Ghid pentru modulul 25G SFP28: Cum să-l alegi pe cel potrivit

Un modul 25G SFP28 este un transceiver optic compact, conectabil la cald-care oferă conectivitate Ethernet de 25 Gigabit pe o singură bandă. Împărtășește același factor de formă fizică ca și modulele SFP și SFP+, ceea ce înseamnă că instalația de cablare existentă poate fi adesea reutilizată atunci când portul gazdă acceptă deja funcționarea SFP28. Modulele SFP28 sunt utilizate în centrele de date, rețelele fronthaul 5G, campusurile întreprinderilor și clusterele de calcul-de înaltă performanță în care lățimea de bandă 10G a devenit un blocaj, dar 100G rămâne prohibitiv-la nivelul de acces.

 

Ce înseamnă de fapt SFP28?

„SFP” înseamnă Small Form-factor Pluggable - designul standard-industriei pentru modulele de rețea interschimbabile la cald-care a fost utilizat de peste douăzeci de ani. „28” se referă la rata interfeței electrice de până la 28 Gbps. În practică, modulul este utilizat pentru 25 Gigabit Ethernet (definit de standardele IEEE 802.3by și 802.3cc) și aplicații 32G Fibre Channel. De ce 28 Gbps în loc de exact 25? Capacitatea suplimentară oferă spațiu pentru operațiunile de administrare a protocolului, codificarea corectării erorilor și recuperarea ceasului - care consumă lățime de bandă peste rata nominală de date de 25G.

Din punct de vedere fizic, un transceiver SFP28 arată identic cu modulul SFP+ mai vechi. Ambele au aceleași dimensiuni (8,5 × 13,4 × 56,5 mm) și folosesc același conector electric cu 20 de pini. Această compatibilitate inversă este un motiv major pentru care adoptarea 25G s-a mutat atât de rapid în mediile centrelor de date: operatorii de rețea pot conecta un modul SFP28 la un port compatibil SFP28 pe un switch mai nou și pot obține imediat de 2,5 ori mai mult decât au avut cu SFP+ - fără noi rulări de fibră, fără reconfigurare a rack-ului.

 

 

SFP28 vs. SFP+: De ce este importantă calea de upgrade

Dacă rețeaua dvs. încă rulează conexiuni 10G SFP+ la nivelul de acces la server, cazul de upgrade pentru 25G SFP28 este convingător. Fiecare port SFP28 oferă de 25 Gbps de - 2.5 ori mai multă lățime de bandă decât SFP+ -, consumând aproximativ aceeași putere (de obicei, 1,0 W până la 1,5 W, în funcție de acoperire). Pe{12}}gigabit, acest lucru face ca SFP28 să fie mult mai eficient-din energie, iar costul pe gigabit a scăzut constant pe măsură ce volumele de producție au crescut.

Compatibilitatea inversă merită o atenție specială aici. Dacă conectați un modul SFP+ mai vechi la un port SFP28, portul va încetini automat la 10G și va funcționa normal. Acest lucru face migrările treptate, pas cu-practice: puteți face upgrade acum NIC-urile de server și comutatoarele de top-de-rack la hardware compatibil-25G-, apoi puteți schimba optica SFP28 în timp, pe măsură ce cerințele dvs. de lucru cresc. Această flexibilitate este deosebit de valoroasă pentru organizațiile care ruleazămedii de transceiver SFP cu viteză mixtă-unde 10G și 25G coexistă pe același șasiu.

Un avertisment important care îi prinde pe mulți ingineri-: compatibilitatea cu versiunea anterioară funcționează într-o singură direcție. Porturile SFP28 vor accepta module SFP+ mai vechi și vor negocia până la 10G -, dar modulele SFP28, în general, nu vor funcționa în porturile SFP+ mai vechi. Cele mai multe porturi SFP+ limitează la 10 Gbps și vor respinge complet modulul mai rapid. Unele comutatoare necesită, de asemenea, să setați manual viteza portului prin linia de comandă înainte de a introduce un alt modul-de rată; sări peste acel pas și ai putea petrece o oră depanând un link care are nevoie doar de o comandă CLI pentru a remedia.

 

 

 

 

 

Tipuri de module 25G SFP28 și specificațiile acestora

Nu toate transceiverele 25G SFP28 sunt interschimbabile. Modulul potrivit pentru rețeaua dvs. depinde de trei factori: cât de departe trebuie să parcurgă semnalul, ce tip de cablu de fibră ați instalat deja și condițiile de mediu ale implementării. Iată o defalcare a variantelor primare, urmată de un tabel de comparație-cu-parat de referință rapidă.

