxtasi uyasi spetsifikatsiyasi.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb / s 12X Ekranlangan qafas / Ulagich (CXP10) 12x10 Gb / s CXP moduli qafas va modul taxtasi uyasi spetsifikatsiyalari.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb / s 12X Ekranlangan qafas / Ulagich (CXP14) 12x14 Gb / s CXP moduli qafas va modul taxtasi uyasi xususiyatlari.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb / s 12X Himoyalangan qafas / Ulagich (CXP28) 12x28 Gb / s CXP moduli qafas va modul taxtasi uyasi spetsifikatsiyalari.
microQSFP (kichiklashtirilgan QSFP), 2015-yilda tashkil etilgan ko'p o'lchovli protokol, QSFP kabi 4 ta kanaldir, lekin o'lchami faqat SFP modulining o'lchamidir va u 25G va 50G (PAM4 modulyatsiyasi) kanal tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Modul korpusidagi issiqlik tarqalish qanotlarining dizayni orqali u yaxshi issiqlik ko'rsatkichlariga ega. “Micro QUAD KICHIK FORM-FAKTOR, TO‘RT KANALLI, RO‘ZGA OLIB OLADIGAN TRANSSEIVER, HOST ULANGICHI VA QAFASINI YIG‘LASH FORM FAKTORI” micro-QSFP spetsifikatsiyasini batafsil bayon qiladi.
CFP to'plami
SFP va QSFP paketlaridan tashqari, CFP optik modullarda qadoqlashning eng keng tarqalgan shakli bo'lishi kerak. CFPdagi C rim raqamlari soatida 100 ni ifodalaydi, shuning uchun CFP asosan 100G (shu jumladan 40G) va undan yuqori tezlikdagi ilovalarga qaratilgan.
CFP oilasiga asosan CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8 kiradi, ulardan CFP8 hali taklif bosqichida.
Tezlik darajasini ifodalovchi QSFP orqasidagi qo'shimcha 10 va 28 raqamlaridan farqli o'laroq, CFP orqasidagi raqamlar yanada ixchamroq (CFP8 dan tashqari) va yuqori zichlikka ega bo'lgan yangi avlodni ifodalaydi.
CFP to'plami birinchi marta taklif qilinganida, bitta 25 Gb / s tezlikka erishish texnik jihatdan qiyin edi, shuning uchun har bir CFP ning elektr interfeysi tezligi 10 Gb / s darajasi sifatida aniqlangan va 40G va 40G 4x10Gb / s va 10x10Gb orqali erishilgan. / s elektr interfeyslari. 100G modul tezligi. CFP modulining o'lchami shunchalik kattaki, u [ASIC (SerDes)] ni bajarish uchun modulga anakartdagi ko'plab funktsiyalarni qo'yishi mumkin. Har bir optik yo'lning tezligi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tezligiga to'g'ri kelmasa, siz ushbu sxemalar orqali tezlikni o'zgartirishni yakunlashingiz mumkin (Tishli quti) Masalan, 4X25 Gb / s optik port 10x10 Gb / s elektr portiga aylantiriladi.
CFP2 o'lchami CFPning yarmini tashkil qiladi. Elektr interfeysi bitta 10 Gb / s yoki bitta 25 Gb / s yoki hatto 50 Gb / s ni qo'llab-quvvatlashi mumkin. 10x10G, 4x25G, 8x25G va 8x50G elektr interfeyslari orqali 100G / 200G / 400G modul tezligiga erishish mumkin.
CFP4 ning o'lchami CFP2 ning yarmiga kamayadi. Elektr interfeysi bitta 10 Gb / s va 25 Gb / s ni qo'llab-quvvatlaydi va 40G / 100G modul tezligiga 4x10Gb / s va 4x25Gb / s orqali erishiladi. CFP4 va QSFP modullari juda o'xshash, ikkalasi ham to'rt tomonlama va ikkalasi ham 40G va 100G ni qo'llab-quvvatlaydi; Farqi shundaki, CFP4 modullari yanada kuchli boshqaruv funktsiyalariga va kattaroq o'lchamlarga ega (bu yuqori zichlikdagi ma'lumotlar kommunikatsiyalari uchun noqulaylik) va kattaroq funktsiyalarni qo'llab-quvvatlashi mumkin. Quvvat iste'moli, 25 Gb / s dan yuqori tezlik darajalari va uzoq masofalarga uzatish stsenariylari uchun (TEC haroratni nazorat qilish, katta quvvat sarfini talab qiladi), CFP4 modullarining quvvat sarfi va issiqlik tarqalishidagi afzalliklari aks ettirilishi mumkin.
Shuning uchun, qisqa masofali ma'lumotlar aloqasi, asosan, QSFP dunyosi; 100G-LR4 10km ilovalar uchun CFP4 va QSFP28 teng taqsimlanadi.
