Optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemos atitinka protokolo standartus

 

Optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemos suderinamos laikantis kelių šaltinių susitarimų (MSA) ir IEEE standartų, kurie apibrėžia elektrines sąsajas, formos veiksnius ir ryšio protokolus. Šiuolaikinės optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemos priklauso nuo šių specifikacijų, siekiant užtikrinti, kad skirtingų gamintojų siųstuvai-imtuvai veiktų sklandžiai kelių tiekėjų tinklo įrangoje.

 

 

Standartų architektūra už optinių siųstuvų-imtuvų

 

Protokolų laikymasis optiniuose siųstuvuose-imtuvuose veikia per sluoksniuotą sistemą. Prie pamatų taikomi formos faktoriaus standartai, tokie kaip SFP MSA ir QSFP{1}}DD MSA, kurie nustato fizinius matmenis ir elektrinių kaiščių konfigūracijas. Be to, IEEE 802.3 standartai reglamentuoja Ethernet perdavimo parametrus-, apibrėžiančius viską nuo 10 gigabitų specifikacijų 802.3ae iki 800G galimybių, pristatytų 802.3df{10}}2024 m. Tuo tarpu ITU-T rekomendacijose, tokiose kaip G.691 ir G.695, nurodytos optinės sąsajos charakteristikos, skirtos bangos ilgio padalos tankinimui, ypač telekomunikacijų aplinkoje.

Ryšys tarp šių standartų sukuria sąveikumą. Optinis siųstuvas-imtuvas gali atitikti QSFP28 MSA dėl savo fizinės formos, IEEE 802.3bs, skirtą 100G Ethernet elektros signalizavimui, ir ITU-T G.695 dėl savo CWDM optinių charakteristikų. Šis kelių standartų-atitikimas leidžia vienam moduliui veikti įvairiose tinklo architektūrose.

„Fibre Channel“ programos prideda kitą protokolo sluoksnį. FC-PI-5 ir FC-PI-6 standartai apibrėžia, kaip saugojimo tinklo siųstuvai-imtuvai apdoroja duomenų perdavimo spartą nuo 4,25 Gb/s iki 28,05 Gb/s, naudodami kodavimo schemas, kurios skiriasi nuo eterneto, ypač 64b/66b kodavimo esant 16Gb/8, palyginti su 10Gb 8b/s greičiu. Saugojimo siųstuvai-imtuvai turi atitikti MSA mechanines specifikacijas ir Fibre Channel protokolo reikalavimus vienu metu.

 

MSA standartai: sąveikos fondas

 

Daugia{0}}šaltinio sutartys atsirado siekiant išspręsti esminę problemą: be standartizuotų specifikacijų skirtingų gamintojų optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemos netilptų prie tų pačių prievadų arba tinkamai nebendrautų. SFP MSA, įkurta 2000-ųjų pradžioje, standartizavo mažos formos-prijungiamą sąsają, kuri tapo visur paplitusi tinklo įrangoje.

Šiuolaikiniai MSA apibrėžia kur kas daugiau nei mechaninius matmenis. QSFP-DD specifikacija, išleista daug kartų iki 2024 m., nustato aštuonių 50 Gb/s PAM4 juostų elektros sąsajos standartus, energijos suvartojimo klases iki 14 W, šilumos valdymo reikalavimus ir valdymo sąsajos protokolus. 7.1 versija išplėtė palaikymą iki 100 Gb/s ir 200 Gb/s per{10}}juostą, įgalinant 800 G ir 1,6 T galimybes to paties formato koeficientu.

OSFP yra alternatyvus MSA metodas didelio{0}}tankio programoms. Nors QSFP-DD pirmenybę teikė atgaliniam suderinamumui su esamais QSFP prievadais, OSFP optimizuotas šiluminiam našumui ir būsimam mastelio keitimui. OSFP specifikacija apima energijos suvartojimą, viršijantį 30 W, naudojant integruotus šilumnešius,-svarbus 800G koherentinei optikai. 2025 m. gegužės mėn. 5.21 versija papildė OSFP800 ir OSFP1600 variantus, palaikančius 100 G ir 200 G per{14}}juostą signalizaciją.

