Fl-industrija tal-komunikazzjoni ottika, il-moduli ottiċi huma l-aktar esposti.Huma għandhom daqsijiet fiżiċi differenti, u n-numru ta 'kanali u r-rati ta' trażmissjoni jvarjaw ħafna.Kif jiġu prodotti dawn il-moduli, x'inhuma l-karatteristiċi tagħhom, u s-sigrieti kollha huma fl-istandard.
Standards ta 'ppakkjar eqdem bħal GBIC, XPAK, X2, u Xenpak se jiġu injorati, u l-enerġija ewlenija se tkun iffukata fuq l-istandards aktar vigorużi jew aktar ġodda, li se jiġu evalwati wieħed wieħed hawn taħt.
Organizzazzjoni ta' Standardizzazzjoni SFF: L-organizzazzjoni ta 'standardizzazzjoni SFF (pakkett żgħir ta' fattur ta 'forma żgħira) ġiet stabbilita f'Awwissu 1990. Inizjalment żviluppat disk drives ta' 2.5 pulzieri u espandiet għal oqsma oħra f'Novembru 1992. S'issa, SFF saret l-aktar komuni u ta 'suċċess standard tal-modulu fil-qasam tal-ippakkjar tal-modulu ottiku.L-istandards tal-moduli ottiċi fformulati minn SFF jinkludu prinċipalment SFP / QSFP / XFP.
Standard SFP
SFP (small form-factor Pluggable), familja ta 'transceivers ta' form-factor pluggable żgħar, prinċipalment użati għal Ethernet, kanal tal-fibra, Wireless CPRI, SONET: jiddefinixxi pakkett SFP b'kanal wieħed minn 1Gb / s sa 28Gb / s li għandu jkun ikkonforma mal-Istandard, l-istruttura tiegħu tidher fil-figura hawn taħt.L-ewwel kien hemm dokument dikjarattiv, bħal SFF-8402 propost SFP28, SFF-8083 propost SFP10 (in-numru fl-aħħar jirrappreżenta l-livell tar-rata ta 'trażmissjoni, SFP10 spiss jinkiteb bħala SFP + issa), dan id-dokument ta' dikjarazzjoni semma liema rekwiżiti tekniċi huwa iċċitata Dawn ir-rekwiżiti tekniċi kkwotati jikkostitwixxu kollettivament l-istandard sostantiv għal dan il-modulu.
L-ispeċifikazzjonijiet tekniċi tas-serje SFP jinkludu prinċipalment:
SFF-8432, jiddefinixxi d-daqs tal-modulu (prinċipalment id-daqs tal-installazzjoni), il-forza tal-plagg, u l-ispeċifikazzjoni tal-gaġġa tal-modulu.
SFF-8071 jiddefinixxi l-konnettur tal-islott tal-biljett fuq il-motherboard HOST u s-sekwenza tal-aċċess tas-swaba 'deheb tal-motherboard tal-modulu.
SFF-8433, jiddefinixxi gaġeġ multipli tal-moduli ġenb ma 'ġenb u speċifikazzjonijiet tekniċi shrapnel EMI.
SFF-8472, jiddefinixxi l-ispeċifikazzjonijiet tal-memorja tal-modulu u l-ġestjoni dijanjostika.
SFF-8431 jiddefinixxi l-provvista ta 'enerġija, sinjali elettriċi ta' veloċità baxxa (linji ta 'komunikazzjoni), sinjali ta' veloċità għolja, ħin, u speċifikazzjonijiet ta 'qari u kitba tal-memorja.
