Hệ số dạng bộ thu phát quang: SFP đến QSFP-DD

Apr 24, 2026|

Yêu cầu hỗ trợ phổ biến nhất mà chúng tôi xử lý không phải là về nguồn quang hoặc lỗi bit. Đó là về sự phù hợp về thể chất. Một kỹ sư đặt hàng các mô-đun QSFP{2}}DD để nâng cấp 100G-lên{9}}400G, lắp chúng vào các lồng QSFP28 cũ hơn trên bộ chuyển mạch dòng Cisco Nexus 9300-và mọi cổng vẫn không hoạt động. Đầu nối QSFP{14}}DD mở rộng sâu hơn QSFP28 bằng chiều rộng của hàng tiếp xúc điện thứ hai. Các bản sửa đổi lồng được sản xuất trước khi QSFP-DD MSA đạt Rev 4.0 không thể gắn các chốt ở hàng ghế trước một cách đáng tin cậy. Các mô-đun hoạt động. Các hệ số dạng của bộ thu phát quang không khớp với thế hệ lồng được lắp đặt. Sự khác biệt đó không xuất hiện trên bất kỳ nhãn sản phẩm nào và chúng tôi đã thấy điều này làm trì hoãn việc triển khai của khách hàng từ ba đến bốn tuần trong khi phần cứng thay thế được giao đến.

Optical transceiver cage comparison showing physical depth differences between QSFP28 and QSFP-DD connectors in a Cisco Nexus switch

 

Việc lựa chọn yếu tố hình thức cần được xem xét kỹ lưỡng hơn so với hầu hết các chu trình mua sắm. Lớp vỏ vật lý đặt ra giới hạn về nhiệt độ, mật độ cổng và-ngược lại cho toàn bộ vòng đời của bộ chuyển mạch. Chọn sai tốc độ và bạn được-cung cấp một liên kết. Chọn sai yếu tố hình thức và bạn phải đối mặt với việc thay thế khung gầm trước thời hạn hai năm.

 

Làm thế nào hệ số dạng có thể cắm SFP đạt 100G mà không thay đổi hình dạng

 

8,5 × 13,4 × 56,5 mm. Đó là dung lượng mô-đun SFP, không thay đổi kể từ năm 2001. SFP+ đã đẩy cùng loại vỏ lên 10G vào năm 2006. SFP28 đạt 25G vào năm 2014. SFP{11}}DD hiện điều khiển 100G thông qua lớp vỏ có cùng chiều rộng. Hai mươi-bốn năm nâng cấp tốc độ làn đường{15}}trong một vỏ cơ khí là thành tựu kỹ thuật mạnh nhất của dòng SFP và là cái bẫy mua sắm nguy hiểm nhất của dòng này.

Cái bẫy nằm ở ranh giới SFP28-đến-SFP56. SFP56 sử dụng phương pháp điều chế PAM4 để đạt tốc độ 50 Gbps, nhưng việc giải mã PAM4 yêu cầu silicon SerDes phía máy chủ mà cổng SFP28 không cung cấp. Các chỗ ngồi mô-đun vật lý; liên kết không đào tạo. Năm ngoái, một khách hàng đã đặt hàng 150 mô-đun SFP56 để triển khai Mellanox SN2700, mong đợi khả năng tương thích tùy chỉnh với cơ sở hạ tầng SFP28. Công tắc đã xác định các mô-đun là SFP28, quá trình đào tạo liên kết đã hết thời gian chờ và không có thông báo lỗi nào cho thấy điều chế không khớp. Vỏ có thể cắm được nhìn đúng. Tín hiệu không khớp. Để có cái nhìn chi tiết về sự khác nhau của các biến thể SFP giữa các cấp tốc độ,sự cố kỹ thuật thu phát SFP của chúng tôibao gồm những khác biệt về điện và quang học mà các tờ thông số kỹ thuật nén thành một dòng.

Một xung đột riêng áp dụng trên mọi biến thể SFP: mã hóa nhà cung cấp. MSA đảm bảo khả năng tương tác điện cơ bản và cơ học, nhưng các nhà sản xuất bộ chuyển mạch ghi mã định danh độc quyền vào các địa chỉ EEPROM mà MSA không xác định (QSFP-DD MSA). Khi máy chủ đọc mã không được nhận dạng, nền tảng của Cisco có thể ngăn chặn việc đo từ xa DDM. Một số bản sửa đổi chương trình cơ sở của Arista từ chối hoàn toàn mô-đun. Các thiết bị của Juniper có xu hướng linh hoạt hơn nhưng vẫn gắn cờ các quang học không được mã hóa trong bảng điều khiển giám sát. Chúng tôi mã hóa mọi mô-đun cho nền tảng chuyển đổi mục tiêu của khách hàng trước khi giao hàng. Mã hóa tiêu chuẩn cho Cisco, Arista và Juniper xuất xưởng từ kho. Mã hóa tùy chỉnh cho các nền tảng ít phổ biến hơn sẽ mất thêm 7 đến 10 ngày làm việc. Bước đó giúp loại bỏ rủi ro tương thích trường lớn nhất đối với mô-đun thu phát SFP của bên thứ ba.

