QSFP28 срещу QSFP-DD: Пълно техническо ръководство за 2026 г.

Вижте, ако планирате обновяване на център за данни или планирате следващото си изграждане на гръбнака-листа, вероятно сте засегнали точно този въпрос: да се придържате към изпитания-и-истински 100G QSFP28 или да преминете към 400G QSFP-DD?

Не става дума само за номерата на честотната лента в спецификационния лист. Форм-факторът, който избирате днес, ви заключва в конкретна мощност, стратегия за охлаждане и кабелна инфраструктура за следващите 5-7 години. Сгрешите и или ще седите на блокиран капацитет, или ще кървите пари за технологии, от които трафикът ви все още не се нуждае.

Нека разбием това по начина, по който бихме го обсъдили на кафе.

 

 

Физическите вътрешности: какво всъщност се промени

Ето сделката с QSFP-DD-„DD“ означава Double Density и те направиха точно това. Те взеха оригиналния конектор QSFP28 и поставиха втори ред електрически контакти зад него.

QSFP28 ви дава четири ленти, работещи при 25 Gbps всяка (NRZ модулация), общо 100G на порт. Същата ширина, каквато винаги е била: 18,35 мм. QSFP-DD удвоява тези ленти до осем, като всяка избутва 50G с PAM4 сигнализация, достигайки 400G агрегат.

Умното нещо? Този втори конекторен ред добавя само около 2,5 mm към дълбочината на модула. Ширината остава същата, така че съществуващото ви разстояние между портовете все още работи.

Ето кикера за съвместимост:Клетка QSFP-DD с радост приема вашите стари модули QSFP28-те просто използват предния ред контакти. Но да го обърна? Без зарове. QSFP-DD модулите физически няма да се поставят в портове само за QSFP28 поради тази голяма дълбочина.

спец	QSFP28	QSFP-DD
Електрически алеи	4	8
Максимална скорост на лентата	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Обща честотна лента	100G / 200G	400G / 800G
Ширина на модула	18,35 мм	18,35 мм
Дълбочина на модула	~70 мм	~87 мм
Съединителни редове	Неженен	Двойна

Тази обратна съвместимост е огромна за поетапни миграции-повече за това по-късно, когато говорим за ROI.

 

 

Проблемът с топлината, за който никой не иска да говори

Тук нещата стават реални.

Типичен QSFP28 модул при 100G дърпа между 2,5 W и 3,5 W. Стандартни пасивни радиатори с приличен въздушен поток отпред-към-зад? Златен си. Повечето платформи за превключване се справят с това, без да се потят.

QSFP-DD при 400G? Говорим за 10W до 15W на модул. Вариантите с удължен обхват могат да избутат 18 W.

Оставете това да потъне за секунда.Това е приблизително 4 пъти увеличение на топлинното разсейване. На порт.

За да го кажем в реалния-свят: представете си, че текущата ви климатизация в сървърна стая е оразмерена да охлажда топлината на седан на стелаж. Сега го молите да управлява пикап. Същият отпечатък, 4 пъти термично натоварване.

Какво означава това за вашата инфраструктура:

Математиката на въздушния поток се променя напълно. Портовете QSFP28 обикновено се нуждаят от 20-25 CFM (кубични фута в минута) на позиция. QSFP-DD? Гледате 40-60 CFM. Това означава по-бързи вентилатори, повече вентилатори или и двете.

За 48-портов комутатор числата изглеждат така:

Конфигурация	Консумирана мощност (само за приемо-предаватели)
48x QSFP28 @ 3,5 W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

Тази делта от 552 W на превключвател се добавя бързо в под. Ако използвате конвенционално повдигнато-подово охлаждане, може би търсите топлообменници на задната-врата или подобрено задържане на студения коридор, за да накарате 400G да работи.

 

 

PAM4: Магията (и сложността) зад 400G

Добре, бързо отклонение към слоя на сигнала-защото това обяснява много защо 400G струва повече и работи по-горещо.

QSFP28 използва NRZ сигнализиране. Прости неща: високо напрежение=1, ниско напрежение=0. Един бит на символ. При 25 Gbps на лента, той е чист и не се нуждае от много обработка на сигнала.

QSFP-DD използва PAM4. Вместо две нива на напрежение получавате четири. Всеки символ кодира два бита. Ефективно сте удвоили битрейта си, без да увеличите скоростта на символите,-което има значение, тъй като по-високите скорости на символи удрят неприятните стени на целостта на сигнала поради загуби на следи и кръстосани смущения.

Мислете за това по следния начин: NRZ е ключ за{0}}включване или изключване на светлината. PAM4 е димер ключ с четири позиции. Вие събирате повече информация във всяко „щракване“, но приемникът трябва да бъде много по-прецизен при откриването на коя позиция се намирате.

