Në industrinë e komunikimit optik, modulet optike janë më të ekspozuara.Ato kanë madhësi të ndryshme fizike, dhe numri i kanaleve dhe shpejtësia e transmetimit ndryshojnë shumë.Si prodhohen këto module, cilat janë karakteristikat e tyre dhe të gjitha sekretet janë në standard.
Standardet e vjetra të paketimit si GBIC, XPAK, X2 dhe Xenpak do të injorohen dhe energjia kryesore do të fokusohet në standardet më të fuqishme ose më të reja, të cilat do të vlerësohen një nga një më poshtë.
Organizata e standardizimit SFF: Organizata e standardizimit SFF (small form-factor smallpack) u krijua në gusht 1990. Fillimisht zhvilloi disqet e diskut 2.5 inç dhe u zgjerua në fusha të tjera në nëntor 1992. Deri më tani, SFF është bërë më e zakonshme dhe më e suksesshme standard i modulit në fushën e paketimit të moduleve optike.Standardet e modulit optik të formuluara nga SFF përfshijnë kryesisht SFP / QSFP / XFP.
Standardi SFP
SFP (small form-factor Pluggable), një familje transmetuesish të vegjël të kyçur me faktor të formës, të përdorur kryesisht për Ethernet, kanal fibër, Wireless CPRI, SONET: përcakton një paketë SFP me një kanal nga 1Gb/s në 28Gb/s që duhet të jetë në përputhje me Standardin, struktura e tij është paraqitur në figurën më poshtë.Së pari ishte një dokument deklarativ, si SFF-8402 propozoi SFP28, SFF-8083 propozoi SFP10 (numri në fund përfaqëson nivelin e shkallës së transmetimit, SFP10 shpesh shkruhet si SFP + tani), ky dokument deklarimi përmendi se cilat kërkesa teknike ka e cituar Këto kërkesa teknike të cituara së bashku përbëjnë standardin thelbësor për këtë modul.
Specifikimet teknike të serisë SFP përfshijnë kryesisht:
SFF-8432, përcakton madhësinë e modulit (kryesisht madhësinë e instalimit), forcën e mbylljes dhe specifikimin e kafazit të modulit.
SFF-8071 përcakton lidhësin e folesë së kartës në motherboard HOST dhe sekuencën e aksesit të gishtit të artë të motherboard-it të modulit.
SFF-8433, përcakton kafaze të shumta modulesh krah për krah dhe specifikime teknike të copëzave EMI.
SFF-8472, përcakton memorien e modulit dhe specifikimet e menaxhimit diagnostik.
SFF-8431 përcakton furnizimin me energji elektrike, sinjalet elektrike me shpejtësi të ulët (linjat e komunikimit), sinjalet me shpejtësi të lartë, kohën dhe specifikimet e leximit dhe shkrimit të memories.
Për shkak se shkalla e mbështetjes SFP po bëhet gjithnjë e më e lartë, specifikimi i sinjalit me shpejtësi të lartë në SFF8431 nuk zbatohet për SFP16 / 28, kështu që SFF-8431 u nda më vonë në SFF-8418 dhe SFF-8419.SFF-8418 përcakton në mënyrë specifike kërkesat e ndërfaqes së sinjalit elektrik me shpejtësi të lartë 10 Gb / s.Për kërkesat e ndërfaqes fizike mbi 10 Gb/s, referojuni Kanalit Fiber.SFF-8419 përcakton në mënyrë specifike përmbajtje të ndryshme nga sinjalet me shpejtësi të lartë në SFF-8431, e cila është e përshtatshme për të gjitha modulet e serisë SFP.
Prandaj, inxhinierët e projektimit të strukturës së modulit SFP duhet të jenë të njohur me SFP-8431.Nëse jeni një person që dizajnon PCB, shkruan softuer ose kryen testime, SFF-8472, SFF-8418 dhe SFF-8419 duhet të jenë të njohur me të.
