Оптикалык байланыш тармагында оптикалык модулдар эң ачык болуп саналат.Алардын физикалык өлчөмдөрү ар кандай, каналдардын саны жана берүү ылдамдыгы абдан ар түрдүү.Бул модулдар кандайча чыгарылат, кандай мүнөздөмөлөрү бар жана бардык сырлары стандартта.
GBIC, XPAK, X2 жана Xenpak сыяктуу эски таңгактоо стандарттары этибарга алынбай, негизги энергия күчтүүрөөк же жаңыраак стандарттарга багытталат, алар төмөндө бир-бирден бааланат.
SFF Стандартташтыруу уюму: SFF (чакан форма-фактордуу чакан пакет) стандартташтыруу уюму 1990-жылы август айында түзүлгөн. Ал алгач 2,5 дюймдук дисктерди иштеп чыгып, 1992-жылы ноябрда башка тармактарга жайылган. Азырынча SFF эң кеңири таралган жана ийгиликтүү болуп калды. оптикалык модулдарды таңгактоо жаатындагы модулдук стандарт.SFF тарабынан түзүлгөн оптикалык модулдун стандарттары негизинен SFP / QSFP / XFP камтыйт.
SFP стандарты
SFP (кичинекей форма-фактор Pluggable), негизинен Ethernet, була каналы, Wireless CPRI, SONET үчүн колдонулуучу чакан форма-фактор кошулуучу трансиверлердин үй-бүлөсү: 1Гб/с дан 28Гб/с чейин бир каналдуу SFP пакетин аныктайт. стандартка ылайык, анын түзүмү төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.Алгач декларативдик документ болгон, мисалы SFF-8402 сунушталган SFP28, SFF-8083 сунушталган SFP10 (аягындагы сан берүү ылдамдыгынын деңгээлин билдирет, SFP10 көбүнчө SFP + азыр деп жазылат), бул декларация документинде кайсы техникалык талаптар айтылган келтирилген Бул келтирилген техникалык талаптар жамааттык түрдө бул модулдун негизги стандартын түзөт.
SFP сериясынын техникалык мүнөздөмөлөрү негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт:
SFF-8432, модулдун өлчөмүн (негизинен орнотуунун көлөмүн), туташтыргыч күчүн жана модулдун капастынын спецификациясын аныктайт.
SFF-8071 HOST энелик платасындагы карта слотунун туташтыргычын жана модулдун энелик платасынын алтын манжасынын кирүү ырааттуулугун аныктайт.
SFF-8433, бир нече капталдагы модулдук клеткаларды жана EMI сыныктарынын техникалык мүнөздөмөлөрүн аныктайт.
SFF-8472, модулдун эс тутумун жана диагностикалык башкаруунун мүнөздөмөлөрүн аныктайт.
SFF-8431 электр менен жабдууну, төмөнкү ылдамдыктагы электрдик сигналдарды (байланыш линияларын), жогорку ылдамдыктагы сигналдарды, убакытты жана эс тутумдун окуу жана жазуу өзгөчөлүктөрүн аныктайт.
SFP колдоо көрсөткүчү барган сайын жогорулап бараткандыктан, SFF8431деги жогорку ылдамдыктагы сигналдын спецификациясы SFP16 / 28ге тиешелүү эмес, ошондуктан SFF-8431 кийинчерээк SFF-8418 жана SFF-8419 болуп бөлүнгөн.SFF-8418 атайын 10Gb/s жогорку ылдамдыктагы электр сигнал интерфейсинин талаптарын аныктайт.10 Гб/с жогору физикалык интерфейс талаптары үчүн Fiber Channel караңыз.SFF-8419 өзгөчө SFF-8431деги жогорку ылдамдыктагы сигналдардан башка мазмунду аныктайт, ал бардык SFP серияларынын модулдарына ылайыктуу.
Ошондуктан, SFP модулунун структурасын долбоорлоо инженерлери SFP-8431 менен тааныш болушу керек.Эгер сиз PCBдерди иштеп чыккан, программалык камсыздоону жазган же тестирлөө жүргүзгөн адам болсоңуз, SFF-8472, SFF-8418 жана SFF-8419 аны жакшы билиши керек.
