ماژول 10G SFP+: SR در مقابل LR در مقابل DAC در مقابل RJ45 - نحوه انتخاب

یک ماژول 10G SFP+ یک فرستنده گیرنده-گرم و فشرده و قابل تعویض است که اتصال اترنت 10 گیگابیتی را در سوئیچ‌ها، روترها، سرورها و شبکه‌های ذخیره‌سازی ارائه می‌کند. فاکتور فرم SFP+ که توسطSFF-8431 قرارداد چند منبعی، در حال حاضر پرکاربردترین رابط 10GbE در شبکه های تولیدی است. این جایگزین فاکتورهای قدیمی‌تر و بزرگ‌تر مانند XENPAK و XFP شد و همچنان در لایه‌های دسترسی به مرکز داده، پیوندهای ستون فقرات سازمانی و محیط‌های ذخیره‌سازی - غالب باقی می‌ماند، حتی زمانی که 25G و 100G در سطوح بالاتر جایگاه خود را افزایش می‌دهند.

اما «10G SFP+» یک محصول واحد نیست. همان اسلات +SFP می‌تواند یک-نوری چند حالته با برد کوتاه، یک فرستنده و گیرنده تک حالته 10 کیلومتری، یک کابل مسی مستقیم-یا یک ماژول مسی RJ45 - را بپذیرد که هرکدام با دسترسی، نیازهای کابل‌کشی و نمایه‌های هزینه بسیار متفاوت هستند. انتخاب ماژول اشتباه می‌تواند به معنای خرابی پیوند، هدر رفت سرمایه‌گذاری کابل‌کشی یا رد سازگاری در سوئیچ باشد. این راهنما در میان دسته‌های اصلی 10G SFP+ توضیح می‌دهد، توضیح می‌دهد که چگونه هر یک از آنها را با شرایط استقرار واقعی مطابقت دهید، و چارچوب تصمیم‌گیری را ارائه می‌کند که می‌توانید قبل از ثبت سفارش اعمال کنید.

انواع اصلی ماژول های 10G SFP+

10GBASE-SR: پیش‌فرض پیوندهای چند حالته کوتاه

10GBASE{1}}SR از یک لیزر 850 نانومتری VCSEL روی فیبر چند حالته استفاده می‌کند. با توجه بهبرگه داده Cisco 10GBASE SFP+ ModulesSR تا 300 متر در فیبر OM3 و 400 متر در فیبر OM4 پشتیبانی می کند. برای بیشتر پیوندهای مرکز داده در-اتاق، ردیف- و داخل ساختمان، SR نقطه شروع است. اگر زیرساخت‌های شما قبلاً کابل‌کشی چند حالته OM3 یا OM4 را در جای خود دارد، SR معمولاً ساده‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین گزینه{11}}است.

در یک استقرار معمولی - مثلاً، اتصال سرور به سوئیچ-بالا-راک با 15 مترپچ کورد فیبر- SR کار را با حاشیه‌های اضافی مدیریت می‌کند. تنها زمانی که فاصله پیوند شما از دامنه چند حالته بیشتر شود یا زمانی که فیبر نصب شده شما تک حالت- باشد، کمتر مناسب می شود.

10GBASE-LRM: یک گزینه چند حالته قدیمی

10GBASE{1}}LRM در 1310 نانومتر کار می‌کند و برای فیبرهای چند حالته قدیمی‌تر FDDI-گرید یا OM1/OM2 طراحی شده است که تا 220 متر می‌رسد. LRM به وصله‌کوردهای تهویه‌کننده حالت{8} در برخی از انواع فیبر قدیمی نیاز دارد که هزینه و پیچیدگی را افزایش می‌دهد. برای ساخت‌های جدید، SR روی OM3/OM4 تقریبا همیشه انتخاب بهتری است. LRM در درجه اول برای محیط هایی وجود دارد که جایگزینی فیبر چند حالته قدیمی عملی نیست.

