Modul 10GBASE-T SFP+: Sprievodca nasadením medeného vysielača a prijímača

 

Prečo medený SFP+ transceiver beží teplejšie ako vlákno a čo to znamená pre plánovanie portov

 

Každý modul transceivera 10GBASE-T RJ45 obsahuje čipovú súpravu PHY, ktorá vykonáva úplné spracovanie signálu IEEE 802.3an: potlačenie ozveny, potlačenie presluchov na vzdialenom konci{4}} a korekciu doprednej chyby LDPC na všetkých štyroch krútených pároch súčasne. Na moduloch, ktoré v súčasnosti vyrábame, je táto čipová sada buď Broadcom BCM84891L alebo Marvell AQR113C, oba vyrobené pri 28 nm alebo nižšej. Spotrebu energie meriame na analyzátore výkonu Yokogawa WT310E počas vstupnej kontroly kvality v každej výrobnej šarži. BCM84891L spotrebuje približne 1,5 W na 30 metrov na certifikovanej Cat6a a AQR113C má za rovnakých podmienok približne 1,8 W.

 

Výber medzi 10GBASE-T medeným modulom, DAC Twinax a Fiber SFP+

 

10G medený modul SFP+ je tou správnou voľbou, keď vzdialenosť vášho spojenia presahuje 7 metrov, infraštruktúra beží na štruktúrovanej kabeláži Cat6a a aplikácia toleruje 2 až 3 μs latencie PHY na skok. Mimo týchto troch podmienok ho DAC alebo vlákno SFP+ prekoná z hľadiska ceny, teploty alebo latencie.

 

Takto sa rozhodnutie rozdeľuje podľa konfigurácií nasadenia, ktoré najčastejšie vidíme od našich integračných partnerov:

 

• Menej ako 5 metrov, latencia-citlivá. Pasívny DAC twinax. Pri približne 0,3 μs latencii s takmer-nulovou spotrebou energie neexistuje žiadny technický dôvod pre medené moduly na intra-rackovom serveri-na-odkazy ToR. DodávameZostavy DAC od 0,5 m do 5 ma pre tento prípad použitia sú správnou odpoveďou.
   
• 10 až 80 metrov, existujúci závod na meď, všeobecná prevádzka podniku. Tu si svoje miesto získava medený modul 10 GBASE-T pre podnikové prepínače. Brownfield administratívna budova s ​​Cat6a už ukončenou na každom poschodí predstavuje bežný scenár. Re-káblovanie pre optické vlákna je šesť-ciferný projekt, ktorý väčšina IT rozpočtov nedokáže ospravedlniť. Medený transceiver premosťuje túto medzeru za zlomok nákladov. Ale továreň na káble musí skutočne fungovať podľa špecifikácie Cat6a, nielen niesť štítok. Viac o tom nižšie.
   
• Viac ako 100 metrov alebo akákoľvek tkanina na chrbte/liste s vysokou-hustotou. Fiber SFP+ moduly (SR pre multimode, LR pre single-režim)sú jedinou schodnou možnosťou. Žiadne medené riešenie v týchto vzdialenostiach nekonkuruje a 10GBASE-T modul by nemal byť predmetom diskusie.
   
• Vysoká{0}}hustota ToR so 48 portami 10G.Sprievodca nasadením SFP-10G-T-X od spoločnosti Cisco potvrdzuje, že obálka 2,5 W na port bráni plnej populácii na väčšine platforiem Catalyst a Nexus so špecifickými obmedzeniami slotov na šasi (Časté otázky Cisco SFP+ 10GBASE-T). Medený transceiver SFP+ je zmiešaný-portový nástroj: 8 alebo 12 prepojení RJ45 na 48{8}}portovom prepínači SFP+, nie je náhradou celého šasi.

 

Uvedieme konkrétne číslo: ak váš sieťový plán vyžaduje viac ako 16 medených modulov SFP+ v jednom prepínači 1RU, vyhradený prepínač 10 GBASE-T s natívnymi portami RJ45 bude stáť menej na port a bude fungovať chladnejšie. Postavili sme tepelné modely a matematika sa inak neuzatvára.

