čo je SFP transceiver?

 

Ak ste trávili čas okolo sieťových skríň alebo dátových centier, pravdepodobne ste už videli tieto malé kovové vecičky zapojené do prepínačov. Sú všade. Malý, nenáročný, zvyčajne s vláknom vyčnievajúcim jeden koniec. To je tvojeSFP vysielač/prijímač-a úprimne povedané, je to jedna z tých súčastí, na ktorú nikto nemyslí, kým sa niečo nepokazí.

SFP je skratka pre Small Form{0}}factor Pluggable. Názov vám povie takmer všetko: je malý a môžete ho zapojiť a odpojiť bez toho, aby ste museli vypnúť svoje zariadenie. Dosť jednoduché.

 

Ale predtým, než sa vrhneme na samotný transceiver, vyjasnime si niečo, čo ľudí nakopáva: rozdiel medzi SFP portom a SFP modulom.

 

Čo je to port SFP?

 

Port SFP (port Small Form{0}}Factor Pluggable) je kompaktný slot na sieťových zariadeniach,-ako sú prepínače, smerovače a sieťové karty,-ktorý prijíma rýchlo{3}}vymeniteľné moduly vysielača a prijímača SFP. Tento port umožňuje flexibilné pripojenie podporovaním optických aj medených káblov v závislosti od nainštalovaného modulu, čo je nevyhnutné pre nasadenie gigabitových a 10G sietí.

Na rozdiel od pevných portov RJ45, ktoré fungujú len s medenými ethernetovými káblami, dávajú porty SFP sieťovým inžinierom slobodu výberu typu média na požiadanie. Potrebujete prepojiť dva prepínače cez 10 km kampusové optické spojenie? Vložte modul 1000BASE-LX. Potrebujete krátky medený prechod na blízky server? Vymeňte ho za RJ45 SFP. Rovnaký port, iný modul, rôzne schopnosti.

 

Port SFP vs port RJ45: Kľúčové rozdiely

 

Funkcia	Port SFP	Port RJ45
Flexibilita médií	Vlákno alebo meď (-závisí od modulu)	Iba meď
Maximálna vzdialenosť	Až 80 km+ (jedno-režimové vlákno)	100 metrov
Hot{0}}vymeniteľné	áno	Nie
Typická rýchlosť	1G/10G/25G (líši sa podľa typu portu)	1G (alebo 10 GBASE-T)
náklady	Vyžaduje sa zakúpenie modulu	Vstavané-bez ďalších nákladov

 

Bežné typy portov SFP na prepínačoch

Kombinované porty SFP: Dvojúčelové porty{0}}, ktoré zdieľajú šírku pásma so susedným portom RJ45-, môže byť súčasne aktívny iba jeden. Užitočné, keď chcete vlákninualebomedená flexibilita bez vyhradenia samostatných portov.

Uplinkové porty SFP: Vyhradené vysokorýchlostné-porty určené na pripojenie prístupových prepínačov k agregačným alebo základným vrstvám. Toto sú vaše „diaľničné-rampy“ k chrbtici siete.

SFP downlink porty: Nachádzajú sa na niektorých agregačných prepínačoch, ktoré sa pripájajú smerom nadol, aby získali prístup k -zariadeniu vrstvy pomocou optického vlákna na -bezrušové, dlhšie-vzdialenosti.

Väčšina prepínačov pre podniky a dátové centrá obsahuje aspoň dva porty SFP, ktoré umožňujú kruhové alebo hviezdicové topológie naprieč budovami. Ak ich váš prepínač má, už ste pripravení na budúce aktualizácie optických vlákien bez výmeny hardvéru.

 

 

Prečo na týchto veciach záleží viac, ako si myslíte

 

Tu je dohoda s SFP transceiverom. Premieňajú elektrické signály na svetlo (alebo naopak, v závislosti od smeru). Váš vypínač hovorí v elektrine. Kábel z optických vlákien hovorí vo fotónoch. Transceiver funguje ako prekladač medzi týmito dvoma svetmi. Bez nej sa cez vlákninu nič nerozpráva s ničím iným.