10GBASE-LR و 10GBASE-ER: فیبر تک حالت-برای مسافت های طولانی تر

وقتی لینک شما تمام شدفیبر تک حالت - (SMF)، دو گزینه استاندارد LR (Long Reach) و ER (Extended Reach) هستند. LR تا 10 کیلومتر را در فیبر تک حالته استاندارد G.652 با استفاده از لیزر 1310 نانومتری پشتیبانی می کند. ER آن را تا 40 کیلومتر در 1550 نانومتر گسترش می دهد. هر دو در استاندارد IEEE 802.3ae تعریف شده اند.

LR اسباب کار برای{0}}ساختمان پیوندهای بین دانشگاهی، اتصالات مترو زیر 10 کیلومتر، و هر گونه استقراری است که فیبر چند حالته در دسترس نیست. ER دارای مترو یا فضاهای{3}}بین دانشگاهی طولانی تری است. یک نکته عملی: برای پیوندهای تک حالته بسیار کوتاه (زیر چند کیلومتر)، ER و حتی LR ممکن است به تضعیف کننده های نوری درون خطی برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد گیرنده نیاز داشته باشند. برگه داده سیسکو الزامات تضعیف کننده را برای پیوندهای ER کوتاهتر از 20 کیلومتر مشخص می کند -، جزئیاتی که در طول برنامه ریزی به راحتی نادیده گرفته می شود.

10GBASE-ZR: Extended Single-Mode Reach (غیر-استاندارد)

ماژول‌های ZR می‌توانند تقریباً 70 تا 80 کیلومتر در فیبر یک حالته{2}} برسند. با این حال، 10GBASE{5}}ZR بخشی از استاندارد رسمی IEEE 802.3ae نیست. در عوض بر اساس مشخصات فروشنده{8}}خاص ساخته شده است. این امر ZR را غیرقابل استفاده نمی کند، اما به این معنی است که باید قابلیت همکاری را با دقت بیشتری تأیید کنید، به خصوص در محیط های مختلط{10}}فروشنده. پیوندهای ZR را به‌عنوان پیوندهای مهندسی‌شده‌ای در نظر بگیرید که نیازمند اعتبارسنجی بودجه برای پیوندهای جداگانه هستند، نه فقط یک افزونه-و{14}}افزودن فاصله پخش LR یا ER.

BiDi SFP+: انتقال و دریافت روی یک رشته فیبر واحد

ماژول های BiDi (دو جهته) SFP+از طول موج{0}}تقسیم چندگانه برای ارسال و دریافت ترافیک روی یک رشته فیبر به جای یک جفت دوبلکس استفاده کنید. پیکربندی‌های رایج شامل انواع فیبر 10 کیلومتری و 40 کیلومتری است. BiDi زمانی ارزشمند است که تعداد فیبر محدود باشد - به عنوان مثال، اگر فقط یک فیبر تاریک بین دو ساختمان موجود است و کابل کشی مجدد هزینه- گزافی دارد.

ماژول‌های BiDi باید در جفت‌های همسان مستقر شوند: یک انتها در یک طول موج ارسال می‌کند و در دیگری دریافت می‌کند، در حالی که انتهای آن برعکس عمل می‌کند. این جزئیاتی است که گهگاه برای اولین بار-کارگزاران BiDi غافلگیر می‌شوند.

DAC و AOC: کابل‌ها را مستقیم- برای پیوندهای بسیار کوتاه وصل کنید

برای اتصالات بسیار کوتاه - معمولاً در یک رک یا بین رک‌های مجاور - مجموعه‌های کابل مسی متصل مستقیم (DAC) و کابل نوری فعال (AOC) اغلب ساده‌تر و ارزان‌تر از فرستنده‌های SFP+ جداگانه به همراه سیم‌های پچ هستند. کابل های غیرفعال DAC (twinax) در طول های 1 تا 5 متر موجود است. مجموعه های فعال twinax و AOC تا حدود 7-10 متر گسترش می یابند.

