QSFP-DD Ħarsa Ġenerali Teknika

QSFP-DDDefinizzjoni

QSFP-DD(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) huwa fattur ta' forma ta' modulu ottiku li jista' jiġi pplaggjat fi ħdan il-QSFPfamilja li tappoġġja rati ogħla tad-dejta, li primarjament timmira rekwiżiti ta' interkonnessjoni ta'-veloċità għolja f'ċentri tad-dejta, kompjuters ta'-prestazzjoni għolja, u netwerks tat-telekomunikazzjoni. It-tifsira ewlenija ta '"Densità Doppju" tinsab fid-disinn ta' l-interface elettriku li jespandi minn dak tradizzjonaliQSFP's 4 korsiji elettriċi (4-lane) għal 8 korsiji (8-lane), jirduppjaw id-densità tal-bandwidth fl-istess footprint fiżiku u jipprovdu l-pedament tal-ħardwer għal rati 200G/400G u anke 800G.

Fil-livell tat-teknoloġija tal-modulazzjoni,transceivers QSFP-DDappoġġ tradizzjonali NRZ (Non-Return-to-Zero) kodifikazzjoni u ogħla-ordni PAM4 (4-Level Pulse Amplitude Modulation). PAM4 jittrasmetti 2 bits ta 'informazzjoni għal kull simbolu, u jikseb id-doppju tar-rata tad-dejta bl-istess rata ta' baud, u jsir it-triq teknika mainstream għal rati ta '400G u aktar. Karreġġjata waħdaVeloċità QSFPjista 'jiżdied minn 25G NRZ għal 50G PAM4 jew ogħla. F'termini ta' qafas ta' speċifikazzjoni,QSFP-DD's mekkaniċi, elettriċi, u interfaces ta 'ġestjoni huma definiti mill-QSFP-DD MSAOrganizzazzjoni (Multi-Source Agreement), filwaqt li l-applikazzjonijiet Ethernet isegwu l-istandards tas-serje IEEE 802.3, bħal 802.3bs (200G/400G) u 802.3ck (800G).

QSFP-DDVantaġġi tal-Ippakkjar

QSFP-DDjiret id-dimensjonijiet fiżiċi tal-QSFPserje (bejn wieħed u ieħor 18.35mm wiesgħa), li tippermetti pannell tal-iswiċċ RU wieħed biex jakkomoda 36Portijiet QSFP, li tipprovdi throughput totali tal-bandwidth ogħla fl-istess spazju tar-rack u tnaqqas l-ispiża tal-ispazju għal kull unità bandwidth. Id-disinn tal-port iżomm kompatibilità mekkanika u elettrika ma 'qabelQSFP+uModuli QSFP28. AqlebPortijiet QSFP-DDjistgħu jaċċettaw direttament-rata aktar baxxaModuli QSFP, bil-kontrollur tal-port awtomatikament jadatta għal operazzjoni ta 'modalità ta' 4 korsiji, jappoġġa titjib f'fażijiet tan-netwerk mingħajr ma jeħtieġ sostituzzjoni sħiħa tal-infrastruttura.

Iż-żieda fil-konsum tal-enerġija tal-arkitettura bi 8 korsiji toħloq rekwiżiti ogħla ta 'ġestjoni termali. Il-QSFP-DDl-ispeċifikazzjoni tirriżerva spazju għal disinji termali mtejba, li tippermetti lill-bejjiegħa tas-sistema jappoġġaw moduli b'konsum ta 'enerġija minn 12W sa 15W jew saħansitra ogħla permezz ta' fluss ta 'arja tax-chassis ottimizzat, sinkijiet tas-sħana ddedikati, jew soluzzjonijiet ta' tkessiħ likwidu. Mill-perspettiva tal-ekosistema tal-industrija,QSFP-DDiffurmat katina ta' provvista kompluta, bi skjeramenti ta'-skala kbira minn bejjiegħa ta' tagħmir tan-netwerk prinċipali u fornituri ta' servizzi cloud li jkomplu jnaqqsu l-ispejjeż tal-moduli. Il-parti terza-kompatibbliModulu QSFPsuq huwa attiv, u għodod ta 'ttestjar maturi u proċessi ta' dijanjosi ta 'ħsara jissimplifikaw l-operazzjonijiet u l-ġestjoni tal-manutenzjoni.

QSFP-DDvsQSFPParagun tas-Serje

Arkitettura u Differenzi fir-Rati

QSFP-DDjadotta arkitettura 8-lane, filwaqt liQSFP+, QSFP28, QSFP56, uQSFP112huma kollha bbażati fuq disinji 4-lane. Din id-differenza fundamentali tiddetermina l-limitu tar-rata u l-mogħdijiet ta’ implimentazzjoni teknika għal kull fattur ta’ forma. It-tabella li ġejja tippreżenta paragun tal-parametri ewlenin għal kull fattur tal-forma:

QSFP-DDjistgħu jiksbu l-istess rati bl-użu ta' veloċitajiet aktar baxxi għal kull-korsija. Pereżempju, 8 × 25G PAM4 jikseb 200G, u 8 × 50G PAM4 jikseb 400G. Meta mqabbel ma' soluzzjonijiet ta' 4-korsija, dan inaqqas l-isfidi tal-integrità tas-sinjal b'kanal wieħed u jnaqqas l-overhead tal-FEC (Korezzjoni ta' Żbalji 'l quddiem).