Компромисът-?Тези четири нива на напрежение се притискат към едно и също цялостно колебание на сигнала. Всяка "стъпка" между нивата е само около 1/3 от височината на NRZ. Това е приблизително 9,5 dB по-малка граница на шум-поради което FEC (напредна корекция на грешки) не е по избор при 400G, тя е задължителна.

Параметър	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Бита на символ	1	2
Символна скорост за 50G	50 GBaud	25 GBaud
Амплитуда на очите	Пълен ход	~1/3 от пълния ход
Изискване за SNR	По-ниска	~10 dB по-висока
FEC	Не е задължително	Задължително (KP4)

KP4 FEC (RS-544,514) добавя около 2,6% режийна честотна лента и 50-100ns латентност на скок. За повечето приложения няма да забележите. За търговски натоварвания, чувствителни към латентност? Това е разговор, който си заслужава.

Цялата тази PAM4 обработка на сигнала-изравняване, FEC кодиране/декодиране, възстановяване на тактова честота през осем ленти-изисква специализирани DSP, изгарящи 4-6W, просто правейки математика. Това е голяма част от причината, поради която 400G модулите работят много по-горещо от своите 100G предшественици.

 

 

Историята на обратната съвместимост

Ето къде QSFP-DD печели пари за всеки, който прави поетапна миграция.

Този двуредов конекторен дизайн, за който говорихме? Това означава, че вашите QSFP-DD превключватели могат да работят с вашата съществуваща QSFP28 оптика при пълни 100G скорости. Хостът открива типа на модула по време на init и съответно конфигурира порта. Без адаптерни ключове, без странни режими на съвместимост.

„Обратната съвместимост на QSFP-DD с QSFP28 позволява на мрежовите оператори да използват съществуващите 100G оптични инвентари, докато внедряват нови 400G комутационни платформи, което значително намалява разходите за миграция.“ - Ethernet Alliance, QSFP-DD Преглед на технологията

Практически сценарии това позволява:

Вашият нов 400G гръбначен превключвател може да се свързва едновременно с наследени 100G листови превключватели И нови 400G листове. Същото шаси, смесени скорости, нулева драма.

Или: разгръщате QSFP-DD платформи сега, попълвате ги със съществуващия си инвентар QSFP28 и надграждате отделни връзки до 400G, когато трафикът го изисква. Не е необходимо надграждане на мотокара.

Ако имате 500 QSFP28 модула в инвентара-представляващи може би $250K-$500K в хардуер-това не е безвъзвратна инвестиция. Тази оптика продължава да работи във вашата нова инфраструктура.

Няколко неща, които трябва да имате предвид:

QSFP28 модулите достигат максимум до 100G (или 200G с по-новите 50G PAM4 варианти) независимо от това какво може да направи хостът

Термичните системи, оптимизирани за 400G, може да прекомерно-охладят модулите QSFP28-във влажна среда, което може да причини кондензация. Някои платформи ви позволяват да набирате обратно скоростта на вентилатора на-порт.

Типовете оптични конектори може да се различават между вашите 100G и 400G реализации-проверете отделно

За екипи, управляващи смесени 100G/400G среди,ние предлагамеQSFP28 модулииQSFP-DD трансивърис последователни стандарти за качество в двата форм-фактора-опростява процеса ви на квалификация по време на прехода.

 

 

Окабеляване: Нови съединители Влезте в чата

Когато преминете от 100G на 400G, опциите за оптична връзка също се променят.

Какво вероятно изпълнявате сега (QSFP28):

LC дуплексза приложения с един-влакно-чифт (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM натъпква четири 25G канала в една двойка влакна-стандартните LC пач панели се справят добре.

МПО-12за паралелни неща (PSM4, SR4). Четири чифта влакна за TX/RX, с четири влакна в тази 12-лентова лента, които стоят неизползвани. Не е много ефективно, но работи.

Какво носи 400G на масата:

МПО-16за паралелен 400G (SR8 и приятели). Осем TX, осем RX, нула неизползвани влакна. И накрая, пълно използване на лентата.

MPO-12 с пробиввсе още работи за някои 400G приложения. Модули като 400G-DR4 използват четири 100G-на-ламбда канала, съответстващи на физическия слой MPO-12, но учетворявайки общата честотна лента.

CS (Compact Simplex) и SN конекториса новата горещина за единични-влакна с висока{0}}плътност. Около половината панелно пространство на LC-сериозни подобрения на броя на влакната на RU.

Ако планирате ново структурно окабеляване, помислете предварително. Вашият завод за влакна трябва да побира пълния набор от типове съединители, от които реално ще се нуждаете през следващите 5-7 години.

Проблемът с достигането на DAC при 400G:

Кабелите за директно свързване са страхотни за къси-разстояния, същите-редови връзки. Но предизвикателствата с целостта на сигнала при скорости на PAM4 намаляват значително обхвата ви.

