новости компании о Эволюция оптики высокой плотности: влияние совместимых с Huawei QSFP28 100G SR4 модулей на масштабирование корпоративного центра обработки данных

Совместимость с HuaweiКСФП28 100Г СР4Оптический трансивер меняет определение высокоскоростной передачи данных на короткие расстояния в современных сетевых инфраструктурах предприятий. Поскольку требования к миграции в облако и пропускной способности данных растут, сетевые администраторы сталкиваются с растущим давлением необходимости обновлять базовые уровни без непомерно высоких капитальных затрат. Этот подключаемый компонент бесперебойно работает на номинальной длине волны 850 нм по многомодовому оптоволокну (MMF), предлагая экономичную альтернативу дорогому OEM-оборудованию. Обеспечивая эффективный канал передачи данных со скоростью 100 Гбит/с на расстояние до 100 метров с использованием параллельных оптоволоконных массивов OM4, трансивер гарантирует полную совместимость программного и аппаратного обеспечения с собственными механизмами маршрутизации Huawei. Оснащенное стандартным межблочным интерфейсом MPO-12 и встроенным цифровым оптическим мониторингом (DOM), это оптическое решение высокой плотности сочетает в себе оптимизированный профиль рассеивания мощности и стабильность передачи корпоративного уровня. Соответствуя строгим отраслевым стандартам, таким как IEEE 802.3bm, этот модуль позволяет сетевым операторам легко масштабировать свои локальные топологии конечных узлов, удовлетворяя требования к межсоединению высокой плотности и одновременно сокращая совокупную стоимость владения (TCO) для серверных кластеров, узлов высокопроизводительных вычислений (HPC) и современных колокейшн-центров по всему миру.

Совместимость с HuaweiКСФП28 100Г СР4представляет собой специализированную аппаратную реализацию в экосистеме Quad Small Form-factor Pluggable 28 (QSFP28), разработанную специально для параллельных оптических инфраструктур 100 Gigabit Ethernet (100GbE). Физически устройство состоит из интегральной оптоэлектронной схемы, содержащей 4-канальную матрицу поверхностно-излучающих лазеров с вертикальным резонатором (VCSEL), действующую в качестве оптического передатчика, а также высокочувствительную 4-канальную матрицу PIN-фотодетекторов, действующую в качестве оптического приемника.

Вместо использования сложного мультиплексирования с разделением по длине волны на одной стеклянной нити стандарт SR4 разделяет совокупный поток данных со скоростью 103,125 Гбит/с на четыре параллельных оптических канала. Каждая полоса работает независимо со стандартизированной скоростью линии модуляции NRZ (без возврата к нулю) 25,78125 Гбит/с. В физическом интерфейсе используется оптический разъем MPO-12 (Multi-Fiber Push On), содержащий штыри точного выравнивания. Такая схема разъема выделяет четыре выделенных волокна для передачи (каналы 1–4) и четыре выделенных волокна для приема (каналы 9–12), при этом центральные четыре волокна остаются совершенно неиспользованными.

Электрически модуль подключается к хост-системе через 38-контактный краевой разъем, совместимый с интерфейсом управления SFF-8665, работающий от стандартных шин питания 3,3 В. Механический корпус изготовлен из высокопрочного цинкового сплава, литого под давлением, что оптимизирует защиту от электромагнитных помех (ЭМП) и улучшает свойства рассеивания тепла в стандартном коммерческом диапазоне рабочих температур от 0°C до 70°C. Кроме того, во внутренней энергонезависимой памяти EEPROM предварительно запрограммированы определенные регистры конфигурации поставщика, что позволяет хост-коммутаторам динамически запрашивать идентификаторы модулей, серийные номера и физические рабочие показатели через последовательный интерфейс I2C.

Современные центры обработки данных сталкиваются с серьезными узкими местами из-за массового распределения трафика между стойками Восток-Запад, что вынуждает менеджеров по закупкам искать решения, которые устраняют ограничения по мощности, совместимости программного обеспечения и росту стоимости оптоволоконной инфраструктуры. Развертывание этого специализированного параллельного оптического приемопередатчика 100G стороннего производителя с малым радиусом действия решает эти проблемы отрасли, предоставляя несколько ключевых эксплуатационных преимуществ:

• Бесперебойная целостность ОС VRP. Традиционное оптическое оборудование сторонних производителей часто вызывает сбои «неподдерживаемого трансивера» или блокировку портов в собственной операционной системе универсальной платформы маршрутизации (VRP) Huawei. Наши тщательно разработанные модули оснащены специальными внутренними таблицами встроенного ПО, которые полностью соответствуют алгоритмам аутентификации хоста. Это позволяет избежать системных блокировок портов, гарантирует немедленную инициализацию и плавное развертывание с первого дня на коммутаторах серии CloudEngine.

• Агрессивная тепловая эффективность. Высокие эксплуатационные расходы на электроэнергию (OpEx) представляют собой серьезную проблему в управлении современным центром обработки данных. За счет оптимизации внутренних токов смещения в массивах драйверов лазеров VCSEL с длиной волны 850 нм этот модуль обеспечивает удивительно низкий профиль энергопотребления, типичное потребление менее 2,5 Вт на клетку. Эта более низкая тепловая мощность предотвращает локальное накопление тепла, снижает потребность в охлаждении и снижает затраты на электроэнергию для линейных карт высокой плотности.

