Bulutli hisoblash, sunʼiy intellekt va katta maʼlumotlar tahlilining jadal oʻsishi yuqori{0}}oʻtkazish qobiliyati, past{1}}kechikish muddati, energiya-tejamkor va iqtisodiy-optik qabul qiluvchi qurilmalarga talabni oshirdi. 100G dan rivojlanayotgan tarmoq arxitekturasi kontekstida400Gva undan tashqari,QSFP-DDqadoqlash shakli omili sanoatning ushbu muammolarga javobiga aylandi, mavjud kiritish-chiqarish zichligini ikki baravar oshirib, mavjud mahsulotlar bilan orqaga qarab muvofiqlikni saqlab qoldi.QSFPinfratuzilma. QSFP-DDning turli xil variantlari orasida DR4 (Dual Density 4-lane) yechimi, ayniqsa, qisqa masofali ilovalarda alohida ajralib turadi.
QSFP-DD DR4 ning ahamiyati
QSFP-DD DR4 optik qabul qiluvchilarmaʼlumotlar markazlari operatorlari uchun oʻz tarmoqlarini yangilash uchun asosiy texnologiya hisoblanadi400G tezlikmavjud infratuzilmani to'liq ta'mirlamasdan. Bu modullar 500 metrgacha boʻlgan bir{2}}rejimli tola orqali 400Gbps oʻtkazuvchanlikni taʼminlab, ichki-maʼlumotlar markazining oʻzaro ulanishlari, yuqori-rackdan yadroga kommutator ulanishlari va yuqori-unumdorlikdagi hisoblash klasterlariga xizmat qiladi. TheDR4Bu yechim, birinchi navbatda, eski tizimlardan aniq migratsiya yoʻlini taʼminlab, kosmosdagi cheklangan muhitda-port zichligini maksimal darajada oshirishga qaratilgan.
QSFP-DD DR4 optik moduli
Ma'lumotlar tezligi arxitekturasi:Har biriDR4modul beradi400GHar bir kanal 100 Gbit / s tezlikda ishlaydigan to'rtta parallel optik kanaldan foydalangan holda o'tkazish qobiliyati. Bu4x100Garxitektura signal yaxlitligini saqlab, yuqori ma'lumotlar tezligiga erishish uchun PAM4 kodlashni qo'llaydi.
Etkazish masofasi:DR4 modullari 500 metrgacha{1}}bir rejimli tola (OS2) orqali uzatishni qoʻllab-quvvatlaydi. Bu masofa juda uzoq masofalar talab qilinmaydigan-maʼlumotlar markazi ichidagi ilovalar uchun optimallashtirilgan, lekin ishonchli yuqori tezlikdagi ulanish muhim-.
Quvvat iste'moli:Odatda quvvat iste'moli 12 vattdan past. Murakkab issiqlik boshqaruvi yuqori-zichlikdagi joylashtirishlarda ham ishonchli ishlashni ta'minlaydi.
Jismoniy interfeys:Modulda 8 qatorli elektr interfeysi mavjudQSFP-DDspetsifikatsiya, taxminan 18,35 mm × 89,4 mm shakl faktorida joylashgan. Ikkilik{3}}zichlik dizayni 1U kalitda 36 portga ruxsat beradi, bu esa port zichligini an'anaviyga nisbatan ikki baravar oshiradiQSFPmodullar.
Elyaf turi va ulagichi: DR4bilan odatda parallel yagona rejimli tola (OS2)-foydalanadiMPO konnektorlari, 500 metr ichida 400Gbps uzatishni ta'minlaydi. Bu dan farq qiladiQSFP-100G-DR-SDR4 moduli toʻliq ishlaganligi sababli, yagona kanal- uslubi yaqinlashadi400G qabul qiluvchiyechim.
Harorat oralig'i:Ko'pgina DR4 modullari 0 darajadan 70 darajagacha bo'lgan diapazonda ishonchli ishlaydi.