Minħabba li r-rata ta 'appoġġ SFP qed tiżdied u ogħla, l-ispeċifikazzjoni tas-sinjal ta' veloċità għolja f'SFF8431 ma tapplikax għal SFP16 / 28, għalhekk SFF-8431 aktar tard inqasam f'SFF-8418 u SFF-8419.SFF-8418 jiddefinixxi speċifikament rekwiżiti ta 'interface tas-sinjali elettriċi ta' veloċità għolja ta '10Gb / s.Għal rekwiżiti ta 'interface fiżika 'l fuq minn 10Gb / s, irreferi għal Fibre Channel.SFF-8419 jiddefinixxi speċifikament kontenut għajr sinjali ta 'veloċità għolja fl-SFF-8431, li huwa adattat għall-moduli tas-serje SFP kollha.
Għalhekk, l-inġiniera tad-disinn tal-istruttura tal-modulu SFP għandhom ikunu familjari ma 'SFP-8431.Jekk inti persuna li tiddisinja PCBs, tikteb softwer, jew twettaq l-ittestjar, SFF-8472, SFF-8418, u SFF-8419 għandhom ikunu familjari magħha.
QSFP standard
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), transceiver plaggable minjaturizzat b'erba 'kanali, prinċipalment użat f'Infiniband, Ethernet, Fibre Channel, OTN, familja ta' protokoll SONET: QSFP jaġġorna SFP b'kanal wieħed għal erba 'kanali b'volum ta' Huwa biss huwa aktar mid-doppju.Għall-istess swiċċ ta 'daqs, il-kapaċità tal-qlib QSFP hija 2.67 darbiet dik ta' SFP.Il-protokoll QSFP kien oriġinarjament definit minn INF-8438i, imbagħad aġġornat għal SFF-8436,
u mbagħad SFF-8436 inqasam f'diversi partijiet għal definizzjoni u referenza.L-arkitettura issa hija simili għal SFP:
L-ispeċifikazzjonijiet tekniċi tal-QSFP jinkludu prinċipalment:
SFF-8679, jiddefinixxi s-sinjal ta 'veloċità għolja, sinjal ta' veloċità baxxa, provvista ta 'enerġija, speċifikazzjonijiet ta' ħin tal-modulu, u jiddefinixxi l-interface ottika u l-ispeċifikazzjonijiet tal-kulur taċ-ċirku tal-ġibda.
SFF-8636, jiddefinixxi l-informazzjoni tal-memorja, l-operazzjonijiet tal-qari u tal-kitba tal-memorja.
SFF-8661, jiddefinixxi d-daqs tal-modulu, id-daqs tas-saba tad-deheb u l-ispeċifikazzjoni tal-forza ta 'inserzjoni u tneħħija tal-modulu.
SFF-8662 u SFF-8663 jiddefinixxu l-gaġġa u l-konnettur (tip A) tal-modulu QSFP28.
SFF-8672 u SFF-8683 jiddefinixxu l-gaġeġ u l-konnetturi (tip B) tal-modulu QSFP28.
SFF-8682 u SFF-8683 jiddefinixxu l-gaġeġ u l-konnetturi ta 'QSFP14 u moduli taħt ir-rata.
Informazzjoni supplimentari oħra għall-QSFP tista' tara fil-protokoll Infiniband.(InfiniBand TM ArchitectureSpecification Volum )
XFP standard
XFP (10 Gb / s Small Form Factor Pluggable module, fejn X tirrappreżenta 10 f'numri Rumani u tintuża prinċipalment għal SONET OC-192, 10 Gigabit Ethernet, u fiber channel) familja ta 'protokoll: XFP Huwa modulu tunable ta' wavelength, li kienet oriġinarjament definita mill-XFP MSA u aktar tard ippreżentat lill-organizzazzjoni SFF għall-pubblikazzjoni.Il-protokoll XFP jinkludi SFF-8477 u INF-8077.
Il-protokoll INF8077 jiddefinixxi d-daqs, l-interface elettriku, l-informazzjoni tal-memorja, il-kontroll tal-komunikazzjoni u d-dijanjostika tal-modulu XFP (il-protokoll jinkludi l-aspetti kollha tal-modulu).SFF-8477 huwa prinċipalment ottimizzat għall-kontroll tal-aġġustament tal-wavelength.
