การเชื่อมต่อแบบดูเพล็กซ์เกิดขึ้นบนเส้นทางสู่ 400G

ข้อตกลงหลายแหล่งที่มาของ QSFP-DD รู้จักตัวเชื่อมต่อออปติคอลดูเพล็กซ์สามตัว: CS, SN และ MDC

ข่าว

ตัวเชื่อมต่อ MDC ของ US Conec เพิ่มความหนาแน่นขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับตัวเชื่อมต่อ LCMDC สองไฟเบอร์ผลิตขึ้นด้วยเทคโนโลยีปลอกโลหะ 1.25 มม.

โดย แพทริก แมคลาฟลิน

เกือบสี่ปีที่แล้ว กลุ่มผู้ค้า 13 รายได้ก่อตั้งกลุ่มข้อตกลงหลายแหล่ง (MSA) QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล QSFP ที่มีความหนาแน่นสองเท่าในช่วงหลายปีนับตั้งแต่ก่อตั้งกลุ่ม MSA ได้สร้างข้อกำหนดสำหรับ QSFP เพื่อรองรับแอปพลิเคชันอีเทอร์เน็ต 200 และ 400-Gbit/วินาที

เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้า โมดูล QSFP28 รองรับแอปพลิเคชันอีเธอร์เน็ต 40 และ 100 กิกะบิตมีช่องทางไฟฟ้าสี่ช่องทางที่สามารถทำงานได้ที่ความเร็ว 10 หรือ 25 Gbits/วินาทีกลุ่ม QSFP-DD ได้กำหนดข้อกำหนดสำหรับแปดเลนที่ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 25 Gbits/วินาที หรือ 50 Gbits/วินาที โดยรองรับ 200 Gbits/วินาที และ 400 Gbits/วินาที ตามลำดับโดยรวม

ในเดือนกรกฎาคม 2019 กลุ่ม QSFP-DD MSA เปิดตัวเวอร์ชัน 4.0 ของ Common Management Interface Specification (CMIS)กลุ่มยังเปิดตัวข้อกำหนดฮาร์ดแวร์เวอร์ชัน 5.0กลุ่มนี้อธิบายในเวลานั้นว่า “ในขณะที่การยอมรับของอีเธอร์เน็ต 400-Gbit เติบโตขึ้น CMIS ได้รับการออกแบบให้ครอบคลุมปัจจัยรูปแบบโมดูล ฟังก์ชันการทำงาน และแอปพลิเคชันที่หลากหลาย ตั้งแต่ชุดสายเคเบิลทองแดงแบบพาสซีฟไปจนถึง DWDM ที่เชื่อมโยงกัน [มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น ] โมดูลCMIS 4.0 สามารถใช้เป็นอินเทอร์เฟซทั่วไปโดยฟอร์มแฟคเตอร์ 2-, 4-, 8- และ 16-lane อื่นๆ นอกเหนือจาก QSFP-DD”

นอกจากนี้ กลุ่มยังตั้งข้อสังเกตว่าเวอร์ชัน 5.0 ของข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์นั้น “รวมถึงตัวเชื่อมต่อออปติคัลใหม่ SN และ MDCQSFP-DD เป็นฟอร์มแฟกเตอร์โมดูลศูนย์ข้อมูล 8 เลนชั้นนำระบบที่ออกแบบมาสำหรับโมดูล QSFP-DD สามารถใช้งานร่วมกับฟอร์มแฟคเตอร์ QSFP ที่มีอยู่ได้แบบย้อนกลับ และให้ความยืดหยุ่นสูงสุดแก่ผู้ใช้ นักออกแบบแพลตฟอร์มเครือข่าย และผู้รวมระบบ”

Scott Sommers สมาชิกผู้ก่อตั้งและประธานร่วมของ QSFP-DD MSA แสดงความคิดเห็นว่า “ด้วยความร่วมมือเชิงกลยุทธ์กับบริษัท MSA ของเรา เรายังคงทดสอบความสามารถในการทำงานร่วมกันของโมดูล ตัวเชื่อมต่อ โครง และสายเคเบิล DAC ของผู้จำหน่ายหลายรายเพื่อให้มั่นใจว่ามีความทนทาน ระบบนิเวศเรายังคงมุ่งมั่นที่จะพัฒนาและนำเสนอการออกแบบในยุคต่อไปที่พัฒนาไปพร้อมกับภูมิทัศน์ของเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไป”

ตัวเชื่อมต่อ SN และ MDC เข้าร่วมกับตัวเชื่อมต่อ CS เป็นอินเทอร์เฟซออปติคอลที่กลุ่ม MSA รู้จักทั้งสามเป็นตัวเชื่อมต่อดูเพล็กซ์ที่มีลักษณะเป็นฟอร์มแฟกเตอร์ขนาดเล็กมาก (VSFF)