Asosiy texnologiyalar va tamoyillar
PAM4 Modulyatsiya texnologiyasi
PAM4 (4-darajali impuls amplitudasi modulyatsiyasi) optik signal texnologiyasidagi tub siljishni ifodalaydi. Ikkilik ma'lumotlarni ifodalash uchun ikkita signal darajasidan foydalanadigan an'anaviy NRZ (-Qaytish{5}}to-nol) kodlashdan farqli o'laroq, PAM4 har bir belgi uchun ikkita bitni kodlash uchun to'rtta amplituda darajasidan foydalanadi.

PAM4 qanday ishlaydi:PAM4 signalida har bir belgi to'rtta holatdan birini ifodalashi mumkin: 00, 01, 10 yoki 11. Bu uzatish tezligini oshirmasdan ma'lumotlarni uzatish tezligini samarali ravishda ikki baravar oshiradi. Masalan, PAM4-dan foydalangan holda 26,5625 GBaud signali 53,125 Gbit / s ma'lumotni uzatishi mumkin, NRZ dan foydalanganda esa u faqat 26,5625 Gbit / s ma'lumotlarni uzatadi.
DR4 uchun afzalliklari:PAM4 modulyatsiyasi DR4 modullariga haddan tashqari yuqori chastotali{3}}elektron komponentlar yoki o'ta qattiq dispersiya bardoshliklarini talab qilmasdan, har bir kanal uchun 100 Gbit/s erishish imkonini beradi.
Signalga oid fikrlar:NRZ bilan solishtirganda, PAM4 signallari amplituda darajalari orasidagi masofa kichikroq bo'lganligi sababli shovqin chegarasiga ega. Kengaytirilgan oldinga siljish xatolarini tuzatish (FEC), raqamli signalni qayta ishlash (DSP) va aniq analog sxemalar signal--shovqin darajasi pasaygan sharoitlarda ham qabul qilinadigan bit xato tezligini saqlab qolish uchun birgalikda ishlaydi.
Vites qutisi texnologiyasi
Vites qutisi asosiy elektr interfeysi va optik kanal tezligi o'rtasidagi tezlikning mos kelmasligini bartaraf etadigan muhim komponent hisoblanadi. InQSFP-DD DR4modullar, Vites qutisi murakkab ma'lumotlar tezligini o'zgartirish va kanallarni taqsimlashni amalga oshiradi. Xost modul interfeysida sakkizta 50Gbps elektr kanallarini (8×50G PAM4) taqdim etadi. Vites qutisi ushbu 8 kanalli 400G elektr signalini tola orqali uzatish uchun toʻrtta 100Gbps optik kanalga (4×100G PAM4) aylantiradi. Zamonaviy Gearbox-ning protokoldan xabardor funksionalligi paketlar chegaralarini saqlaydi, oqim nazoratini boshqaradi va konvertatsiya paytida ma'lumotlar buzilishining oldini olish uchun bir nechta kanallar bo'ylab ma'lumotlarni to'g'ri tekislaydi.
Ishlashni optimallashtirish:Vites qutisi dizayni buferlash, soat domenini kesib o'tish sxemalari va kechikish va jitterni minimallashtirish uchun moslashuvchan tenglashtirishni o'z ichiga oladi. Bu xususiyatlar elektr{1}}optikga{2}}o‘tkazish umumiy uzatish yo‘liga qo‘shadigan qo‘shimcha xarajatlarni kamaytiradi.
MDC interfeysi
MDC interfeysi standartlashtirilgan I2C{1}}mos protokol boʻlib, u asosiy monitoring va boshqaruv imkoniyatlarini taʼminlaydi.QSFP-DDmodullar. MDC interfeysi orqali tarmoq operatorlari modul harorati, ta'minot kuchlanishi, optik quvvatni uzatish, optik quvvatni qabul qilish va lazer oqimiga oid real{1}}vaqt ma'lumotlariga kirishlari mumkin. MDC interfeysi uy egasiga modul parametrlarini sozlash imkonini beradi, turli joylashtirish stsenariylari va optimallashtirish strategiyalarini qo'llab-quvvatlaydi.