در عمل، اگر سرور شما{0}}به-تغییر پیوند کمتر از 5 متر باشد، DAC غیرفعال معمولاً اولین گزینه برای ارزیابی است. توان کمتری نسبت به یک فرستنده و گیرنده نوری می گیرد و تأخیر کمتری ایجاد می کند. زمانی که می‌خواهید وزن و مزایای شعاع خمشی فیبر را می‌خواهید، AOC را در نظر بگیرید اما همچنان به یک فاکتور فرم مونتاژ ثابت- نیاز دارید. نه DAC و نه AOC برای پیوندهایی که باید مرتباً پیکربندی شوند مناسب نیستند، زیرا کابل و کانکتور یک واحد یکپارچه واحد هستند.

10GBASE-T RJ45 SFP+: اتصال مس با اخطارهای مهم

مبتنی بر RJ45ماژول های 10GBASE{1}T SFP+به شما اجازه می‌دهد از طریق کابل‌های مسی استاندارد-جفت تابیده وصل شوید. این به نظر یک مسیر ارتقاء ساده است، اما یک محدودیت فاصله حیاتی وجود دارد. راCisco SFP-10G-سؤالات متداول TXمشخص می کند که این ماژول از 10 گیگابیت بر ثانیه در فواصل تا 30 متر در کابل Cat6a یا بهتر پشتیبانی می کند. دسترسی 100 متری آشنا 10GBASE-T فقط برای سرعت های پایین تر (100 مگابیت بر ثانیه / 1 گیگابیت بر ثانیه) در این ماژول اعمال می شود.

ماژول‌های RJ45 SFP+ نیز نسبت به فرستنده‌های نوری SFP+ انرژی بیشتری در هر پورت مصرف می‌کنند (معمولاً حدود 2.5 وات در هر ماژول)، که می‌تواند تعداد شما را در یک سوئیچ محدود کند. قبل از انتخاب این مسیر، هم طول کابل واقعی 10 گیگابیت بر ثانیه و هم بودجه توان پلتفرم میزبان برای اسلات SFP+ را تأیید کنید.

نحوه انتخاب ماژول 10G SFP+ بر اساس فاصله و نوع کابل

مرحله 1: نوع پورت و سازگاری پلتفرم خود را تأیید کنید

با سخت افزار شروع کنید. تأیید کنید که دستگاه شما دارای پورت SFP+ - نه SFP، SFP28 یا QSFP+. استSFP+ و SFP فرم فاکتور مشابهی دارند، از نظر الکتریکی در سرعت 10G یکسان نیستند. سپس ماتریس سازگاری فرستنده گیرنده فروشنده را بررسی کنید تا تأیید کنید که پلتفرم خاص شما از ماژولی که قصد استفاده از آن را دارید پشتیبانی می کند. مشکلات سازگاری یکی از رایج‌ترین دلایل استقرار ناموفق 10G است، به ویژه هنگام استفاده از اپتیک‌های شخص ثالث.

مرحله 2: کابل های نصب شده خود را شناسایی کنید

کارخانه کابل فعلی شما معمولا قوی ترین فیلتر است. اگر داریدفیبر چند حالته OM3 یا OM4، SR مطابق طبیعی است. اگر فیبر یک حالت- دارید، LR یا ER بسته به فاصله اعمال می‌شود. اگر فقط مس دارید، ارزیابی کنید که آیا 10GBASE{4}}T RJ45 SFP+ یا DAC با طول اجرا مطابقت دارد یا خیر. سعی نکنید از یک نوری چند حالته در فیبر تک حالته- استفاده کنید یا برعکس - پیوند ظاهر نمی شود.