Standardi QSFP
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable), një transmetues prizë i miniaturës me katër kanale, i përdorur kryesisht në Infiniband, Ethernet, Fiber Channel, OTN, familjen e protokolleve SONET: QSFP përmirëson një SFP me një kanal në katër kanale me një volum prej vetëm It është më shumë se dyfishuar.Për ndërprerësin e së njëjtës madhësi, kapaciteti komutues QSFP është 2,67 herë më i madh se ai i SFP.Protokolli QSFP fillimisht u përcaktua nga INF-8438i, më pas u përditësua në SFF-8436,
dhe më pas SFF-8436 u nda në disa pjesë për përcaktim dhe referencë.Arkitektura tani është e ngjashme me SFP:
Specifikimet teknike të QSFP përfshijnë kryesisht:
SFF-8679, përcakton sinjalin e shpejtësisë së lartë, sinjalin me shpejtësi të ulët, furnizimin me energji elektrike, specifikimet e kohës së modulit dhe përcakton specifikimet e ndërfaqes optike dhe të ngjyrës së unazës tërheqëse.
SFF-8636, përcakton informacionin e memories, operacionet e leximit dhe shkrimit të memories.
SFF-8661, përcakton madhësinë e modulit, madhësinë e gishtit të artë dhe specifikimin e forcës së futjes dhe heqjes së modulit.
SFF-8662 dhe SFF-8663 përcaktojnë kafazin dhe lidhësin (lloji A) të modulit QSFP28.
SFF-8672 dhe SFF-8683 përcaktojnë kafazet dhe lidhësit (lloji B) të modulit QSFP28.
SFF-8682 dhe SFF-8683 përcaktojnë kafazet dhe lidhësit e moduleve QSFP14 dhe më poshtë.
Informacione të tjera shtesë për QSFP mund të shihen në protokollin Infiniband.(Vëllimi i Specifikimit të Arkitekturës InfiniBand TM)
Standardi XFP
XFP (10 Gb / s Small Form Factor Pluggable modul, ku X qëndron për 10 në numra romakë dhe përdoret kryesisht për SONET OC-192, 10 Gigabit Ethernet dhe kanal fibër) të familjes së protokolleve: XFP Është një modul i sintonizuar me gjatësi vale, i cili fillimisht u përcaktua nga MSA XFP dhe më vonë iu dorëzua organizatës SFF për publikim.Protokolli XFP përfshin SFF-8477 dhe INF-8077.
Protokolli INF8077 përcakton madhësinë, ndërfaqen elektrike, informacionin e kujtesës, kontrollin e komunikimit dhe diagnostikimin e modulit XFP (protokolli përfshin të gjitha aspektet e modulit).SFF-8477 është optimizuar kryesisht për kontrollin e rregullimit të gjatësisë së valës.
Standardi CXP
Protokolli CXP (12x Small Form-factor Pluggable, paketë e vogël me 12 kanale me prizë, ku C do të thotë 100G, e përdorur kryesisht për protokollin Infiniband, kanal fibër, Ethernet) rregullohet kryesisht nga organizata Infiniband.
Shtojca A6 120 Gb/s 12x Specifikimi i Ndërfaqes me Faktor të Vogël (CXP) për kabllot, kabllot aktive dhe transmetuesit ofron të gjitha aspektet e specifikimeve të CXP (mund të shkarkohen pa pagesë në www.infinibandta.org).Përveç kësaj, organizata SFF rregullon kafazet e mburojës dhe lojërat e kartave për CXP të shkallëve të ndryshme të shpejtësisë.
SFF-8617 Mini Multilane 12X Shielded Cage / Connector 12 kanale të kafazit CXP dhe slotit të pllakës së modulit.
SFF-8642 EIA-965 Mini Multilane 10 Gb / s 12X Kafaz / Lidhës i Mbrojtur (CXP10) 12x10 Gb / s CXP i kafazit të modulit dhe specifikimeve të folesë së pllakës së modulit.
SFF-8647 Mini Multilane 14 Gb / s 12X Kafaz / Lidhës i Mbrojtur (CXP14) 12x14 Gb / s Specifikimi i kafazit të modulit CXP dhe slotit të pllakës së modulit.
SFF-8648 Mini Multilane 28 Gb / s 12X Kafaz / Lidhës i Mbrojtur (CXP28) 12x28 Gb / s Specifikimi i kafazit të modulit CXP dhe slotit të pllakës së modulit.
microQSFP (QSFP i miniaturës), një protokoll shumëdimensional i krijuar në 2015, ka 4 kanale si QSFP, por madhësia është vetëm sa madhësia e një moduli SFP dhe mbështet normat e kanaleve 25G dhe 50G (modulimi PAM4).Nëpërmjet dizajnit të fletëve të shpërndarjes së nxehtësisë në kutinë e modulit, ai ka performancë më të mirë termike."TRANSMETUES ME KATËR KANAL PLUGGABLE ME KATËR KANAL, LIDHËS HOST, & FAKTOR FORMA E MONTIMIT TË kafazit" detajon specifikimin mikro-QSFP.