 

Výsledky tepelných testov: Limity hustoty portov podľa platformy prepínača

 

Spustili sme tepelné overenie na každej platforme prepínača, pre ktorú kódujeme moduly. Vzor je konzistentný, ale marže medzi jednotlivými predajcami sa natoľko líšia, že zovšeobecňovanie z jednej platformy na druhú je chyba, ktorú zákazníci robia.

 

Na zariadení Cisco Catalyst 9300-48UXM so všetkými slotmi SFP+ obsadenými našimi modulmi založenými na BCM84891L- dosiahli jednotky v slotoch 3 a 4 (susedné, stred bloku klietky) teplotu puzdra 68 stupňov do štyroch hodín pri okolitej teplote 25 stupňov. Namerali sme to s termočlánkovými sondami typu K{13}} pripojenými k krytu modulu pri trvalom obojsmernom prenose iPerf3 5 Gb/s na port. Prepnutím na šachovnicové usporiadanie (striedanie medených modulov s prázdnymi alebo vláknami vyplnenými slotmi) sa najteplejší modul znížil na 57 stupňov pri rovnakej záťaži a podmienkach prúdenia vzduchu.

 

Na Arista 7050SX3-48YC8 poskytuje dizajn prúdenia vzduchu spredu{4}}k-znateľne lepšiu tepelnú výšku, ale stále sme namerali 6-stupňový rozdiel medzi konfiguráciou so susedným zaťažením a šachovnicovou konfiguráciou. Tepelné monitorovanie spoločnosti Arista prostredníctvom CLI (zobrazenie teploty prostredia) uľahčilo overenie nameraných hodnôt z externej sondy na základe údajov z interných senzorov.

 

Dôsledok ignorovania tohto: „náhodné klapky portov“, ktoré sa objavia šesť mesiacov po inštalácii a vyplnia lístky podpory. Sledujeme tieto prípady a hlavná príčina je takmer vždy tepelná. Moduly cyklicky preškoľujú PHY, keď teplota spoja prekročí prah komfortu čipovej sady. Oprava nie je výmena modulov. Reviduje rozloženie portov.

 

Druhým modelom zlyhania, ktorý stojí za to označiť, je predčasná smrť modulu. Správy z dlho{1}}bežných nasadení konzistentne popisujú zlyhania v dávkach po 18 až 30 mesiacoch na moduloch používajúcich staršie generácie PHY s príkonom 3 W alebo viac (Sprievodca kupujúcim služby ServeTheHome SFP+). Súčasná -generácia 10GBASE- T SFP+ transceiverov s výkonom 1,5 až 2,0 W nevykazuje tento vzor v našich terénnych údajoch. Spýtať sa vášho dodávateľa, ktorá generácia čipu PHY sa dodáva vo vnútri modulu, je najefektívnejším spôsobom, ako predpovedať, či zaznamenáte tento chybový režim.

 

Ako kvalita kábla ovplyvňuje vašu 10 GBASE-T SFP+ vzdialenosť prepojenia

 

 

Medený modul SFP+ dimenzovaný na 100 metrov dosiahne túto vzdialenosť iba vtedy, ak každý komponent v kanáli (prepojovacie panely, keystone konektory, trvalé prepojenia) spĺňa certifikáciu TIA-568-C.2 kategórie 6A pri 500 MHz. Toto je miesto, kde sa stretávame s väčšinou zlyhaní nasadenia, ktoré sa pripisujú transceiveru, ale v skutočnosti majú pôvod v káblovom závode.

 

Praktické prahové hodnoty vzdialenosti zdieľame so zákazníkmi, ktorí plánujú nasadenie 10G medeného SFP+ cez kabeláž Cat6a: plne certifikované kanály Cat6a spoľahlivo udržia 10G na štandardnú vzdialenosť 100 metrov. Netienená Cat6, čo je to, čo mnohé budovy v skutočnosti majú napriek nákupným objednávkam s Cat6a, dosahujú maximum približne 37 až 55 metrov pre stabilné 10G, v závislosti od hustoty zväzkov a blízkosti napájacích vodičov. Tento rozsah sme potvrdili na našej testovacej stolici pomocou certifikačných údajov kanálov Fluke DSX-8000, ktoré nám poskytli zákazníci, a výsledky sú v súlade so špecifikáciami vzdialenosti IEEE 802.3an.