 

25G SFP28 SR (acțiune scurtă)

Modulul SR este proiectat pentru conexiuni pe distanțe scurte-- de până la 100 de metri. Utilizează un laser de 850 nm asociat cu fibră multimodală (tipul de cablu de fibră cel mai frecvent pre-instalat în clădirile centrelor de date). Veți avea nevoie de fibră multimodă de calitate OM3 sau OM4 cu conectori duplex LC standard. Aria maximă este de 70 de metri pe fibra OM3 și de 100 de metri pe OM4, cu condiția ca RS-FEC (o formă de corectare a erorilor) să fie activată pe portul de comutare. Fără FEC activat, distanța utilizabilă scade la aproximativ 30-50 de metri, în funcție de starea fibrei.

Acesta este modulul de lucru pentru conexiunile în interiorul unui - server-pentru a-comutarea legăturilor, conexiuni de stocare într-un rând de rack și interconexiuni de calcul-de înaltă performanță. Modulele SR sunt opțiunea optică SFP28 cu cel mai mic-cost și consumă mai puțin de 1,0 W de putere fiecare, făcându-le ideale pentru implementări de-înaltă densitate în care zeci populează un singur switch.

 

25G SFP28 LR (avanză lungă)

Modulele LR sunt construite pentru distanțe de până la 10 kilometri. Folosesc un laser de 1310 nm și necesită o fibră mono-mod (grad OS2) - un tip de fibră diferit față de modulul SR. Consumul de energie este puțin mai mare decât SR, de obicei între 1,0 și 1,5 W per modul.

Utilizările tipice includ conectarea clădirilor separate dintr-un campus, conectarea facilităților centrelor de date într-o zonă metropolitană și 5G midhaul (legătura dintre funcțiile rețelei centralizate și distribuite). Gama de 10 km acoperă majoritatea distanțelor între site-uri între întreprinderi și operatori de transport fără a necesita amplificatoare de semnal sau repetoare, ceea ce face ca costul total al conexiunii să fie gestionabil. Un sfat important de-economisire a costurilor: dacă distanța dvs. reală este de 8 km, nu aveți nevoie de un modul ER de 40 km-evaluat -, alegerea razei potrivite pentru distanța-lumea reală este una dintre cele mai simple modalități de a reduce cheltuielile cu optica fără a sacrifica fiabilitatea.

 

25G SFP28 ER (acoperire extinsă)

Când distanța de legătură se extinde la 40 de kilometri, modulele ER sunt răspunsul. Acestea folosesc un transmițător laser mai puternic și un receptor mai sensibil pentru a menține calitatea semnalului pe distanțe mai lungi de fibră. Acestea funcționează pe fibră monomod-la 1310 nm și consumă aproximativ 1,5–2,0 W. RS-FEC pe portul gazdă este necesar pentru funcționarea la-la distanță completă.

Furnizorii de servicii care conectează facilități separate geografic, întreprinderile care leagă site-uri ale campusurilor îndepărtate și legăturile de backhaul 5G care se întind pe distanțe suburbane sau rurale, toate se bazează pe optica ER. În timp ce costul per-modul este mai mare decât LR, capacitatea de a acoperi 40 km fără a adăuga echipamente intermediare face adesea ca ER să fie alegerea mai economică atunci când se ia în considerare costul total al infrastructurii.

 

25G BiDi SFP28

Modulele standard folosesc două fire de fibre - unul pentru a transmite, unul pentru a primi. Modulele bidirecționale (BiDi) o reduc la un singur fir prin transmiterea și primirea simultană pe diferite lungimi de undă de lumină. Acestea trebuie să fie implementate în perechi potrivite: un modul „Tip A” la un capăt și un modul „Tip B” la celălalt. Fiecare tip folosește atribuirea lungimii de undă inversă (de exemplu, Tipul A transmite la 1310 nm și primește la 1490 nm, în timp ce Tipul B face opusul). Transceiver-urile BiDi SFP28 ating de obicei 10-15 km pe fibră monomod-.

BiDi este deosebit de valoros în situațiile în care numărul de fire de fibre este limitat, deoarece reduce necesarul de fibre la jumătate față de modulele standard cu două-fibre. Acest lucru îl face o alegere populară pentru implementările fronthaul 5G, unde spațiul conductelor de fibră este adesea restrâns între turnurile de celule și unitățile de procesare în bandă de bază. Evaluarea operatorilor de rețeaopțiuni de emițător-receptor optic de temperatură industrial-pentru dulapuri radio de exterior selectați frecvent modulele BiDi SFP28 cu intervale de funcționare extinse (-40 grade până la 85 grade).