Šios MSA neveikia atskirai. Bendroji valdymo sąsajos specifikacija (CMIS), sukurta kelių MSA grupių, apibrėžia, kaip pagrindinės sistemos bendrauja su siųstuvų-imtuvų moduliais, nepaisant formos faktoriaus. CMIS standartizuoja skaitmeninę diagnostiką, konfigūracijos parametrus ir būsenos ataskaitų teikimą,{2}}leisdama vienu valdymo protokolu vienodai valdyti SFP+, QSFP28, QSFP-DD ir OSFP modulius.

Trečiųjų šalių{0}}siųstuvų-imtuvų gamintojai labai pasitiki MSA atitiktimi, kad galėtų konkuruoti su OĮG moduliais. Bet kurio gamintojo MSA{2}}suderinamas modulis teoriškai veikia identiškai kaip firminė įranga-tokie patys matmenys, tos pačios elektrinės charakteristikos, tas pats protokolo palaikymas. Šis pakeičiamumas skatina konkurenciją ir sumažina tinklo operatorių, diegiančių tūkstančius siųstuvų-imtuvų duomenų centro infrastruktūroje, išlaidas.

 

IEEE 802.3 Ethernet standartai

 

IEEE 802.3 darbo grupė nustato Ethernet fizinio sluoksnio specifikacijas, kurias turi įgyvendinti optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemos. Šie standartai apibrėžia tikslius signalo kodavimo, laiko, optinės galios lygių ir bitų klaidų dažnio tolerancijos parametrus.

10 gigabitų eternetui IEEE 802.3ae (paskelbta 2002 m., peržiūrėta 2012 m.) nurodo kelis nuo fizinės laikmenos priklausomus (PMD) posluoksnius: 10GBASE-SR trumpo-reach daugiamodio pluošto, 10GBASE-LR, ilgo pluošto 10GBASE-ER, skirta išplėstiniam naudojimui iki 40 km. Kiekvienas PMD apibrėžia bangos ilgių diapazonus, perdavimo galios lygius, imtuvo jautrumą ir dispersijos tolerancijas. Siųstuvas-imtuvas, reikalaujantis 10 GBASE-LR atitikties, turi perduoti nuo -8,2 iki -1 dBm, esant 1310 nm bangos ilgiui, ir išlaikyti imtuvo jautrumą bent -14,4 dBm.

Perėjimas prie 100G ir 400G įvedė lygiagrečią optiką ir pažangią moduliaciją. IEEE 802.3ba (2010) apibrėžė 100GBASE-SR4, naudodamas keturias 25 Gb/s juostas per daugiamodį šviesolaidį. Kiekviena juosta veikia 850 nm, naudojant vertikalią{11}}ertmės paviršiaus-spinduliuojančią lazerio (VCSEL) technologiją, pasiekiant 100 metrų OM3 šviesolaidžiu arba 150 metrų OM4. Keturių{17}}juostų metodas subalansavo technologinę brandą ir sąnaudų apribojimus, kai 100 G nuoseklioji optika liko nepraktiška.

IEEE 802.3bs (2017) perkelta į 200 G ir 400 G per 50 Gb/s per-PAM4 moduliaciją. 400GBASE-SR8 naudoja aštuonias 50 Gb/s juostas, o 400 GBASE{12}daugiau nei keturias DR00 juostas vienmodės{15}}modo skaidulos. Standartas apibrėžia akių diagramų kaukes, drebėjimo tolerancijas ir išankstinės klaidų taisymo (FEC) reikalavimus. Siųstuvai-imtuvai turi įdiegti Reed-Solomon FEC, kad po pataisymo bitų klaidų dažnis būtų mažesnis nei 10⁻¹².

Naujausias 802.3ck standartas (2022 m.) nustatė 100 G per-juostą elektrines sąsajas 400 G ir 800 G moduliams. Šios sąsajos apibrėžia tikslius įtampos lygius, varžos atitiktį ir signalo vientisumo reikalavimus prie pagrindinio kompiuterio. Maksimali galia 100 G juostoje yra apie 3-3,5 W, o šilumos valdymo gairės yra labai svarbios kelių juostų moduliams, nuolat veikiantiems dideliu pralaidumu.

