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QSFP28光模块又被称为100G光模块

已有 1520 次阅读 2020-3-31 14:43 |个人分类:光网络|系统分类:科研笔记|关键词:学者

100G ER QSFP28收发器特点:

长达40公里或25英里的连接

基于4个EML激光器和APD接收机

符合IEEE 802.3bm的电气接口(CAUI-4)

符合100G 4WDM-40 MSA技术规范第1.0版

基于LAN-WDM复用1310nm波长规范

高达4.5瓦的功耗

带单模光纤的双光纤LC光纤连接器

支持以太网和InfiniBand协议

100G ER收发器不仅可用于跨城市的城域数据中心到数据中心的链路,还可用于具有复杂和有损基础设施的校园网络,具有多个接线板和连接器。虽然光功率是用米表示的,但它实际上与所需的链路预算有关。例如,具有大量光连接器损耗的复杂数据中心和校园网基础设施可能需要10公里的功率收发器才能跨越200米。

数据中心校园应用程序Metro应用程序

100G ER收发器工作在Mellanox MetroX-2 InfiniBand交换机和100G Spectrum SN2000、Spectrum-2和SN3000系列以太网交换机中。其他开关也在测试中。

对于InfiniBand,在MetroX?-2系列交换机中,100G ER将Mellanox的InfiniBand RDMA解决方案扩展到本地、校园和城域应用程序,从而实现跨多个地理分布站点部署的数据中心之间的连接。RDMA或远程直接内存访问允许将数据从一个内存直接传输到另一个内存,而无需通过CPU运行每一个字节,这不仅需要花费大量时间并导致延迟,而且还消耗了系统中最昂贵的资源之一CPU。RSMA允许在大部分情况下绕过CPU,并且仅使用与电缆和收发器连接的交换机和网络适配器来点对点地传输数据。

此方法使用户能够轻松有效地将应用程序作业从一个InfiniBand中心迁移到另一个,或者将多个远程数据中心的计算能力结合在一起,以获得更高的总体性能和可扩展性。

理解更多的光学术语

Mellanox 100G ER收发器基于4WDM-40msa,而不是IEEE标准机构。对于这类相对较新的光收发器,人们有相当多的困惑。40km范围的三个竞争者是ER4、ER4 lite和4WDM-40,它们并不完全相同。

ER4、ER4 lite和4WDM-40收发器标准有什么区别?

虽然它们都能达到40公里,但它们之间有很大的差别。归根结底,4WDM-40专为低成本、小尺寸、低功耗的数据中心应用而设计,并支持KR4 FEC标准。ER4主要是面向电信的部分。

ER4:是一个双速率以太网和OTU电信部分,标准由IEEE制定。它通常使用半导体光放大器(SOA)和低成本的光PIN探测器,但由于功率要求通常需要非常大的形状因子,如CFP2。一些设计可以将其打包成具有性能限制的QSFP28。

ER4-lite:使用雪崩光电二极管(apd)代替soa和PIN探测器,可适应QSFP28的形状因子,支持100GbE,但没有FEC,通常仅用于30公里范围。

4WDM-40:数据中心需要一个低成本、低功耗、小QSFP28形状因子的简单解决方案,可在40公里范围内使用,而不需要电信公司的所有开销、电力、成本和复杂性。4WDM-40被亲切地称为“扩展范围”的100G ER是专门为具有网络交换机的数据中心应用而设计的,而不是复杂的电信路由器和其他专业的复杂传输设备。

4WDM-40是由一个名为4WDM.MSA的独立标准化组织标准化的,与IEEE ER4的工作无关。100G ER仅支持以太网而不支持电信OTU速率,但是Mellanox将其调整为运行100G EDR InfiniBand协议并支持RDMA。它使用相同的ER4 WDM波长网格(1294-1310nm 4.5nm间距)和APD探测器,但没有SOA。它是为以太网交换机数据中心应用中的最低成本解决方案而设计的,因此支持流行的面向数据中心、低延迟、低功耗的KR4 FEC。大多数ER4和ER4 lite收发器不支持KR4 FEC。

大多数InfiniBand应用程序都在数据中心内,因为低延迟是InfiniBand的关键。Mellanox以100G EDR速率添加了InfiniBand支持,使RDMA能够在距离40公里的数据中心和校园之间同步!

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