 

 

 

 

25G CWDM și DWDM SFP28

Modulele de multiplexare pe lungime de undă-diviziune (WDM) permit mai multor canale 25G independente să partajeze o singură pereche de fibre - transformând efectiv o fibră în mai multe fibre virtuale. Modulele CWDM folosesc lungimi de undă distanțate la 20 nm și ajung până la 10-40 km. Modulele DWDM împachetează canalele mai strâns, permițând și mai multe conexiuni simultane pe aceeași fibră.

Aceste module sunt esențiale în rețelele fronthaul 5G unde șase sau mai multe conexiuni 25G trebuie să partajeze o singură fibră între o unitate centrală de procesare și mai multe site-uri de antenă. Ele servesc, de asemenea, scenarii de agregare metrou în care instalarea de noi fibre este impracticabilă sau prohibitiv de costisitoare. Înţelegerecaracteristici ale transceiver-ului de rețea, cum ar fi potrivirea lungimii de undă și schemele de modulațieeste critic atunci când se specifică optica WDM pentru a evita erorile de interoperabilitate.

O greșeală comună și costisitoare cu implementările WDM: achiziționarea a două module care par compatibile pe hârtie - ambele mod unic-, ambele evaluate pentru aceeași distanță - doar pentru a descoperi că linkul refuză să apară. Vinovatul este adesea o nepotrivire a lungimii de undă (de exemplu, un modul la 1310 nm și celălalt la 1550 nm). Cu excepția cazului în care utilizați în mod deliberat tehnologia BiDi concepută pentru lungimi de undă diferite, ambele capete ale unei legături trebuie să utilizeze aceeași lungime de undă. Când comandați optică CWDM sau DWDM pentru implementări pe mai multe-site, verificați întotdeauna alocarea exactă a lungimii de undă pe canal înainte de a plasa comanda.

 

 

 

 

Comparație rapidă-referințe: de ce modul aveți nevoie?

Comparație--coală a tuturor tipurilor majore de module 25G SFP28 - utilizați acest tabel pentru a potrivi distanța de legătură, tipul de fibră și scenariul de implementare cu modulul potrivit înainte de a comanda.

 

Tipul de modul	Distanța maximă	Tipul fibrei	Lungime de undă	Retragerea puterii	Cost relativ	Cel mai bun pentru
SR(Acoperire scurtă)	100 m (OM4) 70 m (OM3)	Multimod OM3 / OM4	850 nm	< 1.0 W	$ Cel mai mic	În cadrul centrului de date - server-pentru-switch, stocare, legături de cluster HPC
LR(Acoperire lungă)	10 km	Modul unic{0} OS2	1310 nm	1.0 – 1.5 W	$$ Mid	Clădire-la-conexiuni cu campus, metrou DCI, 5G midhaul
ER(Acoperire extinsă)	40 km	Modul unic{0} OS2	1310 nm	1.5 – 2.0 W	$$$ Mai mare	Campus pe distanță lungă-, birou inter- operator, backhaul 5G în zonele rurale/suburbane
BiDi(Bidirecțional)	10 – 15 km	Modul unic{0} OS2, un singur fir	1270/1330 nm sau 1310/1490 nm (pereche A+B)	1.0 – 1.5 W	$$ Mid	Fibră-situri limitate - 5G fronthaul, spațiu limitat în conducte
CWDM	10 – 40 km	Modul unic{0} OS2	1271 – 1331 nm (distanță de 20 nm)	1.0 – 1.5 W	$$$ Mai mare	Multiplexarea mai multor canale 25G pe o singură fibră - 5G fronthaul, metrou WDM
DWDM	40 km+	Modul unic{0} OS2	C-bandă (spație densă)	1.5 – 2.5 W	$$$$ Cel mai mare	Densitatea maximă a canalelor pe rețelele de metrou existente cu fibră - operator-

 

Cum să citiți acest tabel (pentru echipele de achiziții)Începeți cu două întrebări:

(1) Cât de departe sunt cele două capete ale acestei legături?Aceasta determină cerința dvs. de distanță și restrânge coloana „Tip de modul”.