ตัวเชื่อมต่อ MDC

คอนเนกของสหรัฐฯนำเสนอตัวเชื่อมต่อ MDC ของแบรนด์ EliMentบริษัทอธิบายว่า EliMent เป็น "การออกแบบสำหรับการสิ้นสุดของสายเคเบิลไฟเบอร์แบบมัลติโหมดและโหมดเดียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.0 มม.ตัวเชื่อมต่อ MDC ผลิตขึ้นด้วยเทคโนโลยีปลอกโลหะขนาด 1.25 มม. ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้ในตัวเชื่อมต่อออปติคัล LC มาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดการสูญเสียการแทรกของ IEC 61735-1 เกรด B”

Conec ของสหรัฐฯ อธิบายเพิ่มเติมว่า “MSA ที่เกิดขึ้นใหม่หลายตัวได้กำหนดสถาปัตยกรรมพอร์ตเบรกเอาต์ที่ต้องการตัวเชื่อมต่อออปติคอลดูเพล็กซ์ที่มีขนาดเล็กกว่าตัวเชื่อมต่อ LCขนาดที่เล็กลงของตัวเชื่อมต่อ MDC จะช่วยให้ตัวรับส่งสัญญาณแบบอาร์เรย์เดียวสามารถรับสายแพตช์ MDC หลายตัวได้ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยตรงจากอินเทอร์เฟซตัวรับส่งสัญญาณ

“รูปแบบใหม่จะรองรับสาย MDC สี่สายในแต่ละ QSFP และสาย MDC แยกกันสองสายในรอยเท้า SFPความหนาแน่นของตัวเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้นที่โมดูล/แผงควบคุมช่วยลดขนาดฮาร์ดแวร์ ซึ่งนำไปสู่การลดทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานตัวเครื่อง 1 แร็คยูนิตสามารถรองรับไฟเบอร์ได้ 144 เส้นพร้อมตัวเชื่อมต่อ LC duplex และอะแดปเตอร์การใช้ตัวเชื่อมต่อ MDC ที่เล็กลงจะเพิ่มจำนวนไฟเบอร์เป็น 432 ในพื้นที่ 1 RU เดียวกัน”

บริษัทนำเสนอตัวเรือนที่ทนทานของตัวเชื่อมต่อ MDC การขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง และความยาวในการต่อประสาน โดยกล่าวว่าคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ MDC มีคุณสมบัติเกินข้อกำหนด Telcordia GR-326 เช่นเดียวกับตัวเชื่อมต่อ LCMDC มีบูทแบบ push-pull ที่ช่วยให้ผู้ติดตั้งสามารถเสียบและแยกตัวเชื่อมต่อในพื้นที่ที่แคบและจำกัดมากขึ้นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อตัวเชื่อมต่อข้างเคียง

MDC ยังเปิดใช้งานการกลับขั้วอย่างง่าย โดยไม่ต้องเปิดเผยหรือบิดเส้นใย“ในการเปลี่ยนขั้ว” US Conec อธิบาย “ดึงบู๊ตจากตัวเรือนขั้วต่อ หมุนบู๊ต 180 องศา และประกอบบู๊ตกลับเข้าที่ตัวเรือนขั้วต่ออีกครั้งเครื่องหมายขั้วที่ด้านบนและด้านข้างของขั้วต่อจะแจ้งเตือนการกลับขั้วของขั้วต่อ”

เมื่อ US Conec เปิดตัวตัวเชื่อมต่อ MDC ในเดือนกุมภาพันธ์ 2019 บริษัทกล่าวว่า "การออกแบบตัวเชื่อมต่อที่ล้ำสมัยนี้นำไปสู่ยุคใหม่ของการเชื่อมต่อแบบสองไฟเบอร์โดยนำเสนอความหนาแน่นที่ไม่มีใครเทียบ การแทรก/การแยกที่ง่ายดาย การกำหนดค่าฟิลด์ และเหมาะสมที่สุด ประสิทธิภาพระดับผู้ให้บริการสำหรับพอร์ตโฟลิโอตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์เดี่ยวของแบรนด์ EliMent

“อะแดปเตอร์ MDC สามพอร์ตพอดีกับช่องเปิดแผงมาตรฐานสำหรับอะแดปเตอร์ duplex LC โดยตรง เพิ่มความหนาแน่นของไฟเบอร์ถึงสามเท่า” US Conec กล่าวต่อ“รูปแบบใหม่จะรองรับสาย MDC สี่สายในแต่ละ QSFP และสาย MDC แยกกันสองสายในรอยเท้า SFP”

ซีเอสแอนด์เอสเอ็น

คอนเนคเตอร์ CS และ SN เป็นผลิตภัณฑ์ของSenko ส่วนประกอบขั้นสูง.ในตัวเชื่อมต่อ CS ปลอกโลหะจะอยู่เคียงข้างกัน เค้าโครงคล้ายกับตัวเชื่อมต่อ LC แต่มีขนาดเล็กกว่าในตัวเชื่อมต่อ SN ปลอกโลหะจะเรียงซ้อนกันทั้งบนและล่าง