QSFP стандарты
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), негизинен Infiniband, Ethernet, Fiber Channel, OTN, SONET протоколдор үй-бүлөсүндө колдонулган төрт каналдуу кичирейтилген плаггикалык трансивер: QSFP бир каналдуу SFPди төрт каналга жаңыртат. эки эседен ашык кебейду.Ошол эле өлчөмдөгү которгуч үчүн QSFP которуштуруу кубаттуулугу SFPден 2,67 эсе көп.QSFP протоколу алгач INF-8438i тарабынан аныкталып, андан кийин SFF-8436га жаңыртылган,
анан SFF-8436 аныктоо жана маалымдама үчүн бир нече бөлүккө бөлүнгөн.Архитектура азыр SFPге окшош:
QSFP техникалык мүнөздөмөлөрү негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт:
SFF-8679, жогорку ылдамдыктагы сигналды, төмөнкү ылдамдыктагы сигналды, кубат менен камсыздоону, модулдун убакыт өзгөчөлүктөрүн аныктайт жана оптикалык интерфейсти жана шакек түсүнүн өзгөчөлүктөрүн аныктайт.
SFF-8636, эс маалыматын, эстутумдун окуу жана жазуу операцияларын аныктайт.
SFF-8661, модулдун өлчөмүн, алтын манжасынын өлчөмүн жана модулдун киргизүү жана алып салуу күчүн аныктайт.
SFF-8662 жана SFF-8663 QSFP28 модулунун капасын жана туташтыргычын (А түрү) аныктайт.
SFF-8672 жана SFF-8683 QSFP28 модулунун капастарын жана туташтыргычтарын (Б түрү) аныктайт.
SFF-8682 жана SFF-8683 QSFP14 жана төмөнкү ылдамдык модулдарынын капастарын жана конекторлорун аныктайт.
QSFP үчүн башка кошумча маалыматты Infiniband протоколунан көрүүгө болот.(InfiniBand TM ArchitectureSpecification Volume)
XFP стандарты
XFP (10 Гб/с Small Form Factor Pluggable модулу, мында X Рим сандарында 10ду билдирет жана негизинен SONET OC-192, 10 Гигабит Ethernet жана була каналы үчүн колдонулат) протоколдор үй-бүлөсү: XFP Бул толкун узундугун тууралоочу модулу, башында XFP MSA тарабынан аныкталган жана кийинчерээк жарыялоо үчүн SFF уюмуна берилген.XFP протоколуна SFF-8477 жана INF-8077 кирет.
INF8077 протоколу XFP модулунун көлөмүн, электрдик интерфейсин, эстутум маалыматын, байланышты башкарууну жана диагностикасын аныктайт (протокол модулдун бардык аспектилерин камтыйт).SFF-8477 негизинен толкун узундугун жөнгө салуу үчүн оптималдаштырылган.
CXP стандарты
CXP (12x Small Form-factor Pluggable, 12-канал кичинекей плагин пакети, мында C 100G дегенди билдирет, негизинен Infiniband, була каналы, Ethernet үчүн колдонулат) протоколу негизинен Infiniband уюму тарабынан жөнгө салынат.
Тиркеме A6 120 Гб/с 12x Кичинекей форма фактору кошулуучу (CXP) Интерфейс Кабельдер, активдүү кабельдер жана кабыл алгычтар үчүн CXP спецификацияларынын бардык аспектилерин камсыз кылат (www.infinibandta.org сайтынан акысыз жүктөп алууга болот).Мындан тышкары, SFF уюму ар кандай ылдамдыктагы CXP үчүн калкан клеткаларды жана карта уячаларын жөнгө салат.
SFF-8617 Mini Multilane 12X Shielded Cage / Connector 12 каналдуу CXP капас жана модулдук такта слотунун спецификациясы.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb/s 12X Shielded Cage / Connector (CXP10) 12x10Gb/s CXP модулунун капас жана модулдук такта слотунун мүнөздөмөлөрү.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb/s 12X Shielded Cage / Connector (CXP14) 12x14Gb/s CXP модулунун капасы жана модулдук такта слотунун мүнөздөмөлөрү.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb/s 12X Shielded Cage / Connector (CXP28) 12x28Gb/s CXP модулунун капасы жана модулдук такта слотунун мүнөздөмөлөрү.
microQSFP (кичирейтилген QSFP), 2015-жылы түзүлгөн көп өлчөмдүү протокол, QSFP сыяктуу 4 канал, бирок көлөмү SFP модулунун өлчөмү гана жана ал 25G жана 50G (PAM4 модуляциясы) канал ылдамдыгын колдойт.Модуль корпусундагы жылуулук таркатуучу канаттардын дизайны аркылуу ал жакшыраак жылуулук көрсөткүчүнө ээ."Micro QUAD SMALL FORM-FACTOR, PLAGGACTOR 4 КАНАЛДЫ КОЛДООГО БОЛГОН ТРАНСЕИВЕР, ХОСТ КОНДЕКТОР, ЖАНА КАПАСТЫ ЖОГОРТУ FORM FACTOR" micro-QSFP спецификациясын толуктайт.
