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如何选择100G QSFP28光模块?

100G QSFP28光模块种类繁多,通常应用于数据中心光互连,每种光模块都有各自可圈可点之处,可按照实际需求选择合适的光模块。

随着100G以太网的发展成为趋势,对100G光模块的需求在增加,如今100G光模块在网络建设成本中所占的比重很大。其中QSFP28封装体积小,功耗低,已成为100G光模块的首选封装。100G QSFP28光模块种类繁多,通常应用于数据中心光互连,每种光模块都有各自可圈可点之处,可按照实际需求选择合适的光模块。

 

100G QSFP28光模块的标准由两个主要组织(IEEE和MSA)定义,IEEE定义了QSFP28 SR4,QSFP28 LR4、QSFP28 ER4和QSFP28 ZR4标准。MSA则定义了QSFP28 CWDM4和QSFP28 PSM4标准。其中,“QSFP”是指光模块的封装。“28”表示每个通道的最大传输速率为28Gbps;“SR”表示短距离(最大100m),“LR”表示长距离(最长20km),“ER”表示延长距离(最长40km)以及“ZR”(最长80km)。“4”表示模块具有4个通道。

 

100G QSFP28 SR4

  • 连接器:MPO12
  • 传输距离:70m@OM3/100m@OM4
  • 光纤:多模光纤
  • 功耗:<2W

100g-qsfp28-sr4

虽然100G QSFP28 AOC可以实现100m传输距离,但是AOC由于两边带模块,不适于跨机柜布线,因此一般用于距离小于30米的互连场景。在30m-100m应用场景中则多选用100G QSFP28 SR4光模块,还有增强版本的eSR4,可实现300m光互连。

 

100G QSFP28 PSM4

  • 连接器:MPO12
  • 传输距离:2km/10km
  • 光纤:单模光纤
  • 功耗:<3.5W

100g-qsfp28-psm4

在中等传输距离内,SR4无法满足所有连接要求,而LR4则太昂贵,无法在大型数据中心中使用。MSA为中距离传输市场带来了新的解决方案:QSFP28 PSM4和CWDM4。尽管QSFP28 LR4覆盖了PSM4和 CWDM4的传输距离,但二者的成本要比LR4便宜得多,并且在2km的传输距离上更具竞争力。中距离传输市场还有专为高性能计算(HPC)和高频交易(HFT)这些对低时延要求较高的应用场景而设计的100G QSFP28 CLR4光模块,也可传输2km/10km。

 

100G QSFP28 CWDM4

  • 连接器:双工LC光口
  • 传输距离:2km/10km
  • 光纤:单模光纤
  • 功耗:<3.5W

100g-qsfp28-cwdm4

由于使用了波分复用器,所以CWDM4的光模块成本要高于PSM4光模块,不过CWDM4收发双向只需要两根单模光纤,远少于PSM4的8根单模光纤,随着距离的增加,PSM4方案的总成本上升得非常快。在实际应用中需要依据光纤部署情况使用PSM4还是CWDM4。

 

100G QSFP28 LR4

  • 连接器:双工LC光口
  • 传输距离:10km/20km
  • 光纤:单模光纤
  • 功耗:<3.5W

100g-qsfp28-lr4

100G QSFP28 LR4是远距离DCI互连中最常见的100G光模块,易飞扬的100G LR4光模块支持长达20km的传输距离。

 

100G QSFP28 ER4

  • 连接器:双工LC光口
  • 传输距离:40km
  • 光纤:单模光纤
  • 功耗:<4W

100g-qsfp28-er4

IEEE 802.3ba工作组定义了100Gbase ER4标准,通过单模光纤可传输1310nm波段的信号。在光信号通过APD光电探测器之前使用SOA放大,可实现40km超长距离传输。在APD技术成熟之前,行业内许多光模块制造商用QSFP28封装定义了非标准的100Gbase ER4 Lite模块,能满足在开启FEC时最大传输距离40km,不开启FEC时最大传输距离可达30km。

 

100G QSFP28 ZR4

  • 连接器:双工LC光口
  • 传输距离:80km
  • 光纤:单模光纤
  • 功耗:<6W

100g-qsfp28-zr4

上篇文章我们介绍过,QSFP28 ZR4是100G长距离DCI的最佳选择,它无需部署旧版CFP/CFP2接口,能够实现长达80km的点对点解决方案,而无需进行光放大和色散补偿,是真正的即插即用解决方案。

 

总结

100G QSFP28光模块对比

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100G QSFP28光模块选择方案如上图所示,主要依据传输距离要求进行选择。在相同传输距离下,还可依据光纤部署情况以及特定传输需求等进行选择。

 

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