IEEE 802.3df, patvirtintas 2024 m. vasario mėn., išplečia aprėptį iki 800G Ethernet. Standartas apibrėžia 800 GBASE-SR8 (aštuonios juostos per daugiamodį šviesolaidį), 800 GBASE-DR8 (aštuonios juostos per vieno-modio skaidulą) ir įvairius 400 G variantus, naudojant 100 Gb/s signalą. Ši pažanga parodo, kaip Ethernet standartai nuolat stumia greičio ribas, išsaugodami atgalinį suderinamumą, kur tik įmanoma.

 

ITU{0}}T optinės sąsajos standartai

 

Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos standartai daugiausia dėmesio skiria bangos ilgio padalijimo sistemoms, daugiausia naudojamoms telekomunikacijų tinkluose. Jie papildo IEEE eterneto standartus, sprendžiant skirtingas taikomųjų programų sritis.

ITU-T G.691 nurodo optines sąsajas vieno-kanalo STM-64 ir STM-256 sistemoms su optiniais stiprintuvais – iš esmės SONET/SDH sistemomis, veikiančiomis 10 Gb/s ir 40 Gb/s. Standartas apibrėžia siųstuvo charakteristikas, įskaitant bangos ilgių diapazonus, spektrinį plotį, šoninio režimo slopinimo santykį ir išnykimo santykį. Imtuvo specifikacijoms G.691 nustato jautrumo reikalavimus, perkrovos toleranciją ir įvairius pažeidimo leistinus nuokrypius. Šie parametrai užtikrina, kad signalai galėtų pereiti kelis sustiprintus intervalus be regeneracijos.

ITU-T G.695 skirtas stambaus bangos ilgio padalijimo tankinimui (CWDM), kuris išskiria bangos ilgius 20 nm intervalais nuo 1271 nm iki 1611 nm. CWDM siųstuvams-imtuvams nereikia{6}}temperatūros valdomų lazerių, todėl išlaidos gerokai sumažinamos, palyginti su tankiomis WDM (DWDM) sistemomis. G.695 nurodo priimtinus bangos ilgio poslinkius, optinio signalo -ir{10}}triukšmo santykio reikalavimus ir chromatinės sklaidos ribas. 20 nm atstumas leidžia toleruoti neaušinto lazerio bangos ilgio kitimą temperatūrų diapazonuose.

Šie ITU{0}}T standartai ypač svarbūs metro ir tolimojo{1}} nuotolio programoms, kai optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemos kerta atstumus, viršijančius įprastus duomenų centro reikalavimus. Siųstuvas-imtuvas, skirtas perduoti 80 km atstumu, turi atitikti griežtesnes specifikacijas nei tas, kuris skirtas 10 km{5}}griežčiau valdyti bangos ilgį, didesnę paleidimo galią ir geresnį imtuvo jautrumą.

 

 

Skaidulinio kanalo protokolo reikalavimai

 

Saugyklų tinklai veikia pagal „Fibre Channel“ standartus, kuriuos sukūrė INCITS T11 komitetas. Jie iš esmės skiriasi nuo eterneto tuo, kad pabrėžia nenuostolingą, užsakytą pristatymą, optimizuotą blokinio saugojimo srautui.

FC-PI-5, baigtas 2009 m., apibrėžia 16G pluošto kanalą, veikiantį 14 025 Gb/s sparta. Perėjimas nuo 8G 8b/10b kodavimo prie 64b/66b kodavimo esant 16G beveik padvigubina pralaidumą, nepadidindamas serijos greičio,-svarbu, kad būtų pasiekti atstumo reikalavimai naudojant turimą lazerinę technologiją. FC-PI-5 nurodo elektrines sąsajas, optinius parametrus skirtingoms atstumo klasėms (trumposios

Siųstuvai-imtuvai, palaikantys kelis pluošto kanalo greičius, turi automatiškai{0}}derėtis tarp 4G, 8G ir 16G spartos. Šis atgalinio suderinamumo reikalavimas padidina sudėtingumą: ta pati aparatinė įranga turi veikti 4,25 Gb/s, 8,5 Gb/s arba 14,025 Gb/s, atitinkamai koreguojant kodavimo schemas ir laiko parametrus. Per derybas siuntimo ir priėmimo keliai gali veikti skirtingu greičiu.