 

Jedna špecifická pasca, ktorá len za posledný rok vygenerovala tri samostatné požiadavky RMA od integračných partnerov: kábel Cat6a zakúpený v rokoch 2015 až 2018, zakončený patch panelmi alebo dierovacími blokmi triedy Cat6, často neprejde certifikáciou 10G napriek potlači obalu kábla „Cat6A“. Kábel je v poriadku. Hardvér ukončenia znížil úroveň celého kanála. Začali sme žiadať partnerov, aby nám poslali svoje certifikačné správy Fluke ešte predtým, než budeme diskutovať o riešení problémov s transceiverom. Vopred eliminuje najbežnejšiu nesprávnu diagnózu.

 

Ak váš odkaz 10GBASE-T SFP+ zobrazuje občasné chyby CRC alebo odmieta vyjednávať nad 5G, certifikujte koniec kanála-do{5}}pred otvorením prípadu podpory s ktorýmkoľvek dodávateľom transceivera.

 

NBASE-T Multi{1}}Gig Negotiation: Funkcia, ktorú väčšina údajových listov medeného modulu SFP+ vynecháva

 

Súčasná -generácia 10GBASE-T SFP+ modulov funguje nielen na 10G, ale aj na 5G, 2,5G a 1G podľa štandardu IEEE 802.3bz NBASE-T. Nezávislé testovanie potvrdilo, že väčšina modulov na trhu podporuje multi{11}}rýchlosť koncertov, a to aj napriek žiadnej zmienke v dátových hárkoch ich dodávateľov (ServeTheHome SFP+ Buyer's Guide). Testujeme a dokumentujeme viac{14}}gigovú podporu vysielača/prijímača SFP+ pre každú jednotku SKU, ktorú dodávame, a matica kompatibility je zverejnená na každej stránke produktu.

 

Toto má dve okamžité aplikácie v obstarávaní.

 

Prístupové body WiFi 6E a WiFi 7 sa čoraz častejšie dodávajú s medenými uplinkmi 2,5G alebo 5G. Viac{5}}gigový modul SFP+ na RJ45 umožňuje všetkým-prepínačom SFP+ obsluhovať tieto AP cez existujúcu metalickú sieť bez pridania samostatného multi{10}}gigového šasi. Túto konfiguráciu sme nasadili na najmenej tucet kampusových WiFi projektov, kde nahradila vyhradený prepínač v hodnote 4 000 USD modulom za 35 USD. Rozdiel v nákladoch odôvodnil celý cyklus hodnotenia.

 

Druhou aplikáciou je tepelný manažment. Vyjednávanie na 5G namiesto 10G na linkách, kde trvalá priepustnosť zostáva pod 4 Gb/s, znižuje spotrebu energie na modul- o približne 15 až 20 %. Cez 24 modulov v jedinom prepínači sa to spája do merateľného zníženia zaťaženia PDU aj teploty klietky. Jeden správca úložiska, s ktorým spolupracujeme v Shenzhene, zámerne prevádzkuje svoje uplinky NAS na 5G. Priepustnosť je primeraná a nižší tepelný výkon jej umožňuje osadiť susedné porty SFP+ bez obmedzenia šachovnicového rozstupu.

 

Ako FB-LINK testuje a dodáva 10GBASE-T medené moduly

 

Trh medených transceiverov SFP+ má dobre{1}}zdokumentovaný problém s kvalitou. ServeTheHome otestoval deväť modulov od rôznych dodávateľov a našiel jednotky s podvodnými označeniami CE, nezhodným balením a chýbajúcimi štítkami krajiny--pôvodu (ServeTheHome Wiitek recenzia). Keď moduly značky OEM- od spoločnosti Cisco alebo Arista prinášajú 5- až 10-násobné zvýšenie ceny, nákup len za jednotkovú cenu je pochopiteľný. Rozdiel medzi modulom, ktorý beží päť rokov, a modulom, ktorý-zlyhá v 18. mesiaci, nie je viditeľný na žiadnom hárku so špecifikáciami.