Paketa CFP
Përveç paketave SFP dhe QSFP, CFP duhet të jetë forma më e zakonshme e paketimit në modulet optike.C në CFP përfaqëson 100 në orën numerike romake, kështu që CFP synohet kryesisht në aplikacione me një normë prej 100G (përfshirë 40G) dhe më lart.
Familja CFP përfshin kryesisht CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8, nga të cilat CFP8 është ende në fazën e propozimit.
Ndryshe nga numrat shtesë 10 dhe 28 pas QSFP, të cilët përfaqësojnë shkallën e shpejtësisë, numrat pas CFP përfaqësojnë një gjeneratë të re, me një madhësi më kompakte (me përjashtim të CFP8) dhe një densitet më të lartë.
Kur u propozua për herë të parë paketa CFP, ishte teknikisht e vështirë për të arritur një shpejtësi të vetme 25 Gb / s, kështu që shkalla e ndërfaqes elektrike e çdo CFP u përcaktua si një nivel 10 Gb / s, dhe 40G dhe 40G u arritën përmes 4x10Gb / s dhe 10x10Gb / s ndërfaqet elektrike.Shpejtësia e modulit 100 G.Madhësia e modulit CFP është aq e madhe sa mund të vendosë shumë funksione në motherboard në modul për të përfunduar [ASIC (SerDes)].Kur shpejtësia e secilës shteg optik nuk përputhet me shpejtësinë e qarkut, mund të përfundoni konvertimin e shpejtësisë përmes këtyre qarqeve (kutia e ingranazheve) Për shembull, porta optike 4X25Gb/s konvertohet në një portë elektrike 10x10Gb/s.
Madhësia e CFP2 është vetëm gjysma e asaj të CFP.Ndërfaqja elektrike mund të mbështesë një 10 Gb / s të vetme, ose një të vetme 25 Gb / s ose edhe 50 Gb / s.Nëpërmjet ndërfaqeve elektrike 10x10G, 4x25G, 8x25G dhe 8x50G, mund të arrihen tarifat e modulit 100G / 200G / 400G.
Madhësia e CFP4 zvogëlohet në gjysmën e asaj të CFP2.Ndërfaqja elektrike mbështet 10Gb/s të vetme dhe 25Gb/s, dhe shpejtësia e modulit prej 40G/100G arrihet përmes 4x10Gb/s dhe 4x25Gb/s.Modulet CFP4 dhe QSFP janë shumë të ngjashme, të dyja janë me katër drejtime dhe të dyja mbështesin 40G dhe 100G;ndryshimi është se modulet CFP4 kanë funksione më të fuqishme të menaxhimit dhe madhësi më të mëdha (ky është një disavantazh për komunikimet e të dhënave me densitet të lartë), dhe mund të mbështesin funksione më të mëdha.Konsumi i energjisë, për shkallët e shpejtësisë mbi 25 Gb / s dhe skenarët e transmetimit në distanca të gjata (kërkon kontroll të temperaturës TEC, konsum të madh të energjisë), avantazhet e moduleve CFP4 në konsumin e energjisë dhe shpërndarjen e nxehtësisë mund të pasqyrohen.
Prandaj, komunikimi i të dhënave në distanca të shkurtra është në thelb bota e QSFP;për aplikimet 100G-LR4 10 km, CFP4 dhe QSFP28 ndahen në mënyrë të barabartë.
Standardet e familjes CFP janë paraqitur në figurën e mëposhtme: çdo standard ka 3 skedarë, nga të cilët "CFPx MSA Hardware Specification Revision" është një skedar programatik, i cili përshkruan shkurtimisht konceptin e modulit, menaxhimin e modulit, ndërfaqen elektrike, madhësinë mekanike, ndërfaqen optike, cheat Slots dhe specifika të tjera, dy dokumentet e tjera përcaktojnë dimensionet e detajuara mekanike.
CFP MSA gjithashtu ka dy specifikime teknike publike, PIN Alocation REV.25 specifikon përkufizimin e pinit të modulit dhe "Specifikimi i Ndërfaqes së Menaxhimit të CFP MSA" përcakton në detaje informacionin e kontrollit dhe regjistrimit të menaxhimit të modulit.