CXP Standard
CXP (12x Small Form-factor Pluggable, pakkett żgħir pluggable ta '12-il kanal, fejn C tfisser 100G, prinċipalment użat għal Infiniband, fiber channel, Ethernet) protokoll huwa prinċipalment regolat mill-organizzazzjoni Infiniband.
L-Anness A6 120 Gb / s 12x Speċifikazzjoni tal-Interface ta' Fattur ta' Forma Żgħira (CXP) pluggable għal Kejbils, Kejbils Attivi u Transceivers jipprovdi l-aspetti kollha tal-ispeċifikazzjonijiet CXP (jistgħu jitniżżlu mingħajr ħlas minn www.infinibandta.org).Barra minn hekk, l-organizzazzjoni SFF tirregola gaġeġ ta 'lqugħ u slots tal-karti għal CXPs ta' gradi ta 'veloċità differenti.
SFF-8617 Mini Multilane 12X Gaġġa Protetta / Konnettur 12 kanal CXP gaġġa u speċifikazzjoni ta 'slot tal-bord tal-modulu.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb / s 12X Gaġġa Protetta / Konnettur (CXP10) 12x10Gb / s Gaġġa tal-modulu CXP u speċifikazzjonijiet tal-islott tal-bord tal-modulu.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb / s 12X Gaġġa Protetta / Konnettur (CXP14) 12x14Gb / s Gaġġa tal-modulu CXP u speċifikazzjonijiet tal-islott tal-bord tal-modulu.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb / s 12X Gaġġa Protetta / Konnettur (CXP28) 12x28Gb / s Gaġġa tal-modulu CXP u speċifikazzjonijiet tal-islott tal-bord tal-modulu.
microQSFP (QSFP minjaturizzat), protokoll multi-dimensjonali stabbilit fl-2015, huwa 4 kanali bħal QSFP, iżda d-daqs huwa biss id-daqs ta 'modulu SFP, u jappoġġja rati tal-kanal 25G u 50G (modulazzjoni PAM4).Permezz tad-disinn tax-xewk tad-dissipazzjoni tas-sħana fuq id-djar tal-modulu, għandu prestazzjoni termali aħjar."Micro QUAD SMALL FORM-FACTOR PLUGGABLE FOUR CHANEL PLUGGABLE TRANSCEIVER, HOST CONNECTOR, & CAGE ASSEMBLY FORM FACTOR" tagħti dettalji dwar l-ispeċifikazzjoni mikro-QSFP.
Pakkett CFP
Ħlief għall-pakketti SFP u QSFP, CFP għandha tkun l-aktar forma komuni ta 'ppakkjar f'moduli ottiċi.Is-C fis-CFP tirrappreżenta 100 fl-arloġġ tan-numri Rumani, għalhekk is-CFP hija mmirata prinċipalment għal applikazzjonijiet b'rata ta '100G (inkluż 40G) u aktar.
Il-familja tas-CFP tinkludi prinċipalment CFP/CFP2/CFP4/CFP8, li minnhom CFP8 għadha fl-istadju tal-proposta.
B'differenza min-numri addizzjonali 10 u 28 wara l-QSFP, li jirrappreżentaw il-grad tal-veloċità, in-numri wara l-CFP jirrappreżentaw ġenerazzjoni ġdida, b'daqs aktar kompatt (ħlief għal CFP8) u densità ogħla.
Meta l-pakkett CFP ġie propost għall-ewwel darba, kien teknikament diffiċli li tinkiseb rata waħda ta '25Gb / s, għalhekk ir-rata tal-interface elettrika ta' kull CFP kienet definita bħala livell ta '10Gb / s, u 40G u 40G inkisbu permezz ta' 4x10Gb / s u 10x10Gb / s interfaces elettriċi.Veloċità tal-modulu 100G.Id-daqs tal-modulu CFP huwa tant kbir li jista 'jpoġġi ħafna funzjonijiet fuq il-motherboard fil-modulu biex jitlesta [ASIC (SerDes)].Meta l-veloċità ta 'kull mogħdija ottika ma taqbilx mal-veloċità taċ-ċirkwit, tista' tlesti l-konverżjoni tar-rata permezz ta 'dawn iċ-ċirkwiti (Kaxxa tal-Gear) Per eżempju, il-port ottiku 4X25Gb / s huwa kkonvertit f'port elettriku 10x10Gb / s.