CFP oilasi standartlari quyidagi rasmda ko'rsatilgan: har bir standartda 3 ta fayl mavjud bo'lib, ulardan "CFPx MSA Hardware Specification Revision" dasturiy fayl bo'lib, modul tushunchasini, modul boshqaruvini, elektr interfeysini, mexanik o'lchamini, optik interfeysini qisqacha tavsiflaydi. cheat Slots va boshqa spetsifikatsiyalar, boshqa ikkita hujjat batafsil mexanik o'lchamlarni belgilaydi.
CFP MSA shuningdek, ikkita umumiy texnik spetsifikatsiyaga ega, PIN-kodni taqsimlash REV.25 modul pin ta'rifini belgilaydi va "CFP MSA boshqaruv interfeysi spetsifikatsiyasi" modulni boshqarish boshqaruvini va ro'yxatga olish ma'lumotlarini batafsil belgilaydi.
CFP modulining yuqori tezlikdagi elektr interfeysi dasturga bog'liq va IEEE802.3 da CAUI, XLAUI va CEI-28G / 56G elektr interfeysi spetsifikatsiyalariga havola qiladi.
CFP8 400G uchun maxsus taklif qilingan paket bo'lib, uning o'lchami CFP2 ga teng. Elektr interfeysi 25Gb/s va 50Gb/s kanal tezligini qoʻllab-quvvatlaydi va 16x25G yoki 8×50 elektr interfeyslari orqali 400G modul tezligiga erishadi. CFP8 faqat taklifdir, ommaviy yuklab olish uchun rasmiy standart yo'q.
CDFP MSA 2013 yilda tashkil etilgan va ular chiqargan CDFP qadoqlash standarti birinchi 400G optik modul qadoqlash standarti edi. O'sha paytda, elektr interfeysining standarti atigi 25 Gb / s (OIF-CEI-28G-VSR) edi, shuning uchun CDFP oddiygina 16 kanalni yaratdi va 16x25G orqali 400G modul tezligini yakunladi va u qisqa vaqt ichida maxsus mo'ljallangan edi. 2 km dan past bo'lgan ilovalar.
Agar 16 tomonlama elektr portlari ketma-ket joylashtirilgan bo'lsa, ovoz balandligi juda katta bo'ladi, shuning uchun CDFP moduli oddiygina ikkita PCB platasini birlashtirdi va optik portda MPO16 interfeysidan foydalangan. Butun modul ayniqsa semiz ko'rinadi! Optik va elektr portlarning joylashishiga ko'ra, jami uchta modul o'lchami mavjud.
Eng so'nggi CDFP standarti: "400 Gb / s (16 X 25 GB / s) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0" bo'lib, u elektr interfeysi, boshqaruv interfeysi, optik interfeys, CDFP modulining moduli / uyasi / qafas hajmini, EMI / ESDni belgilaydi. bog'liq tarkib. Bugungi kunda PAM4 juda issiq, bu paket juda sinovdan o'tgan deb taxmin qilinadi.
400G-ni qo'llab-quvvatlaydigan eng so'nggi qadoqlash standarti QSFP-DD bo'lishi kerak. Ushbu tashkilot 2016-yil fevral oyida tashkil etilgan va 2016-yil sentabr oyida eng soʻnggi “QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0” standartini chiqardi. QSFP-DD taxminan QSFP bilan bir xil oʻlchamda (sxemalarning qoʻshimcha qatori borligi sababli, bir oz. uzoqroq). Asosiy o'zgarish QSFP elektr interfeysini to'rtdan sakkizga ikki baravar oshirish va 50Gb / s kanal tezligini qo'llab-quvvatlash 8X50 400G). QSFP-DD elektr interfeysi QSFP bilan mos keladi, lekin aksincha emas.
Yuqoridagi muhokamalar barcha 100G va 400G optik modullardir. Keling, qulay CSFPni ko'rib chiqaylik. Eng so'nggi CSFP standarti 2009 yilda chiqarilgan "lager SFP spetsifikatsiyalari" bo'lsa-da, u umuman eskirgan emas. Campact SFP optik modullariga qaraganda ixchamroq degan ma'noni anglatadi va kanallar soni ham moslashuvchan tarzda sozlanishi mumkin. CSFP 3 turni belgilaydi: 1CH campact SFP, 2CH campact SFP variant1 va 2CH campact SFP variant2.
Qora qadoqlash texnologiyasi CFP2—ACO
Nihoyat, optik modulli qadoqlash standartlaridagi eng ilg'or qora texnologiyani ko'rib chiqaylik: CFP2-ACO. U asosan OIF tomonidan belgilanadi va CFP2 ning mexanik o'lchamlariga ishora qiladi. Orqa ACO analog kogerent optik modulni bildiradi. U asosan tor chiziqli eni sozlanishi lazer, modulyator va kogerent qabul qilgichdan iborat. DSP (raqamli signalni qayta ishlash) moduldan tashqarida joylashgan. Ushbu modul aql bovar qilmaydi. DP-QPSK va DP-xQAM modulyatsiya texnologiyasi bilan bitta to'lqin uzunligi tezligi osongina 100 Gb / s dan oshishi mumkin va uzatish masofasi 2000 km dan oshishi mumkin.