Saugyklos siųstuvuose-imtuvuose paprastai integruojamos laikrodžio ir duomenų atkūrimo (CDR) grandinės, kad būtų pašalintas drebėjimas, o tai ypač svarbu, atsižvelgiant į ilgesnius kabelius, įprastus saugojimo tinkluose. FC-PI specifikacijose apibrėžiami CDR našumo reikalavimai ir priimtinos virpėjimo perdavimo funkcijos.

Šiuolaikinis šviesolaidinis kanalas išplečiamas iki 32G ir 128G spartos, naudojant panašius principus-nuolatinis kodavimo efektyvumo tobulinimas ir pažangi moduliacija, kartu išlaikant tvarkingą, be nuostolių pateikimo modelį, kuris išskiria saugojimo protokolus nuo geriausio eterneto-pastangų metodo.

 

Atitikties tikrinimas ir patvirtinimas

 

Protokolo laikymasis apima išsamų elektros, optinio ir protokolo sluoksnių bandymą. Gamintojai tikrina optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemas pagal daugybę parametrų, nurodytų atitinkamuose standartuose.

Atliekant elektrinį bandymą patikrinama, ar siųstuvo-imtuvo elektrinė sąsaja atitinka pagrindinio kompiuterio ryšio reikalavimus. Tai apima signalo amplitudės, pakilimo / kritimo laiko, virpėjimo komponentų ir akių diagramos charakteristikų matavimą. IEEE specifikacijose apibrėžiami tikslūs akių kaukių -minimalūs atidarymo matmenys, kuriuos turi išlaikyti signalai. Bandymo įranga užfiksuoja tūkstančius bitų, kad sukurtų akių diagramas, matuojant pagal specifikacijų ribas.

Optinis bandymas apibūdina siųstuvo ir imtuvo veikimą. Siųstuvų matavimai apima vidutinę galią, optinės moduliacijos amplitudę (OMA), išnykimo santykį ir spektrines charakteristikas. Imtuvo testavimas nustato jautrumą (minimalią įvesties galią priimtinam bitų klaidų dažniui), prisotinimo slenkstį (maksimalią įvesties galią) ir jautrumą įtempiams esant sutrikusio signalo sąlygoms.

Protokolo sluoksnio testavimas patvirtina teisingą kadro struktūrą, laiko ryšius ir klaidų tvarkymą. Ethernet siųstuvų-imtuvų atveju tai apima FEC veikimo, srauto valdymo atsakų ir suderinamumo su įvairių dydžių eterneto kadrų patikrinimą. Fiber Channel testavimas patvirtina užsakyto rinkinio atpažinimą, greitį ir be nuostolių veikimą esant perkrovai.

Sąveikos testavimas yra galutinis patvirtinimas. Keli skirtingų tiekėjų siųstuvai-imtuvai veikia kartu įvairiais deriniais, patvirtindami realų suderinamumą{1}}. Pramonės grupės vykdo „plugfest“, kai gamintojai kontroliuoja gaminius prieš konkurentus kontroliuojamoje aplinkoje. „OpenZR+ MSA“ 2023–2024 m. atliko išsamų suderinamumo bandymą, patvirtinantį, kad skirtingų tiekėjų 400G nuoseklūs siųstuvai-imtuvai gali palaikyti ryšį per DWDM tinklus su nuoseklia OSNR tolerancija.

Trečiosios šalies{0}}bandymo laboratorijos siūlo sertifikavimo paslaugas, tikrindamos, ar siųstuvas-imtuvas atitinka specifikacijas. Šiose laboratorijose naudojama plati bandymo įranga-optinio spektro analizatoriai, bitų klaidų dažnio tikrintuvai, protokolų analizatoriai-, kad būtų galima atlikti išsamų patvirtinimą. Sertifikavimas suteikia nepriklausomą patikrinimą, ar siųstuvai-imtuvai atitinka standartų reikalavimus, todėl tinklo operatoriai pasitiki moduliais iš kelių tiekėjų.

