- Regisztráció

 

Az optikai SFP modulokról általában

 

S F P - Small Factor Pluggable angol szavak rövidítéséből kapta „nevét”, mely jelentése a kis méretére, könnyű alkalmazhatóságára, és dugaszolhatóságára utal. A GBIC „utódjaként” került a köztudatba, és időnként, mint „Mini-GBIC” is találkozhatunk vele, mely igazi áttörést jelentett a területen. Jelenleg az egyik legelterjedtebben alkalmazott, legkönnyebben használható átalakító típus (intelligens transceiver), melyet az erre a célra kialakított bővítő helyre lehet illeszteni, és így a kialakításának megfelelően adatkapcsolatot létesíteni az ilyen berendezésekkel. Kialakítása alkalmassá teszi a SONET, gigabit Ethernet, Fibre Channel igényeinek megfelelő kommunikációra. Kis mérete és nagyfokú integrált mivolta, valamint a tömeggyártás szinte minden adatátviteli területen alkalmazott komponenssé tette. Mára a nagyteljesítményű routereknek, switcheknek, szerver illesztőkártyáknak vagy akár ipari kontrollereknek, telefonközpontoknak, illetve az egyszerű konvertereknek is léteznek a modulok fogadására alkalmas verziói. Sebessége alapvetően 1,25Gbps, ami 1Gbps Ethernet adatátvitelt tesz lehetővé.

Hot Pluggable Transceiver azt jelenti, hogy üzem közben cserélhető „transceiver”-ről van szó. Folyamatos üzemű rendszerekbe tervezték, működés közben, azok leállítása nélküli csatlakoztatása és eltávolítása lehetséges.

Diagnosztika és Felügyelet DDM, Digital Diagnostic Monitoring, ami megegyezik a DOM Digital Optical Monitoringgal. Annyit jelent, hogy folyamatos, valós idejű felügyeletre van lehetőség az „optical output power” – kimenő optikai teljesítmény, „optical input power” – beérkező optikai teljesítmény, azaz jelszint, „temperature” – eszköz hőmérséklet, „laser bias current” – lézer előfeszítő áram, és „transceiver supply voltage” – tápfeszültség figyelésére. Amikor nagyobb rendszerek kerülnek kialakításra, jó szolgálatot tehetnek e szolgáltatások.

Jellemző csatlakozó a modulokon az LC, illetve egyes esetekben a BiDi átvitelt biztosító modelleken megtalálhatjuk a praktikus SC csatlakozókat is. Egyes modellek RJ-45 csatlakozóval rendelkeznek, így a csak SFP modulhelyekkel rendelkező „koncentrátornak” is nevezhető berendezésekhez lehetőség nyílik a konfigurálás céljából közvetlenül csatlakozni a kezelőnek a szokásos réz sodort érpáras kábelen keresztül, vagy akár egy másik berendezés rákötésére.

A fogadó berendezések függvényében lehetőség nyílik arra is, hogy a modulok műszaki jellemzőit, a DDM/DOM szolgáltatástól függetlenül kiolvassa a berendezés. Így a külső feliratoktól függetlenül információhoz juthatunk, hogy milyen modullal van dolgunk. Pl. „SM 20km 1310nm” stb.

SFPSFP

Sebesség szerinti megkülönböztetések

SFP – 1Gbps
2019-ben a legelterjedtebben használt modultípus, könnyen és kedvező áron beszerezhető, széleskörben támogatott megoldás megannyi berendezésen.

QSFP – 4Gbps
Az alapvető 4x1Gbit/s. Quad Small Form-factor Pluggable szavakból.

SFP+ – 10Gbps
Alapvetően megegyezik az SFP-vel. Sebességük már a tízszerese a velük megegyező külsejű és csatlakozófelületű elődeiknek. Teljes adatsebessége 16 Gbit/s, ami 8 Gbit/s Fibre Channel, 10 Gbps Ethernet adatátvitelt jelent. Az egyre szélesebb körű felhasználás, mennyiségi gyártás, az árak folyamatos csökkenését eredményezik. Egyre könnyebben elérhető az SFP, SFP+ átviteli technológia, újabb, eddig alacsonyabb költségvetésű alkalmazási területek számára is.

SFP 28 – 25 Gbps
A specifikáció magában foglalja az Ethernet, Fibre Channel, InfiniBand és SONET / SDH szabványok különböző adatsebesség opciókat.

QSFP+ – 40 Gbps
A QSFP+ a QSFP mintájára, de 10 Gbps csatornákat támogat, amelyek 10 Gigabit Ethernet-t, 10GFC FiberChannelt vagy QDR InfiniBandet hordozhatnak. A 4 csatorna egyetlen 40 Gigabites Ethernet összeköttetéssé is kombinálható.

QSFP14 – 50 Gbps
Nagyobb, 4x14 Gbit/s sebességet is lehetővé tevő modulok, így ~50Gbs Ethernet sebesség érhető el. (A QSFP14 szabványt az FDR InfiniBand, SAS-3 hordozására tervezték.)

QSFP28 – 100 Gbps
Nagyobb, 4x28 Gbit/s sebességet is lehetővé tevő QSFP modulok 100Gbps sebességet biztosítanak.

QSFP56 – 200 Gbps
A QSFP56-ot 200 gigabites Ethernet, HDR InfiniBand vagy 64G Fibre Channel továbbításra tervezték. A sebességnövekedés fő oka, hogy a QSFP56 négyszintű impulzus-amplitúdó modulációt ( PAM-4 ) használ a "nullához nem visszatérés" (NRZ) helyett. Ugyanazokat a fizikai specifikációkat használja, mint a QSFP28. Néha egyszerűen "200G QSFP" -nek is nevezik .