Ndërfaqja elektrike me shpejtësi të lartë e modulit CFP varet nga aplikacioni dhe referon specifikimet e ndërfaqes elektrike CAUI, XLAUI dhe CEI-28G / 56G në IEEE802.3.
CFP8 është një paketë e propozuar posaçërisht për 400G dhe madhësia e saj është e barabartë me CFP2.Ndërfaqja elektrike mbështet shpejtësi kanali prej 25Gb/s dhe 50Gb/s, dhe arrin shpejtësi moduli 400G përmes ndërfaqeve elektrike 16x25G ose 8×50.CFP8 është vetëm një Propozim, nuk ka asnjë standard zyrtar për shkarkim publik.
CDFP MSA u krijua në 2013 dhe standardi i paketimit CDFP që ata lëshuan ishte standardi i parë i paketimit të modulit optik 400G.Në atë kohë, standardi i ndërfaqes elektrike ishte vetëm 25 Gb / s (OIF-CEI-28G-VSR), kështu që CDFP thjesht krijoi 16 kanale dhe përfundoi normën e modulit 400G përmes 16x25G, dhe ishte synuar posaçërisht për të shkurtër aplikimet me rreze nën 2 km.
Nëse portat elektrike me 16 drejtime janë rregulluar në një rresht, vëllimi do të jetë jashtëzakonisht i madh, kështu që moduli CDFP thjesht bashkoi dy pllaka PCB dhe përdori ndërfaqen MPO16 në portën optike.I gjithë moduli duket veçanërisht i trashë!Sipas rregullimit të portave optike dhe elektrike, ekzistojnë tre madhësi të moduleve në total.
Standardi më i fundit CDFP është: “400 Gb/s (16 X 25 GB/s) PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 3.0″ i cili specifikon ndërfaqen elektrike, ndërfaqen e menaxhimit, ndërfaqen optike, modulin / slotin / madhësinë e kafazit të modulit CDFP, EMI / ESD përmbajtje të lidhura.Sot PAM4 është aq i nxehtë, sa vlerësohet se kjo paketë është shumë e testuar.
Standardi më i fundit i paketimit që mbështet 400G duhet të jetë QSFP-DD.Kjo organizatë u krijua në shkurt 2016 dhe lëshoi standardin më të fundit "QSFP DOUBLE DENSITY 8X PLUGGABLE TRANSCEIVER Rev 1.0" në shtator 2016. QSFP-DD është afërsisht e njëjta madhësi si QSFP (vetëm sepse ka një rresht shtesë qarqesh, pak më gjatë).Ndryshimi thelbësor është dyfishimi i ndërfaqes elektrike QSFP nga katër në tetë dhe mbështetja e kanalit 50Gb/s shkalla 8X50 është 400G).Ndërfaqja elektrike QSFP-DD është e pajtueshme me QSFP, por jo anasjelltas.
Diskutimet e mësipërme janë të gjitha modulet optike 100G dhe 400G.Le të shohim CSFP-në e arritshme.Megjithëse standardi më i fundit CSFP është "specifikimet e SFP-së së kampit" të lëshuar në 2009, ai nuk është aspak i vjetëruar.Campact do të thotë më kompakte se modulet optike SFP dhe numri i kanaleve mund të konfigurohet gjithashtu në mënyrë fleksibël.CSFP përcakton 3 lloje: 1CH campact SFP, 2CH campact SFP option1 dhe 2CH campact SFP option2.
Teknologjia e paketimit të zezë CFP2—ACO
Së fundi, le të hedhim një vështrim në teknologjinë më të avancuar të zezë në standardet e paketimit të moduleve optike: CFP2-ACO.Ai përcaktohet kryesisht nga OIF dhe referon dimensionet mekanike të CFP2.ACO e pasme nënkupton modul optik koherent analog.Ai përbëhet kryesisht nga një lazer i sintonizueshëm me gjerësi të ngushtë të linjës, një modulator dhe një marrës koherent.DSP (përpunimi dixhital i sinjalit) vendoset jashtë modulit.Ky modul është i pabesueshëm.Me teknologjinë e modulimit DP-QPSK dhe DP-xQAM, shpejtësia me një gjatësi vale mund të kalojë lehtësisht 100 Gb / s dhe distanca e transmetimit mund të kalojë 2000 km.