(2) Ce fel de cablu de fibră este deja instalat?Multimodul (OM3/OM4) este comun în clădirile centrelor de date; modul unic-(OS2) este utilizat pentru curse mai lungi în aer liber între clădiri. Potriviți cele două răspunsuri la tabel și veți avea lista scurtă. Dacă distanța ta este sub 100 m și ai fibră multimodală, SR este aproape întotdeauna alegerea potrivită. Dacă conectați clădiri separate, la o distanță de până la 10 km una de cealaltă, prin fibră unic-mod, LR este alegerea standard. Treceți la modulele ER, BiDi sau WDM numai atunci când distanța, deficitul de fibre sau densitatea canalului o necesită în mod specific.

 

 

Aplicații cheie care conduc la adoptarea 25G SFP28

Trei scenarii de implementare reprezintă cea mai mare parte a cererii 25G SFP28 la nivel mondial.

 

Conectivitate la serverul centrului de date (arhitectura coloanei-coalelor).Cel mai frecvent caz de utilizare este conectarea serverelor la cel mai apropiat switch. Pe măsură ce plăcile de rețea de server au migrat de la 10G la 25G, - o schimbare care a început în jurul anului 2018–2019 și s-a accelerat prin 2024 - portul de comutare care se confruntă cu fiecare server are nevoie de un modul SFP28 corespunzător. Un comutator tip leaf cu 48 de porturi SFP28 downlink și 6 porturi QSFP28 uplink reunește 1,2 Tbps de lățime de bandă a serverului în 600 Gbps de capacitate în amonte - un raport de 2:1 care funcționează bine pentru majoritatea sarcinilor de lucru din cloud și ale întreprinderilor. Organizațiile care rulează aplicații sensibile-la latență, cum ar fi tranzacționarea financiară sau analizele-în timp real, urmăresc adesea raporturi de 1:1, care generează-legăturile coloanei vertebrale cu viteză mai mare chiar și atunci când nivelul de acces rămâne la 25G. Legăturile în sus 100G QSFP28 în sine utilizează patru benzi 25G în interior, ceea ce înseamnă căTransceiver 25G SFP28este elementul fundamental al întregii structuri de rețea.

 

5G fronthaul și midhaul.Arhitectura rețelelor radio 5G a creat o cerere masivă pentru legături optice 25G între unitățile de procesare centralizate și unitățile radio la distanță de la turnurile de celule. Segmentul 25G SFP28 a fost categoria de optică dominantă pe piața 5G în 2024, determinată de dezvoltarea rapidă a stațiilor de bază macro la nivel mondial. Pentru implementările în aer liber, provocările cheie sunt variațiile ample de temperatură ale mediului -, cerințele precise de sincronizare și constrângerile fizice ale dulapurilor la distanță cu putere și spațiu limitat. Modulele industriale-SFP28 (-40 de grade până la 85 de grade) cu suport de sincronizare devin standardul pentru aceste medii. Atunci când sunt implementate în mai multe site-uri de celule cu disponibilitate limitată de fibră, modulele CWDM SFP28 pot multiplexa mai multe canale 25G pe un singur fir, reducând semnificativ costurile infrastructurii de fibră. Selectarea transceiver-ului potrivit pentru mediile de telecomunicații implică factori dincolo de atingere și lungime de undă - înțelegereunde diferitele tipuri de fibră optică de transceiver funcționează cel mai bineajută la prevenirea greșelilor costisitoare de implementare.

 

Campusul întreprinderii și rețelele de stocare.Organizațiile care conectează mai multe clădiri într-un campus au nevoie de obicei de conexiuni de 1–10 km la 25G - o potrivire naturală pentru modulele SFP28 LR peste fibra monomod-existentă. Rețelele de spațiu de stocare reprezintă un alt domeniu de dezvoltare: 32G Fibre Channel, care utilizează aceeași interfață fizică SFP28, înlocuiește standardul mai vechi 16G în toate mediile-de stocare flash în care cerințele de performanță au depășit conectivitatea-generației anterioare.

 

 

Cum să selectați modulul corect 25G SFP28

Alegerea unui transceiver 25G SFP28 implică mai mult decât potrivirea unui număr de distanță cu un tip de fibră. Mai mulți factori practici determină dacă un modul va funcționa fiabil în mediul dumneavoastră specific.

 

Verificați compatibilitatea platformei.Modulele SFP28 urmează un standard-la nivel de industrie (Acordul Multi-sursă sau MSA), dar unii producători de comutatoare implementează verificări de firmware care resping modulele care nu au fost codificate în mod special pentru marca lor. Codurile de identificare specifice și modulele de testare ale furnizorilor de programe-furnizori de emisie-recepție terți de renume-specifice de la furnizorii de programe-până la expediere. Decizia între achiziționarea opticii producătorului de echipamente originale (OEM) și optică compatibilă-terților se rezumă adesea la unevaluarea structurată a tipurilor de transceiver SFP, costul și procesul de validare al furnizorului.

