Оптические трансиверы QSFP+

Большинство системных администраторов, которые ранее не сталкивались с оптическим волокном, задаются вопросом, каким образом и какое оборудование использовать для организации соединения. Если изучить информацию об оптоволоконных сетях, станет ясно, что в целях преобразования электрического сигнала маршрутизатора, мультиплексора и пр., необходим оптический трансивер.

Оптический трансивер (компактный сменный оптический модуль) - это устройство, осуществляющее прием и передачу данных, которое используется в оптоволоконных линиях связи для обмена информационными сигналами между телекоммуникационным оборудованием.

В данной статье в частности рассмотрим применение оптических трансиверов QSFP+

Что такое трансиверы QSFP+

Оптические трансиверы QSFP+ являются эффективным решением для организации связи между сетевыми устройствами. Они характеризуются обеспечением высокой скоростью передачи, низким энергопотреблением, хорошей плотностью разъемов и небольшим размером. Модуль QSFP+ (QuadSFP+) обладает возможностью совмещения четырех независимых полнодуплексных каналов 10 Гбит/сек. Общая скорость передачи данных равна 40 Гбит/сек.

Трансиверы могут быть оснащены разъемами типа Duplex LC или МРО - все зависит от их модификации. Оптический порт первого типа используется в приемопередатчиках, которые отправляют сигнал по одномодовому волокну. В свою очередь разъем МРО применяется в трансиверах, передающих данные по многомодовому волокну. Отметим, что относительно модельного ряда QSFP+ существует разновидность трансивера PSM4 (PAM4) - Parallel Single-Mode transceiver, то есть трансиверы, которые передают информацию по одномодовому волокну с оптическим разъемом типа МРО. Модули QSFP+ обладают поддержкой передачи данных по протоколам: OTN OTU3 и 40GBASE Ethernet (или-же 40GBE).

Габаритно QSFP+ модули немного шире SFP+ моделей и имеют габариты коннектора 18,35мм против 13,55. Из-за чего обратная совместимость, в отличии от пары SFP+ и SFP, отсутствует.

Чтобы осуществлять мониторинг состояния, приемопередатчики имеют функцию цифровой диагностики Management Data Input/Output (MDIO). Данная опция позволяет отслеживать параметры оптического модуля. Она способна отображать в реальном времени следующие аспекты:

• уровень подаваемого напряжения;
• температура трансивера;
• ток смещения лазера;
• исходящая и принимая оптическая мощность (Тх и Rx) и пр.

Отметим, что приемопередатчики QSFP+ эксплуатируются при температурном диапазоне от 0 до 70 градусов - коммерческое исполнение.

Особенности оптических трансиверов QSFP+

Широкий спектр применения оптических модулей обуславливается некоторыми существенными преимуществами. А именно:

• возможность гибкого масштабирования сети;
• высокий уровень ремонтопригодности и простота замены приемо-передающей системы;
• способность комбинировать различные типы решений в рамках одного узла.

В частности оптические трансиверы QSFP+ обладают следующими отличительными особенностями:

• скорость передачи данных 41.25 Гбит/сек. (с 4-ех независимых каналов Full Duplex 10 Гбит/сек - то есть одновременно в обоих направлениях);
• поддержка протоколов OTU, Ethernet, InfiniBand;
• соответствие QSFP+ MSA;
• дальность передачи: по многомодовому волокну - до 400 м, по одномодовому - 2-80 км.

Отметим, что достаточно прогрессивное развитие телекоммуникационных сетей спровоцировало увеличение скоростей передачи данных в волоконно-оптических системах.

Применение трансиверов

Оптические трансиверы в основном используют при следующих обстоятельствах:

• обеспечение высокоскоростного сетевого соединения центральных коммутаторов;
• обеспечение связи с отдаленными регионами и административными объектами;
• обеспечение связи на линиях мониторинга важных объектов;
• создание помехоустойчивых соединений.

В критических условиях устройство должно обладать хорошей способностью приема и передачи сигнала разных частот. С данной задачей отлично справляется большинство оптических модулей.

Отметим, что выше уже приводились главные преимущества трансиверов QSFP+. Но для полноценного объяснения их частой эксплуатации следует привести еще некоторые обуславливающие плюсы использования. Таковыми являются:

• компактность и легкий вес (эти параметры зависят от простоты конструкции, где отсутствует большое количество компонентов);
• стабильность связи даже в неблагоприятных погодных условиях (плотный туман, проливной дождь, сильный снег, перепад температур, высокий уровень эм-помех - не станут препятствием в работе модулей);
• доступная рыночная стоимость.

Таким образом, за указанные выше моменты пользователи довольно часто отдают предпочтение в использовании оптических трансиверов QSFP+.

Заключение

В итогах статьи следует сказать, что приемопередатчики QSFP+ оснащены микропроцессорным и диагностическим интерфейсом, который направляет сигнал о параметрах работы в канал передачи данных.

В реальном времени есть возможность удаленного мониторинга оптической мощности, тока смещения лазера, входного напряжения и температуры устройства в сети. Данные функции цифровой диагностики дают возможность системным администраторам осуществлять надежный контроль за всеми рабочими параметрами достаточно экономично и с высоким уровнем точности.