Ръководство за модула 25G SFP28: Как да изберете правилния

25G SFP28 модул е ​​компактен оптичен трансивър с възможност за горещо включване, който осигурява 25 Gigabit Ethernet свързаност през една лента. Той споделя същия физически форм фактор като SFP и SFP+ модулите, което означава, че съществуващата кабелна инсталация често може да се използва повторно, когато хост портът вече поддържа SFP28 работа. Модулите SFP28 се използват в центрове за данни, 5G мрежи с предна линия, корпоративни кампуси и високо{10}}компютърни клъстери, където 10G честотна лента се е превърнала в пречка, но 100G остава-прекомерно висока цена на слоя за достъп.

 

Какво всъщност означава SFP28?

„SFP“ означава Small Form{0}}factor Pluggable - индустриалният-стандартен дизайн за горещи-сменяеми мрежови модули, който се използва повече от двадесет години. „28“ се отнася за скорост на електрически интерфейс до 28 Gbps. На практика модулът се използва за 25 Gigabit Ethernet (дефиниран от IEEE стандартите 802.3by и 802.3cc) и 32G Fibre Channel приложения. Защо 28 Gbps вместо точно 25? Допълнителният капацитет осигурява пространство за допълнителни разходи на протокола, кодиране за коригиране на грешки и възстановяване на часовника - задачи за поддръжка, които консумират честотна лента над номиналната скорост на данни 25G.

От физическа гледна точка трансивърът SFP28 изглежда идентичен с по-стария модул SFP+. И двата имат еднакви размери (8,5 × 13,4 × 56,5 мм) и използват един и същ 20-пинов електрически конектор. Тази обратна съвместимост е основна причина, поради която приемането на 25G се премести толкова бързо в средите на центрове за данни: мрежовите оператори могат да включат модул SFP28 в порт с възможност за SFP28 на по-нов комутатор и незабавно да получат 2,5 пъти пропускателната способност, която са имали със SFP+ - без нови влакна, без нужда от преконфигуриране на шкаф.

 

 

SFP28 срещу SFP+: Защо пътят на надграждане има значение

Ако вашата мрежа все още работи с 10G SFP+ връзки на слоя за достъп до сървъра, случаят за надграждане за 25G SFP28 е убедителен. Всеки порт SFP28 осигурява 25 Gbps - 2.5 пъти по-голяма честотна лента от SFP+ -, като същевременно консумира приблизително същата мощност (обикновено 1,0 W до 1,5 W в зависимост от обхвата). На базата на-гигабит, това прави SFP28 значително по-енергийно-ефективен, а цената на гигабит спада стабилно, тъй като производствените обеми се увеличават.

Тук специално внимание заслужава обратната съвместимост. Ако включите по-стар SFP+ модул в SFP28 порт, портът автоматично ще се забави до 10G и ще работи нормално. Това прави постепенните миграции стъпка-по-стъпка практични: можете да надстроите мрежовите карти на сървъра и горните--превключватели на стелажи до 25G-съвместим хардуер сега и след това да замените оптиката SFP28 с течение на времето, когато изискванията ви за натоварване нарастват. Тази гъвкавост е особено ценна за работещите организациисмесени{0}}скоростни SFP приемопредавателни средикъдето 10G и 25G съществуват едновременно на едно и също шаси.

Едно важно предупреждение, което хваща много инженери неподготвени-: обратната съвместимост работи само в една посока. SFP28 портовете ще приемат по-стари SFP+ модули и ще преговарят до 10G -, но SFP28 модулите обикновено няма да работят в по-стари SFP+ портове. Повечето SFP+ портове са ограничени до 10 Gbps и ще отхвърлят категорично по-бързия модул. Някои комутатори също изискват ръчно да зададете скоростта на порта чрез командния ред, преди да вмъкнете различен-модул за скорост; пропуснете тази стъпка и можете да прекарате един час в отстраняване на неизправности на връзка, която се нуждае само от една CLI команда, за да бъде коригирана.

 

 

 

 

 

Видове 25G SFP28 модули и техните спецификации

Не всички 25G SFP28 трансивъри са взаимозаменяеми. Правилният модул за вашата мрежа зависи от три фактора: колко далеч трябва да достигне сигналът, какъв тип оптичен кабел вече сте инсталирали и условията на околната среда на разгръщането. Ето разбивка на основните варианти, последвана от-до-сравнителна таблица за бърза справка.

