Sie sind die Weiterentwicklung von SFP und QSFP und werden am häufigsten für Ethernet- und Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsanwendungen verwendet. Was sind sie also und wie funktionieren sie? In diesem Artikel erklären wir Ihnen alles, was Sie wissen müssen.
Eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Erfolg eines modernen Rechenzentrums ist die Fähigkeit, große Datenmengen so schnell wie möglich zu übertragen. Hier sind Transceiver wie SFP, SFP+, QSFP und QSFP+ in den Netzwerken, in denen sie eingesetzt werden, von unschätzbarem Wert.
Sie können für eine Reihe von Zwecken eingesetzt werden, z. B. zur Überbrückung von Netzwerk-Switches, ohne dass sperrige Geräte erforderlich sind, oder bei der Verwendung in einem Glasfasernetz zur Übertragung von Daten über große Entfernungen durch Glasfaserkabel ohne Verlust der Signalintegrität.
Eine der am häufigsten verwendeten Arten von Transceivern ist QSFP+. QSFP+ wurde 2012 eingeführt und ist eine Weiterentwicklung der ursprünglichen QSFP-Transceiver aus dem Jahr 2006, die eine höhere Datenübertragungsrate bewältigen können.
In diesem Artikel sehen wir uns an, was QSFP+ ist und wie es in Ihrer Netzwerkarchitektur eingesetzt werden kann.
Was ist QSFP+?
QSFP+ steht für Quad Small Form Factor Pluggable Plus. Das mag ein bisschen viel klingen, aber jeder Teil des Namens bezieht sich auf eine bestimmte Funktion des Geräts. "Quad" bezieht sich auf die Tatsache, dass es vier unabhängige Kanäle zum Senden oder Empfangen von Daten über den Transceiver verwendet. "Form Factor" bezieht sich auf seine Größe, die in diesem Fall klein und kompakt ist. "Pluggable" bedeutet, dass das Gerät im laufenden Betrieb ausgetauscht werden kann, d. h. es kann zu einer Netzwerkeinrichtung hinzugefügt oder aus ihr entfernt werden, ohne dass es zu einem Netzwerkausfall kommt. "Plus" bezieht sich auf die Tatsache, dass er höhere Datenübertragungsraten als normale QSFP verarbeiten kann.
Wie funktioniert QSFP+?
Ein QSFP+ nimmt vier separate Informationskanäle auf und sendet sie über ein einziges Glasfaserkabel als ein einziges Signal. Dies geschieht mit Hilfe einer Technologie namens Coarse Wave Division Multiplexing (CWDM).
CWDM verwendet einen größeren Wellenlängenbereich mit größeren Kanalabständen. In der Regel unterstützt CWDM Wellenlängen von 1270 nm bis 1610 nm, die in Abständen von 20 nm angeordnet sind. Das bedeutet, dass es sich nur für die Übertragung eines Signals über eine kürzere Strecke eignet, in der Regel bis zu 80 km. CWDM unterscheidet sich von DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) dadurch, dass letzteres eine engere Wellenlänge verwenden kann, was bedeutet, dass es Signale über eine größere Entfernung senden kann, ohne dass es zu einer signifikanten Signalverschlechterung kommt.
Jeder elektrische Eingang in den QSFP+ wird in ein optisches Signal mit einer anderen optischen Wellenlänge umgewandelt. Diese vier separaten Signalwellenlängen werden dann zu einem optischen Signal kombiniert und durch das Glasfaserkabel gesendet, ein Prozess, der als Multiplexing bezeichnet wird. Am anderen Ende des Glasfaserkabels kehrt ein zweites QSFP+ diesen Prozess um (Demultiplexing) und wandelt das eine optische Signal wieder in vier getrennte elektrische Kanäle um, die dann an das entsprechende Netzwerkgerät gesendet werden.
QSFP+-Transceiver bestehen in der Regel aus mehreren Schlüsselkomponenten, die ihren Betrieb ermöglichen. Im Folgenden geben wir einen kurzen Überblick über die einzelnen Komponenten und wie sie die Funktion des Transceivers ermöglichen.
- Sender
Der Senderteil eines QSFP+-Transceivers besteht aus Laserdioden oder LEDs, die für die Umwandlung elektrischer Signale in optische Signale zuständig sind. Der Sender sendet Licht mit bestimmten Wellenlängen aus, das dann über die Glasfaser übertragen wird.
- Empfänger
Der Empfängerteil des QSFP+-Transceivers empfängt die von der Glasfaser eingehenden optischen Signale und wandelt sie wieder in elektrische Signale um. Er enthält in der Regel eine Photodiode oder Avalanche-Photodiode (APD), die das ankommende Licht erkennt und elektrische Signale proportional zur empfangenen optischen Leistung erzeugt.
- Elektrische Schnittstellen
QSFP+-Transceiver verfügen auch über elektrische Schnittstellen zur Verbindung mit dem Host-System oder der Netzwerkausrüstung. Diese Schnittstellen folgen elektrischen Signalisierungsprotokollen nach Industriestandard, wie 10 Gigabit Ethernet, 40 Gigabit Ethernet oder InfiniBand. Die elektrischen Schnittstellen ermöglichen den Austausch von elektrischen Signalen zwischen dem Transceiver und dem jeweiligen Netzwerkgerät, an das er angeschlossen ist.