 

Evolution of SFP transceiver form factors from SFP+ to SFP-DD showing unchanged physical footprint across 10G to 100G speed upgrades

 

QSFP-DD Khả năng tương thích ngược với QSFP28: Phù hợp về mặt thể chất không phù hợp về chức năng

 

QSFP+ phân phối 40G qua bốn làn 10G. QSFP28 sử dụng kích thước bên ngoài giống hệt nhau cho 100G ở mức 25G mỗi làn. Cả hai đều có chung hệ thống khung và đầu nối, việc trộn chúng vào một khung duy nhất là chuyện thường ngày. QSFP-DD đã nhân đôi giao diện điện lên tám làn bằng cách thêm hàng tiếp điểm thứ hai, đạt 400G ở mức 50G PAM4 mỗi làn hoặc 800G ở mức 100G PAM4 trong biến thể QSFP-DD800.

 

Khả năng tương thích ngược chỉ chạy theo một hướng. MỘTmô-đun QSFP28hoạt động trong lồng QSFP{0}}DD bằng cách gắn hàng tiếp xúc phía trước ở mức 100G. Mô-đun DD QSFP-không thể đặt trong lồng QSFP28 vì hàng tiếp xúc thứ hai không có bề mặt giao phối. Điều này có nghĩa là bạn có thể mua bộ chuyển mạch QSFP{6}}DD ngay hôm nay, trang bị cho chúng các mô-đun QSFP28 hiện có và nâng cấp các liên kết riêng lẻ lên 400G khi nhu cầu tăng lên. Bạn không thể làm cho bộ chuyển mạch QSFP28 hiện có chấp nhận mô-đun DD QSFP{11}}. Trong số tất cả cácyếu tố hình thức thu phát quang họctrong quá trình triển khai tích cực, hạn chế định hướng này tạo ra nhiều nhầm lẫn về hoạt động mua sắm hơn bất kỳ thông số-trang đặc tả nào.

QSFP112 thêm một lớp nữa. Mô-đun bốn{2}}làn này đạt 400G ở mức 100G PAM4 mỗi làn và phù hợp về mặt vật lý trong các lồng QSFP{6}}DD. Việc nó có cung cấp thông lượng 400G hay không tùy thuộc vào việc bộ chuyển mạch ASIC có hỗ trợ tín hiệu 4×100G PAM4 gốc hay không, một khả năng có trong Broadcom Tomahawk 5 và silicon mới hơn nhưng không có ở các thế hệ trước. Trên các ASIC cũ hơn, mô-đun giảm xuống 100G mà không có lỗi hoặc cảnh báo. Chúng tôi đã xác minh điều này trên nhiều nền tảng trong phòng thí nghiệm thử nghiệm ở Thâm Quyến và bao gồm các ghi chú về khả năng tương thích ASIC với mỗi lô hàng QSFP112.

 

Đối với hầu hết các trung tâm dữ liệu đám mây và doanh nghiệp nâng cấp từ 100G, QSFP-DD là định dạng mô-đun thu phát phù hợp. Nó bảo vệ các khoản đầu tư vào hệ thống cáp và lồng QSFP28 hiện có trong khi cung cấp đường dẫn đã được thử nghiệm tới 400G. Của chúng tôiDòng sản phẩm 400G QSFP{1}}DDbao gồm các biến thể DR4, FR4, LR4 và SR8 với mã hóa cho tất cả các nền tảng chuyển mạch chính và cấu hình tiêu chuẩn được cung cấp từ kho.