 

25G SFP28 SR (къс обхват)

SR модулът е проектиран за връзки на къси-разстояния - до 100 метра. Той използва 850 nm лазер, съчетан с многомодово влакно (видът оптичен кабел, който най-често се монтира предварително-в сгради на центрове за данни). Ще ви трябва многомодово влакно от клас OM3 или OM4 със стандартни LC дуплексни конектори. Максималният обхват е 70 метра на OM3 влакно и 100 метра на OM4, при условие че RS-FEC (форма за коригиране на грешки) е активиран на порта на комутатора. Без активиран FEC, използваемото разстояние пада до приблизително 30–50 метра в зависимост от състоянието на вашето влакно.

Това е работен модул за връзки вътре в център за данни - сървър-към-превключвателни връзки, връзки за съхранение в рамките на стелажен ред и високо-компютърни връзки с висока производителност. SR модулите са най-ниската-оптична опция SFP28 и консумират по-малко от 1,0 W мощност всеки, което ги прави идеални за внедрявания с висока-гъстота, където десетки запълват един суич.

 

25G SFP28 LR (с дълъг обхват)

LR модулите са изградени за разстояния до 10 километра. Те използват 1310 nm лазер и изискват едно-модово влакно (клас OS2) - различен тип влакно от това, което използват SR модулите. Консумацията на енергия е малко по-висока от SR, обикновено между 1,0 и 1,5 W на модул.

Типичните употреби включват свързване на отделни сгради в кампус, свързване на съоръжения на центрове за данни в градски район и 5G midhaul (връзка между централизирани и разпределени мрежови функции). Обхватът от 10 км покрива по-голямата част от разстоянията между -сайтове на предприятия и оператори, без да са необходими усилватели на сигнала или ретранслатори, което поддържа общата цена на връзката управляема. Важен-съвет за спестяване на разходи: ако действителното ви разстояние е 8 км, нямате нужда от 40-километров-модул за спешна помощ - изборът на правилния обхват за вашето реално-светско разстояние е един от най-простите начини за намаляване на разходите за оптика, без да жертвате надеждността.

 

25G SFP28 ER (разширен обхват)

Когато разстоянието на вашата връзка достигне 40 километра, ER модулите са отговорът. Те използват по-мощен лазерен предавател и по-чувствителен приемник, за да поддържат качеството на сигнала при по-дълги влакна. Те работят с едно-модово влакно при 1310 nm и консумират приблизително 1,5–2,0 W. RS-FEC на хост порта е необходим за работа на пълно-разстояние.

Доставчиците на услуги, свързващи географски разделени съоръжения, предприятията, свързващи отдалечени кампуси, и 5G бекхаул връзки, обхващащи крайградски или селски разстояния, всички разчитат на ER оптика. Въпреки че цената на-модул е ​​по-висока от LR, възможността за покриване на 40 км без добавяне на междинно оборудване често прави ER по-икономичният избор, когато се вземат предвид общите разходи за инфраструктура.

 

25G BiDi SFP28

Стандартните модули използват две оптични нишки - една за предаване, една за приемане. Двупосочните (BiDi) модули намаляват това до една нишка чрез предаване и приемане на различни дължини на вълната на светлината едновременно. Те трябва да бъдат разположени в съвпадащи двойки: модул „Тип A“ в единия край и модул „Тип B“ в другия. Всеки тип използва обратното присвояване на дължината на вълната (например тип A предава при 1310 nm и получава при 1490 nm, докато тип B прави обратното). Трансивърите BiDi SFP28 обикновено достигат 10–15 км по едно-модово влакно.

BiDi е особено ценен в ситуации, в които броят на нишките на влакната е ограничен, тъй като намалява необходимостта от влакна наполовина в сравнение със стандартните дву-модули с влакна. Това го прави популярен избор за 5G предни внедрявания, където пространството за оптични канали често е ограничено между клетъчните кули и модулите за обработка на базовата лента. Мрежови оператори оценяватопции за промишлен{0}}температурен оптичен приемопредавателза външни радио шкафове често избирайте BiDi SFP28 модули с разширени работни диапазони (-40 градуса до 85 градуса).