مرحله 3: فاصله واقعی پیوند را اندازه گیری کنید

طول مسیر کابل واقعی را اندازه‌گیری کنید، نه فاصله خط مستقیم بین قفسه‌ها یا ساختمان‌ها. مسیرهای کابل از طریق پچ پانل ها، سینی ها و رایزرهای عمودی می گذرند که طول را اضافه می کنند. فاصله 10{4}} متری خط مستقیم بین دو قفسه به راحتی می تواند به 15 تا 20 متر کابل واقعی تبدیل شود. انجام این اشتباه می تواند پیوند شما را خارج از محدوده پشتیبانی شده ماژول قرار دهد.

مرحله 4: ماژول را با سناریوی خود مطابقت دهید

هنگامی که نوع پورت، نوع کابل و فاصله واقعی را بدانید، دسته بندی ماژول مناسب معمولا مشخص می شود. برای تایید انتخاب خود از ماتریس انتخاب زیر استفاده کنید.

مرحله 5: عوامل محدودیت های قدرت، حرارتی و بودجه

ارزان ترین ماژول همیشه ارزان ترین راه اندازی نیست. یک کابل DAC غیرفعال هزینه کمتری نسبت به یک فرستنده گیرنده SR به اضافه دو سیم پچ دارد، اما فقط در برد کوتاه کار می کند. یک ماژول RJ45 SFP+ از خرید فیبر جدید اجتناب می‌کند، اما ممکن است به محدودیت‌های قدرت روی سوئیچ شما برسد. LR تک حالته برای هر پورت بیشتر از SR چند حالته هزینه دارد، اما اگر ساختمان شما قبلاً دارای حالت تک- است، استفاده از LR از کشیدن فیبر جدید جلوگیری می کند. همیشه هزینه کل استقرار را ارزیابی کنید، نه فقط قیمت ماژول را.

ماتریس انتخاب ماژول 10G SFP+

جدول زیر پارامترهای کلیدی را برای هر نوع ماژول 10G SFP+ خلاصه می کند. هنگام محدود کردن گزینه های خود از آن به عنوان یک مرجع سریع استفاده کنید.

10GBASE{1}}T در مقابل DAC در مقابل فیبر نوری: کدام بهتر است؟

این یکی از رایج ترین سؤالات مقایسه برای استقرار 10G است و پاسخ کاملاً به فاصله پیوند و زیرساخت موجود بستگی دارد.

DAC را انتخاب کنیدهنگامی که پیوند کمتر از 5 متر است و می خواهید ساده ترین، کمترین-هزینه، کمترین{2}}اتصال برق را داشته باشید. کابل تویناکس غیرفعال بین یک سرور و یک سوئیچ{4}بالای-راک از نظر هزینه و قابلیت اطمینان در این محدوده سخت است.

AOC را انتخاب کنیدهنگامی که به یک مجموعه ثابت با برد کوتاه-نیاز دارید (تا حدود 10 متر) اما کابل نوری را به دلیل وزن، شعاع خمش یا دلایل تداخل الکترومغناطیسی ترجیح می دهید.

فیبر نوری 10GBASE{1}SR یا LR را انتخاب کنیدهنگامی که به انعطاف پذیری قابل اتصال نیاز دارید (فرستنده گیرنده ها را بدون تعویض کابل تعویض کنید)، زمانی که فواصل پیوند بیش از 10 متر است، یا زمانی که زیرساخت شما از قبل مبتنی بر فیبر{1}}است. اگر بعداً به 25G یا بالاتر - ارتقا دهید، فیبر نوری نیز مقیاس طبیعی‌تری دارد.فیبر تک حالت-یا چند حالتهاغلب می تواند از فرستنده های سریعتر پشتیبانی کند.

10GBASE{1}}T RJ45 SFP+ را انتخاب کنیدهنگامی که شما نیاز به اتصال به دستگاهی دارید که فقط دارای پورت های RJ45 است، یا زمانی که استفاده مجدد از کابل مسی موجود مزیت واقعی هزینه دارد - اما تنها پس از تأیید محدودیت فاصله 30 متری در 10 گیگابیت بر ثانیه.