Existuje však menej zrejmý dôvod, prečo sa tieto moduly stali tak populárne. Predtým, ako existovali SFP, ak ste chceli prejsť z viacrežimového na jednorežimové vlákno- alebo zameniť z optického na medené, v podstate ste potrebovali iný hardvér. Rôzne typy portov, niekedy iné vybavenie. Teraz stačí vytiahnuť jeden modul a zasunúť ďalší. Päť sekúnd, hotovo.

Sieťoví inžinieri podceňujú, koľko flexibility im to dáva. Sledoval som, že celá aktualizácia siete prebieha výmenou transceiverov namiesto výmeny drahých prepínačov.

Guts of It

Vo vnútri modulu SFP je umiestnený pár vysielača a prijímača. Vysielač obsahuje laserovú diódu (alebo VCSEL pre kratšie vlnové dĺžky), ktorá vysiela svetelné impulzy po vlákne. Prijímač má na druhom konci fotodiódu, ktorá zachytí tieto impulzy a prevedie ich späť na elektrické signály. Docela elegantné, keď sa nad tým zamyslíte.

Celá zostava obsahuje integrované obvody ovládača, obvody na úpravu signálu a často možnosti diagnostického monitorovania. Táto posledná časť-DDM alebo digitálne diagnostické monitorovanie-vám umožňuje získavať štatistiky-v reálnom čase o teplote, vysielacom výkone a prijímaní energie. Neuveriteľne užitočné pri riešení problémov. Ponižujúci laser môžete zachytiť skôr, ako úplne zlyhá. Väčšina slušných systémov na správu siete tieto údaje automaticky zisťuje.

 

 

Vlnové dĺžky

850 nm na krátke multimódové jazdy. 1310nm na dlhšie vzdialenosti. 1550nm, keď to naozaj potrebujete tlačiť. To je rýchla verzia.

 

Nočná mora kompatibility (alebo nie)

 

Dobre, tu sú veci zaujímavé{0}}a občas aj frustrujúce. SFP transceivery nasledujú niečo, čo sa nazývaMSA, dohoda o viacerých{0}}zdrojoch. Nie je to vládna norma ani špecifikácia IEEE. Ide v podstate o podanie ruky medzi výrobcami, ktorí súhlasia s tým, aby boli ich produkty fyzicky a elektricky kompatibilné. Cisco, Finisar, Intel, HP a ďalší sa prihlásili.

Teória: každý MSA-kompatibilný SFP by mal fungovať na akomkoľvek MSA-kompatibilnom porte. Realita: eh, niekedy. Dodávatelia ako Cisco kódujú svoje transceivery, takže prepínač pred spustením skontroluje, či ide o „pravú“ optiku Cisco. Je to kontroverzné. Niektorí hovoria, že chráni spoľahlivosť siete. Iní tomu hovoria vendor lock-v prestrojení za kontrolu kvality. Zvyčajne môžete tieto zámky obísť príkazmi konzoly, ak viete, čo robíte, ale potom ste oficiálne „nepodporovaní“, ak niečo ide bokom.

Existujú vysielače a prijímače- tretích strán. Veľa z nich. Sú lacnejšie-niekedy výrazne lacnejšie-a väčšina z nich funguje dobre. Spoločnosti ako FS.com, Prolabs a nespočetné množstvo ďalších predávajú kompatibilné moduly za zlomok ceny OEM. Otázka znie: ako veľmi si ceníte oficiálnu podporu v porovnaní so svojím rozpočtom? Rôzne organizácie na to odpovedajú rôzne a úprimne, každá odpoveď môže byť správna v závislosti od kontextu.

 

Typy a rýchlosti

 

Štandardné SFP beží rýchlosťou 1 Gbps. To je váš 1000BASE-SX pre multirežim, 1000BASE{5}}LX pre jeden-režim až do 10 km, a ak potrebujete meď, 1000BASE-T vám namiesto vlákna poskytne port RJ-45.

Potom je tu SFP+. Rovnaký tvarový faktor, desaťkrát vyššia rýchlosť. 10 Gb/s. To sa stalo ťahúňom moderných dátových centier. Fyzická zásuvka vyzerá identicky s bežným SFP, čo spôsobuje zmätok. SFP transceiver zvyčajne funguje dobre na porte SFP+ (len pri 1 Gbps). Prechod opačným smerom nefunguje-SFP+ do portu SFP zvyčajne zlyhá alebo spôsobuje chyby. Port nezvládne vyššiu rýchlosť signalizácie.