 

 

 

 

25G CWDM и DWDM SFP28

Модулите за-разделяне на мултиплексиране по дължина на вълната (WDM) позволяват на множество независими 25G канали да споделят една двойка влакна -, като ефективно превръщат едно влакно в няколко виртуални влакна. CWDM модулите използват дължини на вълните, разположени на 20 nm една от друга и достигат до 10–40 km. DWDM модулите опаковат каналите по-плътно, позволявайки още повече едновременни връзки на едно и също влакно.

Тези модули са от съществено значение в 5G мрежите с предна линия, където шест или повече 25G връзки трябва да споделят едно оптично влакно между централен процесор и множество антени. Те също така обслужват сценарии за агрегиране на метрото, където инсталирането на ново влакно е непрактично или прекалено скъпо. разбиранефункции на мрежов приемо-предавател като съвпадение на дължина на вълната и модулационни схемие от решаващо значение при определяне на WDM оптика, за да се избегнат повреди на оперативната съвместимост.

Често срещана и скъпа грешка при внедряването на WDM: закупуване на два модула, които изглеждат съвместими на хартия - и двата в единичен-режим, и двата оценени за едно и също разстояние - само за да откриете, че връзката отказва да се появи. Виновникът често е несъответствие на дължината на вълната (напр. един модул при 1310 nm, а другият при 1550 nm). Освен ако не използвате съзнателно BiDi технология, предназначена за различни дължини на вълната, двата края на връзката трябва да използват една и съща дължина на вълната. Когато поръчвате CWDM или DWDM оптика за разгръщане на много-сайтове, винаги проверявайте точните назначения на дължина на вълната за канал, преди да направите поръчката.

 

 

 

 

Бързо{0}}сравнение на справки: Кой модул ви е необходим?

Паралелно-с-сравнение на всички основни типове модули 25G SFP28 - използвайте тази таблица, за да съпоставите вашето разстояние на връзката, тип влакно и сценарий на разгръщане с правилния модул, преди да поръчате.

 

Тип модул	Максимално разстояние	Тип влакна	Дължина на вълната	Теглене на мощност	Относителна цена	Най-добро за
SR(Къс обхват)	100 м (OM4) 70 м (OM3)	Многомодов OM3 / OM4	850 nm	< 1.0 W	$ Най-нисък	В центъра за данни - сървър-за-превключване, съхранение, HPC клъстерни връзки
LR(Дълъг обхват)	10 км	Единичен-режим OS2	1310 nm	1.0 – 1.5 W	$$ Средно	Връзки от-с-сграда към кампус, метро DCI, 5G midhaul
спешна помощ(Разширен обхват)	40 км	Единичен-режим OS2	1310 nm	1.5 – 2.0 W	$$$ По-високо	Кампус-на дълги разстояния, между-офис на оператора, 5G пренос през селски/крайградски участъци
БиДи(Двупосочно)	10 – 15 км	Единичен-режим OS2, единична нишка	1270/1330 nm или 1310/1490 nm (сдвоени A+B)	1.0 – 1.5 W	$$ Средно	Места с-ограничени влакна - 5G преден ход, ограничено пространство на канала
CWDM	10 – 40 км	Единичен-режим OS2	1271 – 1331 nm (20 nm разстояние)	1.0 – 1.5 W	$$$ По-високо	Мултиплексиране на няколко 25G канала на едно влакно - 5G fronthaul, метро WDM
DWDM	40 км+	Единичен-режим OS2	C-лента (плътно разстояние)	1.5 – 2.5 W	$$$$ Най-високо	Максимална плътност на каналите на съществуващите метро мрежи от - оператор-клас на оптични влакна

 

Как да прочетете тази таблица (за екипи за доставки)Започнете с два въпроса:

(1) Колко далеч са двата края на тази връзка?Това определя вашето изискване за разстояние и стеснява колоната „Тип модул“.