Teknoloġija tal-Modulazzjoni

Il-mogħdija ta' 4-korsija tikseb tkabbir tal-bandwidth billi żżid kontinwament il-veloċitajiet għal kull korsija, minnQSFP+'s 10G NRZ toQSFP112's 100G PAM4-żieda ta' 10 darbiet fir-rata ta' kanal wieħed. Din l-evoluzzjoni trid tadotta modulazzjoni PAM4 b'veloċitajiet ogħla minn 50G biex tegħleb il-limitazzjonijiet tal-ispettru, iżda fl-istess ħin tintroduċi rekwiżiti SNR ogħla u proċessar DSP aktar kumpless.QSFP-DDL-arkitettura ta' 8-korsija tipprovdi alternattiva: il-kisba tal-bandwidth fil-mira permezz ta' għadd ta' korsijiet doppji b'veloċitajiet aktar baxxi għal kull korsija, tnaqqas il-pressjoni tal-prestazzjoni fuq il-komponenti optoelettroniċi u l-ispejjeż tas-sistema, toffri vantaġġi ta 'konsum tal-enerġija u affidabilità fis-segmenti tar-rata 200G/400G.

Kompatibilità

Il-kompatibilità fiżika ma tikkorrispondix għall-kompatibilità funzjonali. Meta aQSFP28modulu huwa mdaħħal f'aQSFP-Port DD, il-port ospitanti għandu jidentifika b'mod korrett it-tip ta 'modulu (permezz ta' qari EEPROM) u jaqleb għal 4 -modalità ta 'ħidma ta' korsija, filwaqt li jaqbel mal-istandards tal-livell tas-sinjal NRZ u l-konfigurazzjoni tal-parametri FEC (bħal RS-FEC(528, 514) jew l-ebda FEC). Żbalji ta' konfigurazzjoni jistgħu jirriżultaw f'falliment fl-istabbiliment tal-link jew rati eċċessivi ta' żball tal-bit. Tliet punti jeħtieġu attenzjoni fil-prattika: l-ewwel, xi wħud kmieniQSFP-Port DDFirmware juri anomaliji ta' rikonoxximent b'moduli speċifiċi ta'-bejjiegħa ta' partijiet terzi; it-tieni, xenarji ta' inserzjoni mħallta-jeħtieġu konferma li l-ASIC ospitanti jappoġġja swiċċjar tal-mod dinamiku tal-korsija; it-tielet, il-kompatibilità tal-kejbil passiv/attiv DAC/AOC tiddependi fuq il-kapaċitajiet adattivi tal-pre-ġenb tal-host-u l-parametru tal-ekwalizzazzjoni. Irreferi listi ta' kompatibilità tal-bejjiegħ tat-tagħmir jew wettaq testijiet ta' qabel-skjerament għall-verifika.

QSFP-DDvs Tqabbil ieħor ta' Pakketti ta'-Veloċità Għolja

Dimensjonijiet Fiżiċi u Densità tal-Port

Id-dimensjonijiet fiżiċi tal-fatturi tal-forma tal-pakkett differenti jiddeterminaw direttament il-kapaċità tal-iskjerament tal-port tal-pannell tal-iswiċċ.QSFP-DDwisa huwa 18.35mm, li jiret il-QSFPdisinn kompatt ta 'serje;OSFPwisa 'hija madwar 22.58mm, li tirriserva spazju għal qawwa ogħla u rekwiżiti termali;CFP2wisa 'tilħaq 41.5mm, primarjament immirat għal applikazzjonijiet ottiċi koerenti fuq distanzi twal-. Fuq swiċċ standard 1RU (wisa 'tal-pannell ta' madwar 440mm),QSFP-DDjista' juża 36 port,OSFPmadwar 32, uCFP210 biss. Għad-data center Spine-arkitetturi tal-weraq, densità ogħla tal-port tfisser inqas swiċċijiet, okkupazzjoni aktar baxxa tal-ispazju tar-rack, u ġestjoni simplifikata tal-kejbils.QSFP-DDIl-vantaġġ tad-densità 's jissarraf direttament f'iffrankar doppju f'CAPEX u OPEX.