- Optische Schnittstellen
QSFP+-Transceiver verwenden optische Schnittstellen zur Übertragung und zum Empfang von Datensignalen. Diese Schnittstellen sind für die Verbindung mit Glasfasern ausgelegt und nutzen Laserdioden oder Leuchtdioden (LEDs), um elektrische Signale für die Übertragung in optische Signale und umgekehrt für den Empfang umzuwandeln.
- Das Gehäuse
Ein QSFP+-Transceiver ist in der Regel ein kompaktes Modul mit einem standardisierten, steckbaren Formfaktor, der eine einfache Installation und einen einfachen Austausch ermöglicht. QSFP+-Transceiver sind als hot-plug-fähiges Modul konzipiert, d. h. sie können in das Host-Gerät eingesteckt oder aus diesem entfernt werden, ohne dass das System ausgeschaltet werden muss. Dies ist von entscheidender Bedeutung, wenn sie in einem Rechenzentrum eingesetzt werden, wo selbst die kleinste Ausfallzeit des Netzwerks kostspielig sein kann.
- Schnittstelle für Steuerung, Überwachung und Verwaltung
Viele QSFP+-Transceiver verfügen über Steuerungs- und Überwachungsfunktionen, die es dem Netzbetreiber ermöglichen, die Leistung des Transceivers in Echtzeit zu überwachen, einschließlich Temperatur, Spannung und empfangene optische Leistung. Die Möglichkeit, die Leistung des Transceivers zu überwachen, bedeutet, dass Netzwerkbetreiber sicherstellen können, dass der Transceiver seine volle Leistung erbringt.
Einige QSFP+-Transceiver können auch über eine Verwaltungsschnittstelle verfügen, z. B. einen I2C-Bus (Inter-Integrated Circuit). Diese Schnittstelle ermöglicht eine direkte Kommunikation zwischen dem Transceiver und dem Host-Gerät, so dass der Netzwerkbetreiber eine erweiterte Konfiguration, Überwachung und Steuerung des Transceivers vornehmen kann.
Lesen Sie hier unseren vollständigen Leitfaden zur Funktionsweise eines Glasfaser-Transceivers.
Wofür wird QSFP+ verwendet?
QSFP+ ist eine Art von Glasfaser-Transceiver. Er wird verwendet, um elektrische Signale von einem Netzwerkgerät über einen Laser oder eine Diode in ein optisches Signal umzuwandeln, das dann über ein Glasfaserkabel übertragen wird. Glasfasertransceiver sind in der modernen Telekommunikation von entscheidender Bedeutung, da sie im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Kupferkabeln schnellere Datenübertragungsraten ermöglichen.
Im Falle von QSFP+ sind sie in der Lage, 40G-Ethernet zu unterstützen, indem sie vier Spuren von 10G-Ethernet-Fasern nutzen; dies unterscheidet sich von QSFP, das nur vier Spuren von 1G-Ethernet unterstützt. Die zusätzliche Kapazität eines QSFP+ im Vergleich zu einem QSFP ist eine wichtige Überlegung bei der Auswahl des für Ihr Unternehmen am besten geeigneten Transceivers.
Einer der Hauptvorteile eines QSFP+ ist seine Datenverarbeitungskapazität im Vergleich zu seiner relativ geringen Größe. Ein QSFP+ hat in der Regel nicht mehr als die Größe einer Standard-AA-Batterie, kann aber dennoch hohe Datenübertragungsraten unterstützen, indem er vier separate Kanäle verwendet. Diese Kanäle können zum Senden und Empfangen von Daten unabhängig voneinander verwendet werden, was sie sehr effizient macht. Dies macht sie ideal für den Einsatz in Bereichen, in denen Platz eine wichtige Rolle bei der Einrichtung Ihres Netzwerks spielt.
Ein weiterer Vorteil dieses Transceiver-Typs besteht darin, dass er im laufenden Betrieb ausgetauscht werden kann. Das bedeutet, dass die Einheit aus einer Netzwerkausrüstung entfernt und durch eine andere ersetzt werden kann, ohne dass das Netzwerk vom Netz genommen werden muss. Dies ist in einem Rechenzentrum von entscheidender Bedeutung, da lange Ausfallzeiten für das Unternehmen, das sie nutzt, sehr kostspielig sein können.
QSFP+ FAQs
Was ist der Unterschied zwischen QSFP+ und QSFP28?
QSFP28 ist ein weiterer Typ von optischen Transceivern. Er unterscheidet sich jedoch von QSFP+ dadurch, dass er ein höheres Maß an Datenübertragung unterstützen kann. Während ein QSFP+ 4 x 10 GB unterstützt, unterstützt QSFP28 4 x 25 GB. Die 28 in seinem Namen bezieht sich auf die Tatsache, dass er eine Übertragungsrate von 28 GB unterstützen kann. Technisch gesehen ist ein QSFP28 rückwärtskompatibel mit einer Standard-QSFP+-Netzwerkkonfiguration, kann jedoch nicht die volle Datenübertragungsrate nutzen.
Welche Hersteller bieten optische QSFP+-Transceiver an?
Die meisten großen Telekommunikationshersteller stellen ihre eigenen Versionen von QSFP+ Transceivern her, darunter Dell, Juniper, Cisco und Alcatel-Lucent. TXO führt ein umfassendes Sortiment an optischen QSFP+-Transceivern vieler verschiedener Hersteller, einschließlich OEM-kompatibler Geräte. Kontaktieren Sie uns noch heute, um herauszufinden, wie wir Ihnen bei der Einrichtung Ihres Netzwerks helfen können.