Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na przepustowość pasma, rozwiązania takie jak chociażby 40GbE stają się coraz bardziej popularne.

Portfolio podstawowych wkładek QSFP+ 40G opiera się na poniższych modelach:

  • Moduł optyczny QSFP+ 40G SR4 850nm MPO DDM MM 150 m (Model LO-QSP-40G-SR4);
  • Moduł optyczny QSFP+ 40G LR4 1310nm SM LC DDM 10 km (Model LO-QSP-40G-LR4-10);
  • Moduł optyczny QSFP+ 40G ER4 1310nm SM LC DDM 30 km (Model LO-QSP-40G-ER). 

Na początek przyjrzyjmy się bliżej wkładce QSFP+ 40G SR4. Oto kilka rzeczy, które musisz o nich wiedzieć. 

 

Jak działa wkładka 40G-SR4 ?

40G-SR4 potrzebuje do pracy włókna wielomodowego co najmniej OM3 i co najmniej 4 par włókien. 

Cała magia kryje się w „SR4”

Schematyczna budowa modułu SR4:

Schemat budowy wkładki QSFP+40G SR4

Po każdej z linii transmitujemy zatem dane z prędkością 10Gbps. Wykorzystując włókna OM3, możemy uzyskać dystans 100m, natomiast decydując się na włókna OM4 - nawet 150m. Takie moduły zakończone są złączami żeńskimi MPO/MTP 12-włóknowymi.

 

Schemat złącza MPO 12J

złącze MPO 12J

Moduł 40G-SR4 może być więc używany w trybie 4 × 10Gbps w celu zapewnienia możliwości współpracy z modułami 10G-SR. Łączność taką uzyskuje się za pomocą specjalnego kabla rozdzielającego wyposażonego po stronie modułu 40G-SR4 w złącze MPO, natomiast po stronie modułów 10G-SR w złącza duplex LC (tzw. ośmiorniczka).

ośmiornica kabel MPO na 4xLC duplex

 



A co, gdyby… sygnał z wkładki zregenerować, korzystając z transponderów 10G ?

(więcej informacji o nich w artykule „1G za mało? Mamy jeszcze 10G!”)

Takie rozwiązane jest możliwe i pozwoli nam na zaadaptowanie naszej wiedzy na temat transmisji 10G do realizacji połączeń 40G. Wracając teraz do pytania stawianego w jednym z poprzednich artykułów, a mianowicie: jak poradzić sobie z transmisją 40G na większe odległości? Mamy odpowiedź. Zmieniamy ją na 10 Gbps. Z tą transmisją wiemy dokładnie, jak sobie radzić, a gama dostępnych modułów optycznych jest znacznie szersza. 

 

Przyjrzymy się nieco bliżej możliwościom transmisji 40G na dłuższe dystanse po 1 włóknie.

 

Opcja 1 – wykorzystujemy CWDM 

Jeśli mówimy o dłuższym dystansie, to skazani jesteśmy na długości fal z III okna transmisyjnego (tych w technologii CWDM mamy 8), co pozwala zrealizować 4-duplexowe transmisje 10G, czyli dokładnie tyle, ile wymaga nasza wkładka 40 Gbps. Jaki zatem dystans pozwoli nam uzyskać takie rozwiązanie? Biorąc pod uwagę straty wtrąceniowe wprowadzane do transmisji przez 8-kanałowe multipleksery CWDM, możemy taką transmisję uruchomić na linkach o dystansach rzędu 70-80km.

Opcja 2 – wykorzystujemy DWDM 

W tym przypadku wariantów mamy mnogość, a to głównie za sprawą popularności systemów DWDM pracujących w siatkach 100GHz i 50GHz, które umożliwiają zestawienie nawet 40-duplexowych kanałów na jednym włóknie. To z kolei - jeśli pozostajemy przy przepływności pojedynczego kanału na poziomie 10Gbps - pozwoli uruchomić nawet 10 kanałów 40Gbps na jednym włóknie. Technologia DWDM pozwala nam na znacznie więcej. To jednak temat na osobny artykuł

 