QSFP-DD – 400 Gbps
A QSFP-DD (Double Density) kialakítású modulok, amik a dupla kialakításnak köszönhetően 8x56Gbps csatornát használnak.

 

Két-szálas és Egy-szálas optikai adatkommunikáció

Alapvetően a 2 szálas (duplex) vagyis, ha az optikai kapcsolat két vége felől vizsgáljuk, akkor egy Adó (TX) és egy Vevő (RX) szállal dolgozik a rendszer. Itt teljesen egyértelműen a berendezések hullámhossza meg kell egyezzen, illetve nyilvánvalóan az alkalmazott száltípus is megegyező kell, hogy legyen.

Az 1 szálas (BiDi, azaz Bi Directional) megoldások esetén, egy kombinált fejegység található az eszközben, ami biztosítja, hogy egy szálon két irányba is lehessen kommunikációt küldeni. Ezt úgy valósul meg, hogy az adásra és a vételre használt hullámhosszok, az így párbaállított eszközök esetén, egymással összhangban legyenek. Vagyis ami az egyik berendezésen a vételi RX:hullámhossz, az a másikon TX:hulámhossz, és ennek megfelelően a másik oldalon fordítva.
Így egy tipikus példa az alábbi BiDi eszköz-pár:
Eszköz 1: TX: 1310 nm / RX: 1550 nm
Eszköz 2: TX: 1550 nm / RX: 1310 nm
(Természetesen a kimenő-teljesítmény, vételi-érzékenység, sebesség, azaz minden további jellemző is meg kell egyezzen, hogy az optikai modulok hibátlan, és stabil kommunikációt tudjanak megvalósítani.)

 

Gyakori hibák, de nem eszközmeghibásodások

Annak ellenére, hogy a berendezéseink hibátlanok, előfordulnak fennakadások, vagyis, hogy mégsem működik a rendszerünk. Ezeknek a helyzeteknek gyakran egész egyszerű okai vannak, melyek közül a legjellemzőbbeket alább igyekszem összefoglalni.

Ezeknek a forrása különféle:

  • 10, 100, 1000, 10.000, 40.000, 100.000 Mbps stb. rendszerek inkompatibilitások
  • Átviteli szabványok alkalmazhatóságainak eltérése
  • Jelszintek / Érzékenység / Távolság Teljesítmény-illesztési problémák: Túl kicsi (sensitivity) Túl nagy (overload)
  • MM - ʎ (850nm, 1300nm, / SWDM 850~953nm)
  • Kábelezési diszperziós problémák (MM esetén)
  • SM - ʎ (1310…1650nm)
  • UPC/APC csatlakozások (jelszint függően)
  • helytelen beállítás a továbbító berendezéseken, így switch/router/konverter konfigurációs problémák.

Valamint vannak az azonnali, fizikai akadályok, amik elsősorban szennyeződések, melyek általában egyszerű mulasztásból, hanyag kezelésből adódnak. Ezek tisztítással javíthatók. Ezért javasolt a rendszerek csatlakoztatásakor, az összes csatlakozókábel, - ide értve a kötődobozokban, patch panelekben elhelyezetteket is – a megfelelő gondossággal történő megtisztítása, ahogy azt a kapcsolódó összefoglalóban olvasni is lehet később. Fontos, hogy semmit ne feltételezzünk, azaz még az újonnan kibontott „Patch” és „Pigtail” – kábelek esetén se mulasszuk el a csatlakoztatás előtti alapos tisztítást. Erre az egyik legegyszerűbb és legyorsabb mód, a forgófejes tisztítóceruzák használata, szárazon, vagy tisztítófolyadékkal.

 

Kiemelendő tulajdonságok a fizikai jellemzőkön túl

A gyártói támogatottság kérdése, egy olyan terület, ami gyakran fordul elő, hogy figyelmen kívül kerül. Ez azt jelenti, hogy vannak gyártók, melyek igyekeznek a vásárlóikat, partnereiket, a saját optikai „transceiver” moduljaik (SFP/SFP+, stb.) megvásárlására ösztönözni, ezért ha lehet, alapvetően csak a saját modelljeiket támogatják alapvetően a berendezéseik. Ez gyakran többszörös árat jelent ezekre a modulokra nézve, ami okán a tervezéskor, ezeket igyekeznek kiváltani, ami megfelelő körültekintés esetén kifejezetten nagy megtakarítást eredményezhet. Viszont vannak helyzetek, melyek katasztrófával járhatnak, pl., ha az adott modul, mégsem működik a berendezéssel. (Ez akkor az eredeti modulok elkerülhetetlen beszerzését követeli, ami, ha helyettesítő típussal volt kalkulálva, úgy akár komoly ráfizetést, többletkiadást jelenthet a projekt végén.) Ennek a fontos szempontnak az okán, ahogy a műszaki területen amúgy is alapvető, hogy mindenkor ellenőriznünk kell a berendezések műszaki adatlapjait, és a támogatott modulok listáját, ami előfordulhat, hogy gyártóazonos modulok esetén sem mindig valósul meg. A felkészültebb forgalmazók gyakran biztosítanak lehetőséget, külön szakmai támogatást, hogy ezeket a kompatibilitási nehézségeket a helyettesítő modulok esetén, igyekezzenek hatékonyan, gazdaságosan megoldani.

 

 

Kapcsolódó oldalak

A modulok kompatibilitásáról bővebben >>

SFP modulok webáruházunkban >>