Senko แนะนำ CS ในปี 2560 ในเอกสารไวท์เปเปอร์ที่เขียนร่วมกับ eOptolink Senko อธิบายว่า "แม้ว่าตัวเชื่อมต่อ LC duplex สามารถใช้ในโมดูลตัวรับส่งสัญญาณ QSFP-DD ได้ แต่แบนด์วิดท์การส่งข้อมูลจะจำกัดอยู่ที่การออกแบบเครื่องยนต์ WDM เดียวไม่ว่าจะใช้ 1:4 mux/demux เพื่อเข้าถึงการส่งข้อมูล 200-GbE หรือ 1:8 mux/demux สำหรับ 400 GbEสิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนตัวรับส่งสัญญาณและความต้องการในการระบายความร้อนบนตัวรับส่งสัญญาณ

“รอยเชื่อมต่อที่เล็กกว่าของตัวเชื่อมต่อ CS ช่วยให้สามารถติดตั้งสองตัวเชื่อมต่อภายในโมดูล QSFP-DD ซึ่งตัวเชื่อมต่อ LC duplex ไม่สามารถทำได้ซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบเครื่องยนต์ WDM คู่โดยใช้ 1:4 mux/demux เพื่อเข้าถึงการส่งข้อมูล 2×100-GbE หรือ 2×200-GbE บนทรานซีฟเวอร์ QSFP-DD เดียวนอกจากตัวรับส่งสัญญาณ QSFP-DD แล้ว ตัวเชื่อมต่อ CS ยังเข้ากันได้กับ OSFP [octal small form-factor pluggable] และโมดูล COBO [Consortium for On Board Optics]”

Dave Aspray ผู้จัดการฝ่ายขายในยุโรปของ Senko Advanced Components เพิ่งพูดถึงการใช้ตัวเชื่อมต่อ CS และ SN เพื่อให้ได้ความเร็วสูงถึง 400 Gbits/วินาที“เรากำลังช่วยลดรอยเท้าของศูนย์ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูงโดยการลดขนาดตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์” เขากล่าว“ศูนย์ข้อมูลในปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้ตัวเชื่อมต่อ LC และ MPO ร่วมกันเป็นโซลูชันที่มีความหนาแน่นสูงช่วยประหยัดพื้นที่ได้มากเมื่อเทียบกับคอนเนคเตอร์ SC และ FC ทั่วไป

“แม้ว่าคอนเนคเตอร์ MPO จะสามารถเพิ่มความจุได้โดยไม่ต้องเพิ่มรอยเท้า แต่ก็ใช้แรงงานมากในการผลิตและทำความสะอาดได้ยากขณะนี้เราขอเสนอคอนเนคเตอร์ขนาดกะทัดรัดพิเศษหลากหลายรุ่นที่มีความทนทานมากขึ้นเนื่องจากได้รับการออกแบบโดยใช้เทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว จัดการและทำความสะอาดได้ง่ายกว่า และยังให้ประโยชน์ในการประหยัดพื้นที่อย่างมากนี่คือหนทางข้างหน้าอย่างไม่ต้องสงสัย”

Senko อธิบายตัวเชื่อมต่อ SN ว่าเป็นโซลูชันดูเพล็กซ์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษพร้อมระยะพิทช์ 3.1 มม.ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเส้นใย 8 เส้นในตัวรับส่งสัญญาณ QSFP-DD

“ตัวรับส่งสัญญาณที่ใช้ MPO ในปัจจุบันเป็นแกนหลักของภูมิประเทศของศูนย์ข้อมูล แต่การออกแบบศูนย์ข้อมูลกำลังเปลี่ยนจากแบบจำลองลำดับชั้นเป็นแบบจำลองใบไม้และกระดูกสันหลัง” Aspray กล่าวต่อ“ในแบบจำลองใบไม้และกระดูกสันหลัง จำเป็นต้องแยกช่องสัญญาณแต่ละช่องออกเพื่อเชื่อมต่อสวิตช์กระดูกสันหลังเข้ากับสวิตช์ใบไม้ใดๆการใช้ตัวเชื่อมต่อ MPO จำเป็นต้องใช้แผงแพตช์แยกที่มีตลับแยกหรือสายเคเบิลแยกเนื่องจากทรานซีฟเวอร์ที่ใช้ SN ถูกแยกออกแล้วโดยมีคอนเน็กเตอร์ SN แต่ละตัว 4 ตัวที่อินเตอร์เฟสทรานซีฟเวอร์ จึงสามารถแพตช์ได้โดยตรง

“การเปลี่ยนแปลงที่ผู้ดำเนินการทำกับศูนย์ข้อมูลของพวกเขาในขณะนี้สามารถป้องกันพวกเขาในอนาคตจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นความคิดที่ดีที่ผู้ปฏิบัติงานจะพิจารณาปรับใช้โซลูชันที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ตัวเชื่อมต่อ CS และ SN แม้ว่าจะไม่จำเป็นก็ตาม สู่การออกแบบดาต้าเซ็นเตอร์ในปัจจุบัน”

แพทริค แม็กลัฟลินเป็นหัวหน้าบรรณาธิการของเรา


เวลาโพสต์: Mar-13-2020