اشتباهات رایج در انتخاب 10G SFP+ که باید از آنها اجتناب کنید

نادیده گرفتن نوع فیبرانتخاب SR برای پیوندی که روی فیبر تک حالته- یا LR برای چند حالته اجرا می‌شود، کار نخواهد کرد. نوع فیبر و نوری باید مطابقت داشته باشند.

رد شدن از بررسی سازگاریهر ماژول 10G SFP+ توسط هر سوییچ پذیرفته نمی شود. پلتفرم‌های فروشنده ماتریس‌های سازگاری را به دلایلی حفظ می‌کنند - همیشه قبل از سفارش تأیید کنید. در محیط های مختلط-فروشنده، اپتیک کدگذاری شده شخص ثالث ممکن است به پشتیبانی صریح پلت فرم یاسرویس گیرنده پشتیبانی نشده-فرمان

با فرض اینکه همه پیوندهای کوتاه به SR نیاز دارند.برای پیوندهای زیر 5 متر، DAC معمولاً ساده تر و ارزان تر از یک جفت فرستنده گیرنده SR به همراه سیم های پچ است. هنگامی که مسی مستقیم-برازش بهتری دارد، نوری را پیش‌فرض نکنید.

با فرض اینکه 10GBASE-T RJ45 SFP+ به 100 متر در 10G برسد.همانطور که در بالا ذکر شد، مرجع رایج برای ماژول هایی مانند Cisco SFP-10G-TX 30 متر با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه است. رقم 100 متر فقط در 1 گیگابیت بر ثانیه یا کمتر اعمال می شود.

در نظر گرفتن ZR به عنوان plug-و-پخش.از آنجا که 10GBASE{1}}ZR بخشی از استاندارد رسمی IEEE نیست، قابلیت همکاری بین فروشندگان تضمین نمی شود. هر استقرار ZR باید به عنوان یک پیوند مهندسی شده با تجزیه و تحلیل بودجه توان نوری مناسب تأیید شود.

فهرست بررسی سازگاری قبل از خرید

قبل از سفارش هر ماژول 10G SFP+، این مراحل تأیید را طی کنید:

• نوع پورت تایید شد:دستگاه دارای یک پورت SFP+ است (نه SFP، SFP28 یا QSFP+).
• پشتیبانی پلت فرم تأیید شده:شماره قطعه خاص ماژول در ماتریس سازگاری فرستنده گیرنده فروشنده برای مدل سوئیچ/روتر/NIC و نسخه نرم افزار شما ظاهر می شود.
• نوع فیبر یا کابل مشخص شده:می‌دانید که آیا کابل‌کشی شما چند حالته OM3/OM4، حالت تک-G.652، مسی تویناکس یا جفت پیچ‌خورده Cat6a/Cat7 است.
• فاصله اندازه گیری شده:شما فاصله واقعی کابل-را اندازه گیری کرده اید، نه فاصله خط مستقیم-.
• بودجه برق بررسی شد:برای راه‌اندازی‌های RJ45 SFP+ یا{2}}با چگالی بالا، تأیید کرده‌اید که سوئیچ می‌تواند برق کافی را برای همه اسلات‌های SFP+ پر شده تامین کند.
• الزامات تضعیف کننده ذکر شده است:برای ER یا ZR در پیوندهای کوتاه یک حالت-، بررسی کرده اید که آیا یک تضعیف کننده درون خطی نیاز است یا خیر.
• کدگذاری شخص ثالث تأیید شد:-اگر از اپتیک‌های غیر OEM استفاده می‌کنید، تأیید کرده‌اید که کدگذاری ماژول با شناسه فروشنده مورد انتظار پلتفرم میزبان مطابقت دارد یا اینکه پلتفرم فرستنده گیرنده‌های شخص ثالث- را می‌پذیرد.