 

Confirmați-vă planta de fibre.Introducerea unui modul unic-mod (cum ar fi LR) într-o legătură care utilizează fibră multimodă nu va funcționa - cele două tipuri de fibre transportă lumina în moduri fundamental diferite. Înainte de a comanda optica, verificați: (1) tipul de fibră instalată (multimod vs. unic-mod), (2) tipul de lustruire a conectorului (UPC este standard pentru majoritatea aplicațiilor SFP28; conectorii APC vor cauza probleme) și (3) pierderea totală a semnalului pe legătura, inclusiv conectorii și îmbinările. La rulări scurte-mod unic, verificați, de asemenea, că puterea primită nu va depăși intrarea maximă a modulului - prea mult semnal poate deteriora receptorul, la fel cum prea puțin semnal cauzează erori.

 

Luați în considerare cerințele FEC.Majoritatea modulelor 25G SFP28 au nevoie de corectarea erorilor directe (FEC) activată pe portul comutatorului pentru a-și atinge distanța nominală. FEC este un mecanism digital de recuperare a erorilor-încorporat în comutator - gândiți-vă la el ca o plasă de siguranță care prinde și corectează erorile de transmisie înainte ca acestea să vă afecteze traficul. Fara FEC, acoperirea utilizabila scade semnificativ. Confirmați că comutatorul dvs. acceptă tipul FEC necesar (RS-FEC este cel mai frecvent) și că ambele capete ale conexiunii sunt configurate identic.

 

Evaluați constrângerile de putere și termice.Într-un comutator cu frunză de-densitate mare în care sunt populate toate cele 48 de porturi SFP28, consumul de putere combinat de la module poate ajunge la 50–70 W. Amestecarea modulelor SR și LR în același comutator creează profile de căldură neuniforme care pot afecta porturile învecinate. Confirmați întotdeauna că bugetul de putere al comutatorului și designul de răcire pot gestiona funcționarea complet încărcată în condiții de temperatură-cel mai rău caz înainte de implementarea la scară.

 

 

Compatibilitate cu 100G QSFP28 Through Breakout

Unul dintre cele mai practice modele de implementare conectează patru porturi SFP28 la un singur port QSFP28 folosind un cablu special „breakout”. Iată cum funcționează: un modul 100G QSFP28 transportă de fapt patru benzi independente 25G. Un cablu de separare împarte cele patru benzi, astfel încât fiecare să se conecteze la un port SFP28 separat de pe un comutator sau server din aval. Acest lucru se poate face cu cabluri de cupru de atașare direct-(pentru distanțe mai mici de 5 metri), cabluri optice active (până la 100 de metri) sau un cablaj de fibre cu module optice separate la fiecare capăt. Abordarea breakout maximizează utilizarea portului pe switch-urile din amonte și simplifică cablarea în medii structurate.

Pentru organizațiile aflate în mijlocul unei migrări în faze în care coexistă întrerupătoare mai vechi 10G și comutatoare noi 100G, cablurile de întrerupere pot servi drept punte -, deși acest lucru depinde de modelele specifice de comutatoare și de firmware-ul implicat. Partea 100G rulează la 4×25G, iar fiecare bandă se conectează la un port din aval. Dacă portul în aval rulează la 10G sau 25G depinde de hardware. Verificați întotdeauna compatibilitatea breakout-ului în documentația comutatorului înainte de a presupune că această topologie va funcționa conform așteptărilor.

 

Alternative DAC și AOC la optica conectabilă

Pentru conexiuni foarte scurte - într-un singur rack sau între rack-uri învecinate - nu aveți neapărat nevoie de module optice. 25Cablurile G SFP28 Direct Attach Copper (DAC) sunt ansambluri de cupru pre-terminate care se conectează direct la porturile SFP28 la ambele capete. DAC pasiv acceptă până la 3 metri la 25G; DAC activ se extinde la aproximativ 10 metri. Aceste cabluri dintr-o bucată au cel mai mic cost pe legătură, elimină riscul de murdare a conectorilor optici și consumă mai puțină energie decât transceiver-urile separate. Cablurile optice active (AOC) creează o punte între DAC și optica conectabilă, ajungând până la 100 de metri folosind fibră, dar fără a fi necesar să cumpărați transceiver separate pentru fiecare capăt. Ambele opțiuni se integrează în mod natural în mediile în caretransceiver-urile au mai multe roluripe nivelurile de calcul, stocare și rețea.

 

 

Întrebări frecvente