CFP пакети
SFP жана QSFP пакеттерин кошпогондо, CFP оптикалык модулдарда таңгактын эң кеңири таралган түрү болушу керек.CFPдеги C Рим цифралык саатында 100ду билдирет, ошондуктан CFP негизинен 100G (анын ичинде 40G) жана андан жогору ылдамдыктагы колдонмолорго багытталган.
CFP үй-бүлөсү негизинен CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8ди камтыйт, анын ичинен CFP8 дагы эле сунуш баскычында.
Ылдамдык даражасын билдирген QSFPдин артындагы кошумча 10 жана 28 сандарынан айырмаланып, CFPдин артындагы сандар жаңы муунду билдирет, өлчөмү кыйла компакттуу (CFP8ден башкасы) жана тыгыздыгы жогору.
CFP пакети биринчи жолу сунушталганда, бирдиктүү 25 Гб/сек ылдамдыгына жетишүү техникалык жактан кыйын болгон, ошондуктан ар бир CFPдин электрдик интерфейсинин ылдамдыгы 10 Гб/с деңгээли катары аныкталган, ал эми 40G жана 40G 4x10Gb/s жана 10x10Gb аркылуу жетишилген. / с электр интерфейстери.100G модулдун ылдамдыгы.CFP модулунун көлөмү абдан чоң болгондуктан, [ASIC (SerDes)] аягына чыгаруу үчүн модулга Motherboard боюнча көптөгөн функцияларды коё алат.Ар бир оптикалык жолдун ылдамдыгы чынжырдын ылдамдыгына дал келбегенде, бул схемалар аркылуу ылдамдыкты өзгөртүүнү аягына чыгара аласыз (Тешелүү куту) Мисалы, оптикалык порт 4X25Gb/s электр портуна 10x10Gb/s айландырылат.
CFP2 өлчөмү CFPдин жарымын гана түзөт.Электр интерфейси бир 10 Гб/сек же бир 25 Гб/сек же 50 Гб/сек ылдамдыгын колдоого алат.10x10G, 4x25G, 8x25G жана 8x50G электр интерфейстери аркылуу 100G / 200G / 400G модулунун ылдамдыгына жетишүүгө болот.
CFP4 өлчөмү CFP2нин жарымына чейин кыскарган.Электр интерфейси жалгыз 10Гб/с жана 25Гб/с колдойт, ал эми модулдун ылдамдыгы 40G/100G 4x10Gb/s жана 4x25Gb/s аркылуу ишке ашат.CFP4 жана QSFP модулдары абдан окшош, экөө тең төрт тараптуу жана экөө тең 40G жана 100G колдойт;айырмасы, CFP4 модулдары күчтүү башкаруу функцияларына жана чоңураак өлчөмдөргө ээ (бул жогорку тыгыздыктагы маалымат байланыштары үчүн кемчилик) жана чоңураак функцияларды колдоого алат.Энергияны керектөө, ылдамдыгы 25 Гб/секден жогору жана алыс аралыкка берүү сценарийлери үчүн (TEC температурасын көзөмөлдөө, чоң энергия керектөө керек), CFP4 модулдарынын энергия керектөөдөгү жана жылуулукту таркатууда артыкчылыктары чагылдырылышы мүмкүн.
Ошондуктан, кыска аралыктагы маалымат байланышы негизинен QSFP дүйнөсү болуп саналат;100G-LR4 10km колдонмолору үчүн CFP4 жана QSFP28 бирдей бөлүнөт.
CFP үй-бүлөлүк стандарттары төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн: ар бир стандартта 3 файл бар, алардын ичинен “CFPx MSA Hardware Specification Revision” программалык файл болуп саналат, ал модулдун концепциясын, модулдун башкаруусун, электрдик интерфейсин, механикалык өлчөмүн, оптикалык интерфейсин, Cheat Slots жана башка спецификациялар, башка эки документ деталдуу механикалык өлчөмдөрдү аныктайт.