(2) Какъв вид оптичен кабел вече е инсталиран?Многомодовият (OM3/OM4) е често срещан в сградите на центрове за данни; единичен-режим (OS2) се използва за по-дълги преходи на открито между сградите. Свържете тези два отговора с таблицата и ще имате своя кратък списък. Ако разстоянието ви е под 100 м и имате многомодово влакно, SR почти винаги е правилният избор. Ако свързвате отделни сгради на разстояние до 10 км една от друга чрез едно-модово влакно, LR е стандартният избор. Преминете към ER, BiDi или WDM модули само когато разстоянието, недостигът на влакна или плътността на канала го изискват конкретно.

 

 

Ключови приложения, стимулиращи приемането на 25G SFP28

Три сценария за внедряване представляват по-голямата част от търсенето на 25G SFP28 в световен мащаб.

 

Свързване на сървъра на центъра за данни (spine-leaf архитектура).Най-често срещаният случай на използване е свързване на сървъри към най-близкия комутатор. Тъй като сървърните мрежови карти мигрираха от 10G към 25G - промяна, която започна около 2018–2019 г. и се ускори през 2024 - портът на комутатора, обърнат към всеки сървър, се нуждае от съответстващ SFP28 модул. Типичен листов комутатор с 48 SFP28 порта за връзка надолу и 6 порта за връзка нагоре QSFP28 агрегира 1,2 Tbps честотна лента на сървъра в 600 Gbps капацитет нагоре по веригата - съотношение 2:1, което работи добре за повечето облачни и корпоративни натоварвания. Организациите, работещи с чувствителни-закъснения приложения, като финансова търговия или-анализ в реално време, често се стремят към съотношения 1:1, което води до по-висока-скорост на гръбначните връзки, дори когато нивото за достъп остава на 25G. Самите връзки нагоре 100G QSFP28 използват вътрешно четири 25G ленти, което означава, че25G SFP28 трансивъре основният градивен елемент на цялата мрежова структура.

 

5G преден и междинен.Архитектурата на 5G радиомрежите създаде огромно търсене на 25G оптични връзки между централизирани процесори и отдалечени радиоустройства в клетъчни кули. Сегментът 25G SFP28 беше доминиращата категория оптика на пазара на 5G през 2024 г., движен от бързото изграждане на макро базови станции в световен мащаб. За внедряване на открито ключовите предизвикателства са - широки промени в температурата на околната среда, точни изисквания за време и физическите ограничения на отдалечените шкафове с ограничена мощност и пространство. Индустриални-модули SFP28 (-40 градуса до 85 градуса) с поддръжка за синхронизация се превръщат в стандарт за тези среди. Когато се разгръщат в множество клетъчни сайтове с ограничена наличност на оптични влакна, модулите CWDM SFP28 могат да мултиплексират няколко 25G канала в една нишка, като значително намаляват разходите за влакнова инфраструктура. Изборът на правилния приемо-предавател за телекомуникационни среди включва фактори извън обхвата и дължината на вълната - разбиранекъдето различните видове трансивърни оптични влакна се представят най-добрепомага за предотвратяване на скъпи грешки при внедряването.

 

Корпоративен кампус и мрежи за съхранение.Организациите, свързващи множество сгради в рамките на кампус, обикновено се нуждаят от 1–10 км връзки при 25G - естествено подходящо за SFP28 LR модули над съществуващо едно-модово влакно. Мрежите за съхранение са друга област на растеж: 32G Fibre Channel, който използва същия физически интерфейс SFP28, заменя по-стария 16G стандарт във всички-среди за флаш съхранение, където изискванията за производителност са надраснали свързаността от предишно-поколение.

 

 

Как да изберете правилния 25G SFP28 модул

Изборът на 25G SFP28 трансивър включва нещо повече от съпоставяне на числото на разстоянието с типа влакно. Няколко практически фактора определят дали даден модул ще работи надеждно във вашата специфична среда.

 

Проверете съвместимостта на платформата.Модулите SFP28 следват стандарт-за целия отрасъл (Споразумението за множество-източници или MSA), но някои производители на комутатори прилагат проверки на фърмуера, които отхвърлят модули, които не са специално кодирани за тяхната марка. Реномирани-доставчици на приемо-предаватели на трета страна-специфични идентификационни кодове и тестови модули на действителния хардуер на превключвателя преди изпращане. Решението между закупуване на оптика от производителя на оригинално оборудване (OEM) и-съвместима оптика от трета страна често се свежда доструктурирана оценка на типовете SFP трансивъри, цена и процес на валидиране на доставчика.