Konsum tal-Enerġija u Disinn Termali

Il-ġestjoni tal-enerġija tal-modulu ta'-veloċità għolja hija restrizzjoni kritika fid-disinn tas-sistema.QSFP-DDIl-konsum tal-enerġija tal-modulu mainstream ivarja minn 10W-14W, immaniġġjat termalment permezz ta 'CMIS (Common Management Interface Speċifikazzjoni), li jappoġġja sinkijiet tas-sħana attiva u ottimizzazzjoni tal-fluss tal-arja.OSFPlimitu tal-qawwa tad-disinn jista 'jilħaq 15W-20W, b'erja ta' kuntatt termali akbar u interfaces ta 'tkessiħ likwidu riżervat li jagħmilha adattata għal xenarji ta' veloċità għolja ultra- 800G/1.6T jew moduli ta 'skoperta koerenti DSP kumplessi integrati.CFP2 ottikajappoġġjaw l-ogħla konsum ta 'enerġija (sa 24W), b'moduli li jakkomodaw internament transceivers koerenti kompluti (TIA, Laser Driver, ċirkwiti ta' kontroll tat-temperatura), li jiksbu konduzzjoni tas-sħana permezz ta 'housings tal-metall. Id-differenzi fil-konsum tal-enerġija jirriflettu d-diverġenza fix-xenarju tal-applikazzjoni:QSFP-DDjipprijoritizza d-densità u l-ispiża,OSFPjibbilanċja l-prestazzjoni mal-ġestjoni termali, uCFP2jiffoka fuq l-integrazzjoni funzjonali għal trażmissjoni fuq-distanza twila.

Applikazzjoni Xenarju Pożizzjonament

It-tliet pakketti jiffurmaw komplementarjetà f'saffi fl-arkitetturi tan-netwerk.QSFP-DDjiffoka fuq interkonnessjonijiet fuq distanzi qosra/medja tal-Ethernet taċ-ċentru tad-data-(SR4/DR4/FR4), li jkopru l-Ispina-saff tal-weraq OM4/OM5fibra multimodekonnessjonijiet f'100m, uplinks tas-server NIC, u interkonnessjonijiet tal-iswiċċ tat-ToR (Top of Rack). Il-kompetittività ewlenija tagħha tinsab fid-densità tal-port, l-effiċjenza fl-ispiża, u l-kompatibilità b'lura. Meta tqabbelOSFP vs QSFP-DD, OSFPjimmira 800G u rati ogħla f'saffi ċentrali ta' ċentru tad-dejta ta' hyperscale u netwerks InfiniBand (bħal NDR 400G, XDR 800G). Xi raggruppamenti ta' taħriġ AI ta'-livell għoli jadottawOSFPminħabba rekwiżiti ta 'bandwidth estremament għoljin bejn GPUs (bħal NVLink fuq Ethernet), bil-kapaċitajiet ta' enerġija u termali tagħha li jappoġġjaw rati ta 'sinjali aktar aggressivi u skemi ta' kodifikazzjoni kumplessi.CFP2jokkupa s-suq tal-metro/-distanza twila DCI (Data Centre Interconnect), li jappoġġja t-teknoloġija DCO (Digital Coerent Optics) bi skemi ta' modulazzjoni ta'-ordni għolja bħal DP-QPSK u DP-16QAM. Id-distanzi tat-trażmissjoni jestendu minn mijiet ta' kilometri għal eluf ta' kilometri tul kejbils interkontinentali ta' sottomarini. Applikazzjonijiet tipiċi jinkludu metroOTNmultiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength, interkonnessjonijiet bejn ir--reġjuni tal-fornitur tas-servizz tal-cloud, u l-espansjoni tan-netwerk tas-sinsla tat-trasportatur.

Tqabbil komprensiv tat-tliet pakketti:

FAQ
X'inhi d-differenza bejn QSFP-DD u QSFP112?

QSFP-DD:an8-korsijaapproċċ (jikseb bandwidth aggregat ogħla billi tuża aktar korsiji).

QSFP112: a 4-korsijaapproċċ (jistrieħ fuq rati ogħla ta' dejta għal kull-korsija u sinjalazzjoni aktar aggressiva).

QSFP-DD vs QSFP112: x'inhu d-dibattitu ewlieni?

QSFP112: 4 korsiji b'veloċità ogħla għal kull-korsija, tipikament jeħtieġu prestazzjoni ta' grad-SerDes/SI ogħla u proċessar PAM4.

QSFP-DD: 8 korsiji skalar permezz tal-għadd tal-karreġġjati, li tista' tnaqqas l-istress għal kull-korsija f'ċerti segmenti ta' veloċità.

Liema bus ta' ġestjoni jużaw il-moduli QSFP-DD, u għaliex hija importanti għall-operazzjonijiet?
Ħafna mill-moduli QSFP-DD jużaw anI²Cinterface ta' ġestjoni (bil-CMISmudell ta’ ġestjoni). Dan huwa importanti għaliex il-host jaqra/jikteb reġistri/paġni biex jikseb il-modulusett ta' kapaċità, limiti ta' allarm, Dijanjostika DOM, umagni tal-istat.

Għaliex xi moduli jiġu "downshifted" jew ir-rata-limitata wara l-inserzjoni?
Raġuni komuni: ibbażata fuq il-kapaċitajiet reklamati permezzEEPROM/CMIS, l-ospitant jiddetermina li l-port ma jappoġġjax il-miraInterface Ospitanti(jew politiki attwali jinfurzaw limitu ta 'enerġija / termali aktar konservattiv), u għalhekk awtomatikament iġib il-datapathup f'mod aktar baxx kompatibbli.