 

Tu je to, čo robíme inak, a prečo je dôležité, aby nákupcovia objemu hodnotili aDodávateľ modulu 10GBASE-T SFP+.

 

Každý modul sa dodáva so známou čipovou súpravou PHY (BCM84891L alebo AQR113C) a na každej stránke produktu zverejňujeme čipovú súpravu, metodiku merania spotreby a-výsledky testov kompatibility jednotlivých platforiem. Vykonávame merania prichádzajúcich QC výkonu na každej výrobnej šarži, nie na vzorke. Naše laboratórium kompatibility udržiava aktívne testovacie lavice pre platformy Cisco, Arista, Juniper, HPE a MikroTik, ktoré pokrývajú viac ako 200 modelov prepínačov, a publikujeme výsledky vyhovujúcich/neúspešných, nielen „kompatibilných“ tvrdení.

 

Poskytujeme tiež technické vzorky pred objemovými objednávkami so štandardnou dobou dodania 3 až 5 pracovných dní do väčšiny destinácií. MOQ pre vlastné-kódované moduly začína na 100 jednotkách. Dodacia lehota RMA je 15 pracovných dní s možnosťou výmeny vopred pre objednávky nad 500 jednotiek.

 

Najužitočnejšia otázka, ktorú môžete položiť ktorémukoľvek potenciálnemu dodávateľovi: ktorá generácia čipsetu PHY sa dodáva vo vnútri modulu a aký je nameraný odber energie pri menovitej maximálnej vzdialenosti? Túto otázku sme sami položili konkurentom pri hodnotení zdrojov. Produkt charakterizoval dodávateľ, ktorý odpovedá konkrétnym čipsetom a výkonom. Dodávateľ, ktorý odpovie „spĺňa špecifikácie SFP+ MSA“, nevykonal testovanie. Tento rozdiel sme sa naučili veľmi skoro, keď nám dodávateľ komponentov doručil dávku čipov PHY, ktoré spĺňali technické špecifikácie, ale mali o 0,4 W viac ako predchádzajúca šarža. Tento rozdiel vytlačil dve spínacie platformy z teplotnej súladu a my sme to zachytili len preto, že meriame každú prichádzajúcu zásielku.

 

Rýchly prehľad: Porovnanie možností pripojenia 10G

 

Parameter	10 GBASE-T SFP+ (meď)	10 GBASE-SR SFP+ (vlákno)	SFP+ DAC (Twinax)
Konektor	RJ45	LC Duplex	Opravené konce SFP+
Stredná	Krútený pár Cat6a / Cat7	Multimódové vlákno OM3/OM4	Twinax meď
Maximálna vzdialenosť	30 – 100 m (závisí od kábla)	300–400 m	5–7 m pasívne
Typická sila	1,5 – 2,5 W (aktuálna generácia)	0.6–1.0 W	< 0.5 W
Latencia PHY	~2.6 μs	~0.1 μs	~0.3 μs
Viac{0}}sadzba	1G / 2.5G / 5G / 10G	len 10G	len 10G
Najlepšie fit	Opätovné použitie medených prepínačov-v brownfielde	Chrbtica, medzi-budova, vysoká-hustota	Intra{0}}rack, najnižšia latencia

 

 

Podrobné údaje o spotrebe energie podľa čipovej sady PHY a dĺžky kábla nájdete v našich laboratórnych meraniach:Spotreba energie 10G medených transceiverov SFP+ podľa čipovej sady a vzdialenosti. Pre pozadie mechanických a elektrických špecifikácií SFP+ MSA, ktoré riadia interoperabilitu modulov:Vysvetlenie špecifikácií SFP a SFP+ MSA.

 

FB-LINK vyrába optické a medené transceivery v Shenzhene od roku 2012, s-vlastnou PHY charakterizáciou a testovaním kompatibility na 200+ prepínacích platformách. Technické vzorky sa odosielajú do 3 až 5 pracovných dní.Prehliadnite si medené moduly 10GBASE-T SFP+ · Vyžiadajte si technické vzorky