Id-daqs tas-CFP2 huwa biss nofs dak tas-CFP.L-interface elettrika tista 'tappoġġja 10Gb / s wieħed, jew 25Gb / s wieħed jew saħansitra 50Gb / s.Permezz tal-interfaces elettriċi 10x10G, 4x25G, 8x25G, u 8x50G, jistgħu jinkisbu rati tal-modulu 100G / 200G / 400G.
Id-daqs tas-CFP4 jitnaqqas għal nofs dak tas-CFP2.L-interface elettrika tappoġġja 10Gb / s u 25Gb / s waħda, u l-veloċità tal-modulu ta '40G / 100G tinkiseb permezz ta' 4x10Gb / s u 4x25Gb / s.Il-moduli CFP4 u QSFP huma simili ħafna, it-tnejn huma b'erba 'direzzjonijiet, u t-tnejn jappoġġjaw 40G u 100G;id-differenza hija li l-moduli CFP4 għandhom funzjonijiet ta 'ġestjoni aktar qawwija u daqsijiet akbar (dan huwa żvantaġġ għal komunikazzjonijiet ta' data ta 'densità għolja), u jistgħu jappoġġjaw funzjonijiet akbar.Konsum ta 'enerġija, għal gradi ta' veloċità 'l fuq minn 25Gb / s u xenarji ta' trażmissjoni fuq distanzi twal (jeħtieġ kontroll tat-temperatura TEC, konsum kbir ta 'enerġija), il-vantaġġi tal-moduli CFP4 fil-konsum tal-enerġija u d-dissipazzjoni tas-sħana jistgħu jiġu riflessi.
Għalhekk, il-komunikazzjoni tad-dejta fuq distanza qasira hija bażikament id-dinja tal-QSFP;għal applikazzjonijiet 100G-LR4 10km, CFP4 u QSFP28 huma maqsuma ugwalment.
L-istandards tal-familja CFP huma murija fil-figura li ġejja: kull standard għandu 3 fajls, li minnhom "CFPx MSA Hardware Specification Revision" huwa fajl programmatiku, li jiddeskrivi fil-qosor il-kunċett tal-modulu, ġestjoni tal-modulu, interface elettriku, daqs mekkaniku, interface ottiku, iqarrqu Slots u speċifikazzjonijiet oħra, iż-żewġ dokumenti l-oħra jiddefinixxu dimensjonijiet mekkaniċi dettaljati.
CFP MSA għandha wkoll żewġ speċifikazzjonijiet tekniċi pubbliċi, PIN Allocation REV.25 tispeċifika d-definizzjoni tal-pin tal-modulu, u "CFP MSA Management Interface Specification" tiddefinixxi l-kontroll tal-ġestjoni tal-modulu u l-informazzjoni tar-reġistru fid-dettall.
L-interface elettrika b'veloċità għolja tal-modulu CFP tiddependi fuq l-applikazzjoni, u tirreferi għall-ispeċifikazzjonijiet tal-interface elettrika CAUI, XLAUI, u CEI-28G / 56G fl-IEEE802.3.
CFP8 huwa pakkett propost speċifikament għal 400G, u d-daqs tiegħu huwa ekwivalenti għal CFP2.L-interface elettrika tappoġġja veloċitajiet tal-kanal ta '25Gb / s u 50Gb / s, u tikseb veloċitajiet tal-modulu 400G permezz ta' interfaces elettriċi 16x25G jew 8×50.CFP8 hija biss Proposta, m'hemm l-ebda standard uffiċjali għat-tniżżil pubbliku.