SFP28 posunul veci na 25 Gbps. Opäť rovnaká veľkosť. Potom mášQSFP a QSFP+ktorý obsahuje štyri kanály do o niečo väčšieho balíka-skvelého na 40 a 100 koncertných odkazov alebo na prepojenie s viacerými 10G pripojeniami so správnymi káblami.

Nebudem vás nudiť každým variantom. Trh sa stále fragmentuje na konkrétnejšie prípady použitia.Moduly CWDM a DWDMexistujú pre multiplexovanie delením vlnovej dĺžky.BiDi transceiveryvysielať a prijímať na rôznych vlnových dĺžkach cez jedno vlákno vlákna. Transceivery GPON zvládajú nasadenie pasívnej optickej siete. ide sa dalej.

 

 

Slovo o upratovaní

Nikto to dostatočne nespomína: špinavé konce vlákien spôsobujú viac problémov, ako si ľudia uvedomujú. Zrnka prachu na vláknovom konektore je v pomere k priemeru jadra obrovská. Blokuje svetlo, rozptyľuje signály, spôsobuje bitové chyby. Zaobstarajte si nástroje na čistenie vlákien-na jedno{4}}čistiace prostriedky,-utierky bez chĺpkov, čokoľvek. Použite ich. Zakaždým. Neskôr vám to ušetrí hodiny záhadného riešenia problémov.

Hot Swap a manipulácia

Moduly SFP podporujú{0}}výmenu za chodu. Jeden môžete vytiahnuť a vložiť ďalší, zatiaľ čo spínač zostane zapnutý. Prístav klesá, vracia sa hore, život pokračuje. Nevyťahujte ich za vlákno, ale-použite západku alebo vyťahovaciu páku zabudovanú v module. A z lásky k všetkým spoľahlivým veciam nepozerajte do aktívnych transceiverov. Lasery 1. triedy sú vo všeobecnosti pre oči-bezpečné, ale prečo to riskovať?

Aj tu sú dôležité opatrenia proti ESD. Ide o citlivú elektroniku. Pred manipuláciou sa uzemnite. Uchovávajte ich v anti-statických vreckách až do inštalácie. Základné veci, na ktoré sa zabudne, keď sa ponáhľate s inováciou o 2:00.

Hodnotenia vzdialeností nie sú mágie

Uvidíte vysielače a prijímače dimenzované na 550 metrov, 10 kilometrov, 40 kilometrov, dokonca 80+ kilometrov. Tieto čísla predpokladajú čisté vlákno, správne konektory a žiadne nadmerné spoje, ktoré požierajú váš energetický rozpočet. Skutočné-vzdialenosti môžu byť krátke, ak má vaša káblová továreň problémy. Optický merač výkonu a súprava na test straty vám prezradia, s čím vlastne pracujete. Nepredpokladajte len, že technický list zodpovedá vašej realite.

Multimode vlákno vo všeobecnosti vrcholí okolo300-550 metrov pri 10 Gbps v závislosti od kvality vlákna(OM3, OM4 atď.). Single-režim ide oveľa ďalej. Keď ľudia hovoria o „ďalekých“ alebo „metrových“ sieťach, zvyčajne majú na mysli jednorežimové transceivery so špecializovanými vlnovými dĺžkami a zosilnením.

Takže sa skutočne potrebujete starať?

Ak spravujete sieťovú infraštruktúru, určite. Pochopiť transceiver znamená pochopiť svoje možnosti. Znamená to vedieť, kedy môžete ušetriť peniaze-za optiku tretích strán, v porovnaní s tým, kedy zostať pri OEM. Znamená to uznať, že spojenie nahor a nadol môže byť umierajúci laser, nie softvérová chyba. Znamená to plánovanie zvyšovania kapacity, ktoré si nevyžaduje výmenu vysokozdvižných vozíkov.

Pre všetkých ostatných si možno len zapamätajte toto: tieto malé zásuvné moduly sú mostom medzi vašim elektronickým sieťovým zariadením a sklenenými vláknami, ktoré nesú svetlo cez budovy, areály a kontinenty. Ich koncepcia je jednoduchá, v praxi občas frustrujúca a úplne základom fungovania moderných sietí.

Každopádne. To sú SFP transceivery. Zaujímavejšie ako vyzerajú.