CFP MSA да эки коомдук техникалык мүнөздөмөлөргө ээ, PIN бөлүштүрүү REV.25 модулдун пин аныктамасын аныктайт жана "CFP MSA башкаруу интерфейсинин спецификациясы" модулду башкарууну башкарууну жана маалыматты майда-чүйдөсүнө чейин каттайт.
CFP модулунун жогорку ылдамдыктагы электр интерфейси тиркемеден көз каранды жана IEEE802.3 ичиндеги CAUI, XLAUI жана CEI-28G / 56G электр интерфейсинин спецификацияларына шилтеме кылат.
CFP8 атайын 400G үчүн сунушталган пакет жана анын өлчөмү CFP2ге барабар.Электр интерфейси 25Гб/сек жана 50Гб/сек канал ылдамдыгын колдойт жана 16x25G же 8×50 электр интерфейстери аркылуу 400G модулдун ылдамдыгына жетет.CFP8 бул сунуш гана, коомдук жүктөө үчүн расмий стандарт жок.
CDFP MSA 2013-жылы түзүлгөн жана алар чыгарган CDFP таңгактоо стандарты биринчи 400G оптикалык модулдун таңгактоо стандарты болгон.Ошол учурда, электр интерфейсинин стандарты болгону 25 Гб/с (OIF-CEI-28G-VSR) болгон, ошондуктан CDFP жөн эле 16 каналды жасап, 16x25G аркылуу 400G модулунун ылдамдыгын аяктады жана ал атайын кыска мөөнөткө багытталган. 2 км ге чейинки аралыктагы колдонмолор.
Эгерде 16 жолдуу электр порттору катары менен жайгаштырылса, көлөмү өтө чоң болот, андыктан CDFP модулу эки PCB тактасын бириктирип, оптикалык портто MPO16 интерфейсин колдонду.Бүт модуль өзгөчө семиз көрүнөт!Оптикалык жана электрдик порттордун жайгашуусуна ылайык, жалпысынан үч модулдун өлчөмү бар.
Акыркы CDFP стандарты: "400 Гб/с (16 X 25 ГБ/с) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0" электр интерфейсин, башкаруу интерфейсин, оптикалык интерфейсти, CDFP модулунун модулунун / уясынын / капастын өлчөмүн, EMI / ESDди аныктайт. байланыштуу мазмун.Бүгүн, PAM4 абдан ысык, бул пакет абдан сыналган деп бааланат.
400G колдогон эң акыркы таңгактоо стандарты QSFP-DD болушу керек.Бул уюм 2016-жылдын февралында түзүлүп, эң акыркы стандарттуу “QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0” 2016-жылдын сентябрында чыгарылган. QSFP-DD болжол менен QSFP менен бирдей өлчөмдө (схемалардын кошумча катарлары бар болгондуктан, бир аз узунураак).Негизги өзгөртүү QSFP электрдик интерфейсин төрттөн сегизге чейин эки эсеге көбөйтүү жана 50Гб/с канал ылдамдыгын колдоо 8X50 400G).QSFP-DD электрдик интерфейси QSFP менен шайкеш келет, бирок тескерисинче эмес.
Жогорудагы талкуулардын бардыгы 100G жана 400G оптикалык модулдары.Келгиле, жеткиликтүү CSFP карап көрөлү.CSFPдин эң акыркы стандарты 2009-жылы чыгарылган “лагердин SFP спецификациясы” болсо да, ал таптакыр эскирген эмес.Campact SFP оптикалык модулдарына караганда компакттуу дегенди билдирет жана каналдардын саны да ийкемдүү конфигурацияланышы мүмкүн.CSFP 3 түрүн аныктайт: 1CH кампаты SFP, 2CH кампаты SFP параметри1 жана 2CH кампаты SFP опциясы2.
Кара пакеттөө технологиясы CFP2—ACO
Акырында, оптикалык модулдун таңгактоо стандарттарындагы эң алдыңкы кара технологияны карап көрөлү: CFP2-ACO.Ал негизинен OIF тарабынан аныкталат жана CFP2нин механикалык өлчөмдөрүнө шилтеме кылат.Арткы ACO аналогдук когеренттүү оптикалык модулду билдирет.Ал негизинен тар сызык туурасы тууралануучу лазерден, модулятордон жана когеренттүү кабыл алгычтан турат.DSP (санариптик сигналды иштетүү) модулдун сыртында жайгаштырылат.Бул модул укмуш.DP-QPSK жана DP-xQAM модуляция технологиясы менен, бир толкун узундуктагы ылдамдыгы 100 Гб / с ашат, ал эми берүү аралык 2000 км ашат.