Rysunek przedstawiający rozwiązania z wykorzystaniem: kabli rozdzielających, tzw. ośmiorniczek, do regeneracji sygnału przy użyciu transponderów 10Gbps oraz opisanej powyżej: Opcja 1 - wykorzystujemy CWDM

40G na jednym włóknie na długie dystanse

Zastosowane urządzenia:

  1. Moduł optyczny QSFP+ 40G SR4 850 nm MPO DDM MM 15 0m – model: LO-QSP-40G-SR4;
  2. Moduł optyczny SFP+ SR 10Gbs 850 nm LC DDM MMF 300 m (VSCEL+PIN) – model: LO-SP-10G-SR;
  3. Transpondery/konwertery światłowodowe z 2 portami SFP+ 10G Ethernet – model: LO-MC-10G-2SP;
  4. Moduły optyczny SFP+ CWDM 10G 70 km 1xx0nm LC DDM SMF EML Laser -modele: LO-SP-10G-C47-70; LO-SP-10G-C51-70; LO-SP-10G-C55-70; LO-SP-10G-C59-70
  5. Moduły optyczny SFP+ CWDM 10G 70 km 1xx0nm LC DDM SMF EML Laser -modele: LO-SP-10G-C49-70; LO-SP-10G-C53-70; LO-SP-10G-C57-70; LO-SP-10G-C61-70;
  6. Multiplekser optyczny CWDM 8-kanałowy SC/APC 19" Rack - model: LO-CMS-080-SCA-4761-NR;
  7. Demultiplekser optyczny CWDM 8-kanałowy SC/APC 19" Rack - model: LO-CDS-080-SCA-4761-NR;Dodatkowo:
    - kabel rozdzielający z jednej strony złącze MPO po drugiej stronie 4 złącza duplex LC (tzw. ośmiorniczka);
    - przełączniki z portami QSFP+ 40 Gbps.



A może zamiast 40G-SR4 – 40Gbps Breakout DAC?

DAC 40G Breakout

Kabel breakout DAC (Direct Attach Cable) jest rozwiązaniem pasywnym pozwalającym na połączenie urządzenia z portem QSFP+ z 4 urządzeniami z portami SFP+. Takie rozwiązanie sprawdzi się zatem również w przypadku rozwiązania opisywanego powyżej i pozwoli jeszcze niższym kosztem połączyć port QSFP+ z transponderami 10 Gbps.



A co, gdy w serwerowni mamy włókna jednomodowe (SM)? 

Producenci wkładek i w tym przypadku nie zostawiają nas bez rozwiązania. Otóż na rynku dostępne są wkładki, które noszą oznaczenie PSM – są to wkładki 40G, które działają dokładnie tak, jak opisane na początku wkładki SR4, z tym że zamiast na MM działają na kablach SM. Jest to rozwiązanie, które ze względu na cenę wkładek będzie nieco droższe od rozwiązania bazującego na SR4 czy DAC, ale jest niezastąpione, gdy naszą wkładkę 40G z transponderami musimy połączyć z wykorzystaniem kabli SM.



Podsumowanie

Znamy już odpowiedź na pytania z pierwszej części artykułu: jak poradzić sobie z naszym najdłuższym linkiem z ringu 57 km? 

Producenci wkładek i w tym przypadku nie zostawiają nas bez rozwiązania. Otóż na rynku dostępne są wkładki, które noszą oznaczenie PSM – są to wkładki 40G, które działają dokładnie tak, jak opisane na początku wkładki SR4, z tym że zamiast na MM działają na kablach SM. Jest to rozwiązanie, które ze względu na cenę wkładek będzie nieco droższe od rozwiązania bazującego na SR4 czy DAC, ale jest niezastąpione, gdy naszą wkładkę 40G z transponderami musimy połączyć z wykorzystaniem kabli SM.   

A co, gdy potrzebuję więcej niż 1 x 40 Gbps?

W tym wypadku możemy skorzystać z wyżej opisanego rozwiązania, stosując zamiast multiplekserów CWDM technologię DWDM.

 


W kolejnym artykule postaramy się odpowiedzieć na pytanie:

Co, jeśli 40G to za mało i potrzebujemy 100G?