 

Потвърдете вашето растение за влакна.Вмъкването на едномодов-модул (като LR) във връзка, която използва многомодово влакно, няма да работи - двата вида влакна пренасят светлина по фундаментално различни начини. Преди да поръчате оптика, проверете: (1) вида на инсталираното влакно (многомодов срещу единичен-режим), (2) типа полиране на конектора (UPC е стандартен за повечето SFP28 приложения; APC конекторите ще причинят проблеми) и (3) общата загуба на сигнал през връзката, включително конектори и снаждания. При кратки цикли в един-режим също така проверете дали получената мощност няма да надвиши максималния вход на модула - твърде много сигнал може да повреди приемника, точно както твърде слабият сигнал причинява грешки.

 

Отчетете изискванията на FEC.Повечето 25G SFP28 модули се нуждаят от активирана корекция на грешки (FEC) на порта на комутатора, за да постигнат номиналното си разстояние. FEC е механизъм за-възстановяване на цифрови грешки, вграден в превключвателя - мислете за него като за предпазна мрежа, която улавя и коригира грешки при предаване, преди да засегнат трафика ви. Без FEC, използваемият обхват спада значително. Уверете се, че вашият комутатор поддържа необходимия тип FEC (RS-FEC е най-често срещаният) и че двата края на връзката са конфигурирани идентично.

 

Оценете мощността и топлинните ограничения.В листовиден превключвател с висока -плътност, където са заредени всичките 48 SFP28 порта, комбинираната консумация на енергия само от модули може да достигне 50–70 W. Смесването на SR и LR модули в един и същ превключвател създава неравномерни топлинни профили, които могат да засегнат съседните портове. Винаги потвърждавайте, че мощността на вашия превключвател и дизайнът на охлаждане могат да се справят с работа при пълно натоварване при най-лошите-случайни температурни условия, преди да се разгърне в мащаб.

 

 

Съвместимост със 100G QSFP28 чрез Breakout

Един от най-практичните модели за разгръщане свързва четири SFP28 порта към един QSFP28 порт с помощта на специален кабел за "прекъсване". Ето как работи: 100G QSFP28 модул всъщност носи четири независими 25G ленти. Прекъсващ кабел разделя тези четири ленти, така че всяка от тях да се свързва към отделен SFP28 порт на суич или сървър надолу по веригата. Това може да бъде направено с медни кабели за директно свързване (за разстояния под 5 метра), активни оптични кабели за прекъсване (до 100 метра) или оптичен сноп с отделни оптични модули във всеки край. Подходът за прекъсване максимизира използването на портовете на комутаторите нагоре по веригата и опростява окабеляването в структурирани среди.

За организации в средата на поетапна миграция, където съществуват по-стари 10G комутатори и нови 100G комутатори, прекъсващите кабели могат да служат като мост -, въпреки че това зависи от конкретните модели на комутаторите и използвания фърмуер. Страната 100G работи при пълни 4×25G и всяка лента се свързва към порт надолу по веригата. Дали този порт надолу по веригата работи на 10G или 25G зависи от хардуера. Винаги проверявайте съвместимостта на прекъсване в документацията на вашия комутатор, преди да приемете, че тази топология ще работи според очакванията.

 

DAC и AOC алтернативи на Pluggable Optics

За много къси връзки - в рамките на един стелаж или между съседни стелажи - изобщо не се нуждаете от оптични модули. 25G SFP28 медните (DAC) кабели са предварително-терминирани медни модули, които се включват директно в SFP28 портове в двата края. Пасивният DAC поддържа до 3 метра при 25G; активният DAC се простира до приблизително 10 метра. Тези-кабели от една част са с най-ниската цена на връзка, елиминират риска от замърсени оптични конектори и черпят по-малко енергия от отделните трансивъри. Активните оптични кабели (AOC) преодоляват празнината между DAC и щепселната оптика, достигайки до 100 метра с помощта на влакна, но без да се налага да купувате отделни приемо-предаватели за всеки край. И двата варианта се интегрират естествено в среди, къдетотрансивърите изпълняват множество ролимежду нивата на изчисление, съхранение и мрежа.

 

 

Често задавани въпроси