Тип кабел	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
Пасивен DAC	До 5м	До 2,5м
Активен DAC	До 7м	До 3м
AOC	До 100м	До 100м

Това ограничение на пасивен DAC от 2,5 метра при 400G може да насочи повече от вашите връзки към AOC или включващи се трансивъри. Вземете това във вашето-моделиране на разходите за порт.

Ние складирамеDAC кабелииAOC опциивъв форм факторите QSFP28 и QSFP-DD, ако стандартизирате стратегията си за взаимно свързване.

 

 

И така, кога всъщност правите скока?

След всички спецификации и топлинна математика, ето как бихме формулирали решението.

Придържайте се към QSFP28, ако:

Вашите 100G връзки работят под 50% устойчиво използване. Имате място за глава.

Ограниченията в захранването и охлаждането ви поставят в опаковки, а 4-кратното топлинно увеличение би означавало надстройки на съоръженията, за които не сте готови.

Вашите запаси от QSFP28 са значителни и все още ценни за работа.

Говорите за крайни или клонови местоположения, където трафикът така или иначе се натрупва другаде.

Преместване към QSFP-DD, ако:

Мястото в стелажа е високо и се нуждаете от максимална плътност на портовете (4x честотна лента, същия отпечатък на предния-панел).

Архитектурата на гръбначния-лист се нуждае от по-високи коефициенти на презаписване, за да се справи с гъсти слоеве на листа.

Изграждате ново съоръжение, където можете-да оразмерите мощността и охлаждането от първия ден.

Натискът от конкуренцията или заинтересованите страни изисква демонстриране на способности от следващо поколение.

Хибридният път, който повечето организации всъщност поемат:

Внедрете QSFP-DD комутационни платформи с обратно-съвместими портове. Попълнете с комбинация от QSFP28 и QSFP-DD трансивъри въз основа на действителните изисквания за връзка. Надстройте отделните връзки с нарастването на трафика.

Това ви дава гъвкавостта да набавяте оптика на конкурентни цени, като същевременно запазвате пътя си за надграждане. Не е или/или-това е „и двете, стратегически“.

Тип разполагане	Препоръка	защо
Ръб/Клон	Останете QSFP28	По-ниска мощност, честотната лента е достатъчна
Enterprise DC	Поетапна миграция	Защитете инвестициите, растете постепенно
Облак/Коло	Ускорете до QSFP-DD	Натиск на плътност, конкурентно позициониране
Хипермащаб	Пълен QSFP-DD	Плътност на портовете, оперативна последователност

 

 

 

Какво идва: 800G на същата платформа

Още една причина QSFP-DD има смисъл за-насочени към бъдещето внедрявания: пътната карта на форм-фактора се простира до 800G.

Чрез натискане на 100G-на-лента PAM4 през осем ленти, ранните 800G QSFP-DD модули се появиха на пазара през 2024 г. Очаква се по-широко приемане през 2026-2027 г., когато поддръжката на ASIC за комутатори узрява.

OSFP е конкурентният форм фактор 800G-малко по-голям с по-висок капацитет на захранване. Индустрията все още не е постигнала консенсус относно дългосрочната-насока, но обратната съвместимост на QSFP-DD му дава истинско предимство за приемане от предприятия.

В крайна сметка: ако купите QSFP-DD превключващи платформи днес, вие сте в позиция за 800G надстройки само чрез размяна на приемо-предаватели. Вашата инвестиция в хардуер на превключвател се пренася в множество поколения на честотната лента.

 

 

Завършване

Решението QSFP28 срещу QSFP-DD всъщност не е за 100G срещу 400G честотна лента. Става дума за съпоставяне на вашата инфраструктурна инвестиция с действителните ви изисквания-настоящи и прогнозирани.

QSFP28 все още има смисъл, когато 100G са достатъчно и искате да изпотите съществуващите активи. QSFP-DD доставя изискването за хипермащабни среди с плътност, като същевременно дава на корпоративните магазини път за миграция, който не пречи на техния инвентар от 100G.

Повечето успешни внедрявания, които виждаме, съчетават избор на стратегическа платформа с тактическа гъвкавост при снабдяването с оптика. Разберете термичните последици, планирайте вашата кабелна инфраструктура за еволюцията на конектора и ще бъдете готови за каквото и да ви очаква нарастването на трафика.

 

 

---

Техническите спецификации варират според производителя и конфигурацията на модула. Винаги проверявайте с таблици с данни на доставчика преди доставка. Пазарните прогнози представляват оценки на анализаторите на индустрията и може да не отразяват действителните условия.

препратки:

1. IDC, „Прогноза за световната корпоративна мрежова инфраструктура, 2023-2027 г.“(проверете текущите публикации за актуализирани прогнози)
2. QSFP-DD MSA Group, „QSFP-DD Хардуерна спецификация Rev 6.0“
3. Ethernet Alliance, „Общ преглед на технологията QSFP-DD“, 2023 г
4. Uptime Institute, „Най-добри практики за планиране на капацитета на центъра за данни“