سوالات متداول

آیا می توانم از یک ماژول 10GBASE-T RJ45 SFP+ برای پیوند 100 متری 10 گیگابیت بر ثانیه استفاده کنم؟

خیر. اکثر ماژول‌های 10GBASE-T SFP+، از جمله Cisco SFP-10G-T{19}}X که به طور گسترده به آن ارجاع داده شده است، از سرعت ۱۰ گیگابیت در ثانیه فقط تا ۳۰ متر در کابل‌های Cat6a یا Cat7 پشتیبانی می‌کنند. دسترسی 100 متری با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه یا 100 مگابیت در ثانیه اعمال می شود. اگر به 10 گیگابیت بر ثانیه بیش از 100 متر مس نیاز دارید، به یک سوئیچ یا NIC با یک پورت اصلی 10GBASE-T مطابق با IEEE 802.3an نیاز دارید، نه ماژول SFP+.

چه زمانی باید DAC را به SR انتخاب کنم؟

زمانی که فاصله پیوند زیر 5 متر (غیرفعال) یا کمتر از 10 متر (فعال) است، DAC را انتخاب کنید. DAC هزینه کمتری دارد، توان کمتری مصرف می‌کند و تأخیر کمتری نسبت به یک جفت فرستنده گیرنده SR با سیم‌های پچ دارد. زمانی که پیوند از محدوده DAC فراتر رفت یا زمانی که به انعطاف پذیری برای تغییر طول کابل بدون تعویض فرستنده گیرنده نیاز دارید، SR انتخاب بهتری می شود.

آیا 10GBASE-ZR یک رابط استاندارد IEEE است؟

خیر. 10GBASE-ZR در IEEE 802.3ae تعریف نشده است. این برای مشخصات خاص فروشنده- ساخته شده است (سیسکو و سایرین برگه های داده ZR خود را منتشر می کنند). ماژول‌های ZR معمولاً 70 تا 80 کیلومتر را روی فیبر تک حالته هدف قرار می‌دهند، اما قابلیت همکاری بین پیاده‌سازی ZR تولیدکنندگان مختلف باید به‌صورت موردی تأیید شود.

تفاوت بین ماژول های تک حالته-و چند حالته SFP+ چیست؟

ماژول‌های تک حالته SFP+ (LR، ER، ZR) از یک فیبر هسته باریک{{2} (معمولاً 9 میکرومتر) استفاده می‌کنند و به فواصل طولانی‌تر - از 10 کیلومتر تا 80 کیلومتر می‌رسند. ماژول‌های چند حالته SFP+ (SR، LRM) از فیبر هسته وسیع‌تری (50 میکرومتر برای OM3/OM4) استفاده می‌کنند و به فواصل کوتاه‌تر، معمولاً زیر 400 متر محدود می‌شوند. نمی‌توانید از یک{15}}نوری تک حالته در فیبر چند حالته استفاده کنید یا برعکس. برای مقایسه عمیق تر، این راهنما را ببینیدSFP یک حالته-در مقابل SFP چند حالته.

چگونه می توانم بررسی کنم که آیا یک ماژول SFP+ با سوئیچ من سازگار است؟

ماتریس سازگاری فرستنده گیرنده را که توسط فروشنده سوئیچ شما منتشر شده است بررسی کنید. برای سیسکو، این استماتریس سازگاری گروه ماژول فرستنده گیرنده سیسکو (TMG).. برای سایر فروشندگان، به دنبال سند مشابه در سایت پشتیبانی آنها باشید. ماتریس هر شماره قطعه فرستنده گیرنده پشتیبانی شده را بر اساس مدل پلت فرم و حداقل نسخه نرم افزار فهرست می کند. اگر از اپتیک‌های شخص ثالث استفاده می‌کنید، تأیید کنید که کدنویسی فروشنده ماژول با آنچه که پلتفرم انتظار دارد مطابقت دارد، یا اینکه پلتفرم دارای یک گزینه پیکربندی برای پذیرش فرستنده‌های غیر OEM-است.