• Проактивная сетевая телеметрия через DOM. Незапланированные простои сети могут привести к катастрофическим эксплуатационным потерям. Интегрированная система цифрового оптического мониторинга (DOM) обеспечивает полное соответствие стандартам управления SFF-8636 и обеспечивает аналитику телеметрии в реальном времени. Сетевые специалисты могут контролировать токи смещения лазера, внутреннюю температуру, напряжение питания и оптическую мощность передачи/приема отдельных линий непосредственно через интерфейс командной строки хоста, что позволяет им устранять потенциальные проблемы с ухудшением качества канала до того, как произойдет фактический сбой оборудования.

• Оптимизированное масштабирование локальной линии связи. На расстояниях менее 100 метров использование одномодовых трансиверов дальнего действия приводит к ненужному увеличению затрат. Модуль SR4 обеспечивает точное техническое решение для подключения внутри стойки или между рядами, позволяя компаниям в полной мере использовать более дешевую многомодовую оптоволоконную инфраструктуру, обеспечивая при этом пропускную способность линии 100G.

При практическом развертывании многоуровневого центра обработки данных Huawei CompatibleКСФП28 100Г СР4Оптический модуль служит основным магистральным соединением между конечными коммутаторами Top-of-Rack (ToR) и централизованными коммутаторами агрегации позвоночника. Рассмотрим современную листовую сетевую структуру высокой плотности с использованием корпоративных коммутаторов Huawei CloudEngine серии 6800 или 8800, расположенных по рядам серверов.

[Переключатель Huawei Spine] / | / | <- Патч-кабель типа B MPO-12/MTP-12 с внутренней резьбой / | [ToR Leaf] [ToR Leaf] [ToR Leaf] (каждый оснащен QSFP28-100G-SR4)

Чтобы создать устойчивый магистральный канал сети 100G, сетевые инженеры устанавливают модуль QSFP28 непосредственно в свободный слот интерфейса 100G на передней панели коммутатора. Устройство механически фиксируется в стандартном хост-корпусе SFF-8663. Затем для подключения канала используется многомодовый оптоволоконный патч-кабель с разъемом «мама» MPO-12 или MTP-12. Поскольку трансивер содержит внутренние штыри для выравнивания, соединительный патч-кабель должен иметь бесконтактную розетку, чтобы предотвратить повреждение оптической поверхности.

Выбор оптоволокна напрямую определяет физическую дальность и эксплуатационные характеристики пути передачи:

• При использовании многомодового волокна OM3 канал поддерживает надежную безошибочную передачу данных на расстояние до 70 метров.

• При развертывании многомодового оптоволокна премиум-класса OM4 или OM5 дальность связи увеличивается до максимальной пропускной способности в 100 метров.

Чтобы предотвратить потерю пакетов и битовые ошибки, для соединения требуются кабели MPO типа B с полярностью. Полярность типа B меняет расположение волокна на противоположных концах кабеля, обеспечивая правильное совмещение каналов передачи (Tx) на коммутаторе A с каналами приема (Rx) на коммутаторе B.

После подключения хост-коммутатор устанавливает подтверждение связи по оптическому каналу. Система считывает данные телеметрии DOM в реальном времени, гарантируя, что чувствительность оптического приема остается безопасно выше критического уровня.-10,3 дБмпорогового значения, при этом мощность передачи остается в пределах безопасных параметров от -8,4 дБм до +2,4 дБм.

Кроме того, если настройка сети требует подключения порта коммутатора 100G к нескольким устаревшим конечным точкам 25G, инженеры могут настроить порт хоста для режима коммутации. При использовании многомодового соединительного кабеля MPO-12 — 4x Duplex LC параллельный сигнал 100G разделяется на четыре отдельных канала 25G, направляя данные непосредственно на нисходящие сетевые карты SFP28 SR на физических серверах.

А: Да. Модуль полностью поддерживает горячую замену, что позволяет устанавливать или удалять его из любого активного порта коммутатора Huawei без выключения системы и нарушения соседнего трафика данных.

A: Для этого модуля требуются гнездовые кабели MPO-12 с полярностью типа B, чтобы обеспечить правильное пересечение полос передатчика на одном коммутаторе и соединение с полосами приемника на противоположном коммутаторе.

О: Да, вы можете. Используя многомодовый соединительный кабель MPO-12–4x Duplex LC и выполняя команду CLI разделения портов или разделения портов на хост-коммутаторе, модуль может управлять четырьмя независимыми портами 25G SFP28 SR.

О: При использовании стандартной многомодовой волоконно-оптической инфраструктуры OM3 модуль обеспечивает максимальную дальность передачи 70 метров при полной скорости линии.

О: Нет. Наши модули предварительно запрограммированы специальным конфигурационным кодом EEPROM, который полностью соответствует параметрам системы Huawei VRP, обеспечивая немедленное распознавание без появления предупреждений о несертифицированном оборудовании.

О: Мы предоставляем ведущую в отрасли гарантию на расширенную замену сроком на 1 год, а также пожизненную техническую техническую поддержку, которая поможет вам с проверками совместимости, этапами настройки и устранением неполадок при развертывании.

Совместимость с HuaweiКСФП28 100Г СР4Оптический трансивер представляет собой важнейшее достижение в области масштабирования корпоративных сетей с высокой плотностью размещения. Обеспечивая полную совместимость программного обеспечения, исключительно низкое энергопотребление и возможности подробной диагностики DOM в реальном времени, этот модуль предлагает центрам обработки данных высокопроизводительную альтернативу дорогостоящему оборудованию OEM. Он служит надежной, проверенной на практике основой для топологий параллельных межсоединений 100GbE малой дальности, позволяя корпоративным архитектурам максимизировать пропускную способность данных при минимизации совокупной стоимости владения.