QSFP-DD modullari sanoat spetsifikatsiyalari boʻyicha aniqlangan standartlashtirilgan xotira xaritasini amalga oshiradi, sotuvchilar oʻrtasida boshqaruv interfeysining izchilligini taʼminlaydi, tarmoq boshqaruvini soddalashtiradi va integratsiya murakkabligini kamaytiradi. Ushbu uchta asosiy texnologiya ishonchli 400G uzatishga erishish uchun birgalikda ishlaydi.QSFP-DD DR4optik modullar QSFP-DD MSA standarti, IEEE 802.3bs standarti va OIF CEI-56G-PAM4 standartiga mos kelishi kerak.
FR4/LR4 bilan solishtirish
TheQSFP-DD 400Gseriyali bir nechta interfeys turlarini o'z ichiga oladi, ularning har biri turli uzatish talablari uchun optimallashtirilgan. Uchta asosiy echimlar DR4, FR4 va LR4.
Uchta 400G interfeysini taqqoslash:
|
Interfeys |
Nominal to'lqin uzunligi (nm) |
Elyaf turi |
Etkazish masofasi |
Optik signal tezligi |
Elektr signalining tezligi |
Elyaf ulagichi |
|
DR4 |
1310 |
Yagona-rejim |
500m |
4×100G |
8×50G |
MPO-12 |
|
FR4 |
1271/1291/1311/1331 |
Yagona-rejim |
2 km |
4×100G |
8×50G |
Dupleks LC |
|
LR4 |
1271/1291/1311/1331 |
Yagona-rejim |
10 km |
4×100G |
8×50G |
Dupleks LC |
Optik uzatish arxitekturasi:
|
Yechim |
Arxitektura |
Elyaf foydalanish |
To'lqin uzunligini ko'paytirish |
|
DR4 |
Parallel uzatish |
8 yadroli (4Tx + 4Rx) |
Yo'q, birlashtirilgan 1310nm |
|
FR4/LR4 |
CWDM to'lqin uzunligi bo'linish multipleksatsiyasi |
2 yadroli (1Tx + 1Rx) |
Ha, 4 toʻlqin uzunlikdagi O-band |
Ilova stsenariy tanlovi:
|
Ssenariy |
Tavsiya etilgan yechim |
Mantiqiy asos |
|
-TOR-O'murtqa pog'onasida |
DR4 |
Masofa<500m, most cost-effective |
|
Kampus koʻp{0}}binolar oʻzaro bogʻlanishi |
FR4 |
Masofa 500-2 km |
|
DCI ma'lumotlar markazi |
LR4 |
Masofa 2–10 km |
|
Mavjud bitta rejimli kabel- |
DR4/FR4/LR4 |
Masofa talabiga qarab tanlang |
Eslatma: DR4 standarti bitta rejimli tolali ilovalar uchun-taʼriflangan. Ko'p rejimli tolali foydalanish uchun, iltimos, boshqa interfeys standartlariga qarang400G SR8.
Ulagich turlariga kelsak,DR4dan foydalanadiMPO-12parallel ulagich (8 yadroli tolali lenta), esaFR4vaLR4dupleksdan foydalaningLC konnektorlari(2-yadroli yagona rejim). Joylashtirishdan foydalanishCisco DAC kabellario'rnatishdan oldin maxsus kalit platformasi va modul sotuvchisi bilan muvofiqligini tekshirishi kerak.