QSFP-DD 400G optical transceiver highlighting the dual row contact design for backward compatibility with 100G QSFP28

 

OSFP và QSFP-DD cho 400G và 800G: Quyết định về hệ sinh thái

 

Thông số nhiệt được chú ý nhiều nhất khi so sánh OSFP và QSFP{0}}DD nhưng chúng không phải là yếu tố thúc đẩy hầu hết các quyết định mua hàng. Mô-đun OSFP rộng hơn (22,6 mm so với 18,35 mm), hỗ trợ bộ tản nhiệt tích hợp tiêu tán trên 30 watt và xử lý công suất mô-đun 800G đạt gần 20W mà không bị hạn chế về nhiệt ở cấp độ hệ thống. Những con số đó quan trọng đối với các bản dựng có mật độ-cao. Họ không giải thích tại sao thị trường lại bị chia cắt ở đâu.

của NVIDIANền tảng InfiniBand NDRsử dụng OSFP dành riêng cho liên kết 400G và 800G. QSFP-DD không được triển khai trong các hệ thống InfiniBand thế hệ-hiện tại (Tài liệu mạng NVIDIA). Đối với các tổ chức xây dựng cụm đào tạo GPU trên NVIDIA InfiniBand, câu hỏi đóng gói mô-đun quang tốc độ cao-có chính xác một câu trả lời. Không có phân tích nhiệt thay đổi điều đó.

Kết cấu trung tâm dữ liệu dựa trên-Ethernet lại kể một câu chuyện khác. QSFP{2}}DD chiếm ưu thế vì khả năng tương thích ngược với cơ sở hạ tầng QSFP28 đã cài đặt giúp giảm chi phí di chuyển và quản lý khoảng không quảng cáo đơn giản hơn. Kiến trúc kết hợp hiện đang nổi lên trong các cơ sở khối lượng công việc-hỗn hợp, OSFP trên các kết nối GPU cấp- xương sống và QSFP{7}}DD trên các đường liên kết lên máy chủ cấp-lá, phản ánh sự phân chia cấp độ hệ sinh thái- này. Chúng tôi cung cấp và kiểm tra cả hai yếu tố hình thức, đồng thời cung cấp các mẫu được mã hóa trong cả hai loại bao bì để xác nhận trong phòng thí nghiệm trước khi cam kết về số lượng. Của chúng tôiDanh mục bộ thu phát 800Gbao gồm các tùy chọn OSFP và QSFP-DD800 với cùng tiêu chuẩn mã hóa và thử nghiệm.

 

OSFP vs QSFP-DD 800G transceiver comparison showing thermal heatsink differences for NVIDIA InfiniBand and high-density Ethernet fabrics

 

Những điều cần xác thực trước khi đặt hàng số lượng lớn DD 400G QSFP{1}}DD

 

Trong quá trình xác thực triển khai vào năm ngoái, Arista 7050CX3 của khách hàng không hiển thị cảnh báo DDM trên bất kỳ cổng 400G nào, nhưng các mô-đun đã chạy ở nhiệt độ 74 độ trong sáu giờ, âm thầm điều chỉnh công suất phát và tăng chi phí FEC. Sự cố chỉ xuất hiện khi tình trạng mất gói xuất hiện trên bảng thông tin giám sát.đo từ xa DDMđã không hoạt động vì mã hóa mô-đun không vượt qua được quá trình kiểm tra xác thực của bộ chuyển mạch.

 

Kiểu suy thoái thầm lặng đó là lý do tại sao việc xác nhận loại nhiệt và năng lượng{0}} lại thuộc giai đoạn-trước mua sắm. Bộ thu phát 400G QSFP{4}}DD tiêu thụ 12 đến 14 watt trong điều kiện lưu lượng liên tục, gần gấp ba lần so với QSFP28 100G. Ở mật độ đầy đủ 36{12}}cổng, chỉ riêng nhiệt lượng của bộ thu phát đã đạt tới 500 watt trên mỗi công tắc. Các mô-đun công suất cao-liền kề tạo ra khả năng ghép nhiệt ở các vị trí thẻ đường truyền-giữa nơi tốc độ luồng khí giảm xuống và cơ chế bảo vệ nhiệt CMIS phản ứng bằng cách giảm công suất quang và tăng FEC mà không tạo ra cảnh báo hiển thị trừ khi DDM hoạt động hoàn toàn.

Ba lần xác thực ngăn chặn loại lỗi triển khai bộ thu phát mật độ cao-phổ biến nhất.

 

  • Xác nhận loại nguồn được nhà cung cấp bộ chuyển mạch hỗ trợ cho mỗi thế hệ cổng: Cổng Loại 4 (Nhỏ hơn hoặc bằng 8,5W) sẽ tắt hoặc từ chối mô-đun DD QSFP{4}}Loại 7/8.
  • Chạy 72-giờ đốt cháy-ở toàn bộ cổng và theo dõi nhiệt độ vỏ thông qua hiển thị chi tiết bộ thu phát giao diện trên Hệ điều hành NX-, hiển thị bộ thu phát giao diện trên EOS hoặc hiển thị trạng thái ảnh khung máy trên Junos.
  • Xác minh DDM đang hoạt động và báo cáo trên mọi cổng.