Is-CDFP MSA ġie stabbilit fl-2013, u l-istandard tal-ippakkjar CDFP li ħarġu kien l-ewwel standard tal-ippakkjar tal-modulu ottiku 400G.F'dak iż-żmien, l-istandard ta 'l-interface elettrika kien biss 25Gb / s (OIF-CEI-28G-VSR), għalhekk is-CDFP sempliċement għamel 16-il kanal, u lesta r-rata tal-modulu 400G permezz ta' 16x25G, u kien immirat speċifikament għal qosra- firxa applikazzjonijiet taħt 2km.
Jekk il-portijiet elettriċi ta '16-il mod huma rranġati f'ringiela, il-volum se jkun estremament enormi, għalhekk il-modulu CDFP sempliċement ġab żewġ bordijiet tal-PCB flimkien u uża l-interface MPO16 fuq il-port ottiku.Il-modulu kollu jidher partikolarment xaħam!Skont l-arranġament tal-portijiet ottiċi u elettriċi, hemm tliet daqsijiet ta 'moduli b'kollox.
L-aħħar standard CDFP huwa: “400 Gb / s (16 X 25 GB / s) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0″ li jispeċifika l-interface elettrika, interface ta 'ġestjoni, interface ottiku, modulu / slot / daqs tal-gaġġa tal-modulu CDFP, EMI / ESD kontenut relatat.Illum, PAM4 tant jaħraq, huwa stmat li dan il-pakkett huwa ttestjat ħafna.
L-aħħar standard tal-ippakkjar li jappoġġja 400G għandu jkun QSFP-DD.Din l-organizzazzjoni ġiet stabbilita fi Frar 2016 u ħarġet l-aħħar standard "QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0" f'Settembru 2016. QSFP-DD huwa bejn wieħed u ieħor l-istess daqs bħal QSFP (sempliċement għax hemm ringiela żejda ta 'ċirkwiti, ftit itwal).Il-bidla ewlenija hija li tirdoppja l-interface elettrika QSFP minn erba 'sa tmienja u tappoġġja 50Gb / s rata tal-kanal 8X50 hija 400G).L-interface elettrika QSFP-DD hija kompatibbli mal-QSFP, iżda mhux viċi versa.
Id-diskussjonijiet ta 'hawn fuq huma kollha moduli ottiċi 100G u 400G.Ejja nħarsu lejn is-CSFP avviċinabbli.Għalkemm l-aħħar standard CSFP huwa l-"ispeċifikazzjonijiet SFP campact" rilaxxati fl-2009, mhuwiex skadut xejn.Campact ifisser aktar kompatt minn moduli ottiċi SFP, u n-numru ta 'kanali jista' wkoll jiġi kkonfigurat b'mod flessibbli.CSFP jiddefinixxi 3 tipi: 1CH campact SFP, 2CH campact SFP option1, u 2CH campact SFP option2.
Ippakkjar teknoloġija sewda CFP2—ACO
Fl-aħħarnett, ejja nagħtu ħarsa lejn it-teknoloġija sewda l-aktar avvanzata fl-istandards tal-ippakkjar tal-moduli ottiċi: CFP2-ACO.Huwa prinċipalment definit mill-OIF u jirreferi għad-dimensjonijiet mekkaniċi tas-CFP2.L-ACO ta 'wara tfisser modulu ottiku koerenti analogu.Tikkonsisti prinċipalment f'laser tunable b'linja dejqa, modulatur, u riċevitur koerenti.Id-DSP (ipproċessar tas-sinjal diġitali) jitqiegħed barra l-modulu.Dan il-modulu huwa inkredibbli.Bit-teknoloġija tal-modulazzjoni DP-QPSK u DP-xQAM, ir-rata ta 'wavelength wieħed tista' faċilment taqbeż 100Gb / s, u d-distanza ta 'trażmissjoni tista' taqbeż l-2000km.