DR4 ning afzalliklari
Jismoniy qatlamda,QSFP-DD DR4optik modullar 36 ni joylashtirishi mumkin400G1U raf maydonidagi portlar - an'anaviy QSFP port zichligini ikki baravar oshiradi - bu to'g'ridan-to'g'ri raf maydoni cheklangan ma'lumotlar markazlari uchun xarajatlarni tejashga olib keladi. Energiya samaradorligi nuqtai nazaridan, DR4 modullari quvvat sarfini 12 Vt dan past darajada ushlab turadi, bunda DFB yoki EML lazer texnologiyasidan foydalangan holda yuqori{6}}bir rejimli uzatishga erishish mumkin; kümülatif energiya tejash miqyosda muhim ahamiyatga ega, shu bilan birga sovutish tizimining yuklarini kamaytiradi. Iqtisodiy jihatdan DR4 modul xarajatlari bilan 500 metrlik ishonchli uzatish masofasini taʼminlash uchun bir rejimli toladan (OS2) foydalanadiFR4/LR4 dan 30–50% past. Bundan tashqari, DR4 to'liq mos keladiQSFP-DDMSA va IEEE 802.3bs standartlari ko'p-sotuvchining o'zaro ishlashini ta'minlaydi. Xuddi o'sha payt,QSFP-DDportlar orqaga qarab mos keladiQSFP/QSFP28modullar mavjud investitsiyalarni samarali himoya qiladigan bosqichma-bosqich tarmoqni yangilash strategiyasini qo'llab-quvvatlaydi.
TSS
Savol: QSFP-DD DR4 modulini to‘g‘ridan-to‘g‘ri QSFP28 portiga ulash mumkinmi?
Javob: Yo'q, uni to'g'ridan-to'g'ri ishlatish mumkin emas. QSFP-DD portlari QSFP28 modullari bilan orqaga qarab mos kelsa-da, buning aksi to'g'ri emas. QSFP-DD moduli kattaroq jismoniy oʻlchamga va turli xil interfeys pin taʼriflariga ega. QSFP-DD modulidan foydalanish uchun kalit QSFP-DDni qo‘llab-quvvatlaydigan modulga yangilanishi kerak. Bu QSFP-100G-CR4 yoki QSFP-100G-LR4-S modullari kabi 100G platformalaridan yangilanishlarni rejalashtirishda muhim ahamiyatga ega.
Savol: NRZ bilan solishtirganda PAM4 modulyatsiyasining asosiy kamchiligi nimada?
Javob: PAM4 ning asosiy kamchiligi uning yuqori signal{1}}to-shovqin nisbati talabidir. U 2 o'rniga 4 darajadan foydalanganligi sababli, qo'shni darajalar orasidagi masofa kichikroq bo'lib, signal shovqinga ko'proq moyil bo'ladi va natijada nisbatan yuqori bit xato tezligiga olib keladi. Bu mustahkam FEC (Forward Error Correction) va DSP texnologiyasi orqali qoplanadi.
Savol: DR4 moduli issiq{1}}almashtirishni qo‘llab-quvvatlaydimi? Bu boshqa portlarga ta'sir qiladimi?
Javob: Ha, tezkor{0}}almashtirish qo‘llab-quvvatlanadi - bu QSFP-DD standartining asosiy talabidir. Zamonaviy kalit dizaynlari bitta modulni kiritish yoki olib tashlash boshqa portlarning ishlashiga ta'sir qilmasligini ta'minlaydi.
Savol: 100G dan yangilashda to‘g‘ridan-to‘g‘ri 400G ga o‘tish yoki avval 200G ga yangilash yaxshiroqmi?
Javob: Agar tarmoqli kengligi talabi tez sur'atlar bilan o'sib borayotgan bo'lsa va raf maydoni cheklangan bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri 400G QSFP-DD ga yangilash tejamkorroq bo'ladi. Agar siz bosqichma-bosqich yangilanishga intilayotgan bo‘lsangiz va mavjud 100G uskunasi o‘z qiymatini saqlab qolsa, QSFP56-DD yoki QSFP56 200G yechimlari o‘tish uchun mos variant bo‘lib xizmat qilishi mumkin.