Chúng tôi bao gồm các ghi chú về khả năng tương thích nhiệt và xếp hạng cấp năng lượng-với mỗi lô hàng QSFP-DD và nhóm kỹ thuật của chúng tôi sẽ xem xét dữ liệu xác thực cấp độ chuyển đổi-trước khi xác nhận các đơn đặt hàng số lượng lớn. Để có cái nhìn rộng hơn về cách so sánh các mô-đun có thể cắm được với các giải pháp thay thế mới nổi về mặt nhiệt và khả năng bảo trì,phân tích của chúng tôi về quang học cắm được và quang học đồng đóng góibao gồm sự đánh đổi-dài hạn{1}}.

 

Chọn định dạng mô-đun có thể cắm phù hợp để di chuyển 100G{1}}sang 400G

 

Đề xuất mặc định của chúng tôi dành cho khách hàng có cơ sở hạ tầng QSFP28 hiện có: bắt đầu với QSFP-DD. Triển khai các bộ chuyển mạch mới với lồng QSFP-DD, ban đầu lắp đặt chúng bằng các mô-đun QSFP28 hiện có ở tốc độ 100G và nâng cấp các liên kết riêng lẻ lên400G DR4 hoặc FR4như nhu cầu giao thông. Đường dẫn này có chi phí vốn ban đầu thấp nhất, bảo vệ kho mô-đun đã cài đặt và hoạt động đáng tin cậy trên mọi nền tảng chuyển mạch chính mà chúng tôi đã thử nghiệm.

 

OSFP có ý nghĩa trong hai trường hợp cụ thể: xây dựng cụm AI/HPC mới không có bản chất QSFP28 trong đó InfiniBand là kết cấu mục tiêu hoặc triển khai theo cấp độ cột sống trong đó công suất mô-đun duy trì thường xuyên vượt quá 15 watt. Ngoài những điều kiện đó, việc mất khả năng tương thích ngược-không chỉ được chứng minh bằng khoảng trống nhiệt.

 

Một câu hỏi mà chúng tôi thường xuyên nghe được từ các nhóm mua sắm đang đánh giá-các hệ số dạng mô-đun thế hệ tiếp theo: liệu QSFP-DD có trở nên lỗi thời khi CPO hoặc LPO xuất hiện không? Việc triển khai khối lượng quang học đóng gói đồng- vẫn được các nhà phân tích dự đoán sớm nhất là vào năm 2028Ánh SángĐếm. LPO duy trì vỏ QSFP-DD nhưng yêu cầu ASIC chuyển đổi có giao diện người dùng tương tự-mà hầu hết các nền tảng hiện tại đều thiếu; chúng tôi đã thử nghiệm các mẫu đánh giá trên hai nền tảng và xác nhận rằng không thể giả định khả năng tương thích của máy chủ. Cơ sở hạ tầng QSFP-DD được mua ngày hôm nay có thời gian hoạt động thực tế từ 5 năm trở lên trước khi các giải pháp thay thế thế hệ tiếp theo-được đưa vào sản xuất. Đối với các mạng được chỉ định và mua sắm vào năm 2026, các bộ thu phát có thể cắm vẫn là kiến ​​trúc vận chuyển, cài đặt và bảo trì trong vài giờ chứ không phải hàng tuần.

 


 

Nếu bản nâng cấp của bạn liên quan đến các bậc tốc độ hỗn hợp hoặc nhiều nhà cung cấp bộ chuyển mạch, nhóm kỹ thuật giải pháp của chúng tôi sẽ xác thực khả năng tương thích trên phần cứng cụ thể của bạn và cung cấp các mẫu được mã hóa để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trước khi bạn cam kết số lượng. Mẫu QSFP-DD và OSFP tiêu chuẩn được giao hàng từ kho. Các biến thể mã hóa-tùy chỉnh cần từ 7 đến 10 ngày làm việc. Các đơn đặt hàng số lượng lớn trên 1.000 chiếc sẽ có thời gian sản xuất bổ sung từ 3 đến 4 tuần. Hãy liên hệ qua trang yêu cầu của chúng tôi hoặc duyệt quadanh mục thu phát đầy đủđể biết tính khả dụng hiện tại trên tất cả các bậc tốc độ.

Gửi yêu cầu