Skaitmeninis diagnostikos stebėjimas (DDM) prideda dar vieną testavimo aspektą. SFF-8472 specifikacija apibrėžia DDM sąsajas, kurios praneša apie veikimo parametrus realiuoju laiku: temperatūrą, maitinimo įtampą, lazerio poslinkio srovę, perdavimo galią ir priėmimo galią. Atitikties testavimas patikrina tikslią ataskaitų teikimą nurodytuose diapazonuose ir tinkamą aliarmo / įspėjimo vėliavėlės veikimą, kai parametrai viršija slenksčius.

 

Evoliucija link didesnio greičio

 

Pažanga nuo 10G iki 800G ir daugiau rodo, kaip protokolo standartai įgalina technologinę pažangą išlaikant sąveikumą. Kiekviena optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemų karta yra paremta ankstesnių standartų architektūra, kartu įtraukiant naujus moduliavimo būdus ir lygiagretus perdavimo būdus.

Vienos{0}}juostės 100G optika, standartizuota IEEE 802.3ck, yra svarbus žingsnis. Ankstesniuose 100G diegimuose buvo naudojamos keturios 25G juostos arba dešimt 10G juostų. Norint pasiekti 100 Gb/s vienoje juostoje, reikėjo PAM4 moduliacijos esant 56 GBaud{11}}dvigubai efektyviau nei tradicinis NRZ kodavimas. Standartai turėjo apibrėžti naujas PAM4 signalų testavimo metodikas, sukurti skirtingas akių diagramų kaukes ir nurodyti suderinamus FEC algoritmus.

Coherent optika įveda skaitmeninio signalo apdorojimą siųstuvuose-imtuvuose. 400ZR ir OpenZR+ specifikacijos apibrėžia nuoseklų QPSK ir 16{3}}QAM moduliavimą, skirtą vieno-bangos ilgio 400G perdavimui DWDM tinklais. Šiuolaikinėse šios kategorijos optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemose yra DSP ASIC, kurie atlieka nešlio atkūrimą, chromatinės dispersijos kompensavimą ir pažangias FEC galimybes, kurioms anksčiau reikėjo specialių linijų kortelių. Standartai apibrėžia DSP veikimo reikalavimus, sąveikumo parametrus ir valdymo sąsajas.

Siekimas 800G ir 1,6T sukuria naujų iššūkių. Energijos suvartojimas didėja sparčiai, artėja prie prijungiamų formos faktorių šiluminių ribų. QSFP-DD800 ir OSFP800 specifikacijos skirtos šilumos valdymui patobulintomis šilumos šalinimo konstrukcijomis ir didesnio-efektyvumo optiniais varikliais. Linijinė prijungiama optika (LPO) pašalina DSP, kad sumažintų energijos suvartojimą, perkeldama atsakomybę už signalo kondicionavimą pagrindiniams ASIC. Naujas LPO MSA apibrėžia sąsajas tarp supaprastintų siųstuvų-imtuvų ir pagrindinio kompiuterio lustų.

Supakuota optika (CPO) yra kita evoliucijos kryptis, integruojanti optinius variklius tiesiogiai su jungiklių ASIC tame pačiame pakete. Tai pašalina elektros sąsajos nuostolius ir sumažina energijos sąnaudas. Standartų organizacijos rengia CPO specifikacijas, nors įgyvendinimas daugiausia tebėra 2024–2025 m. tyrimų etapuose.

 

Praktinės reikšmės tinklo operatoriams

 

Protokolo standartų supratimas leidžia pasirinkti siųstuvą-imtuvą. Tinklo operatoriai, diegiantys optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemas, turi atitikti specifikacijas su specifiniais keliais matmenimis.

Taikymas nustato, kurie standartai yra svarbiausi. Duomenų centrų operatoriai, teikiantys pirmenybę Ethernet jungtims, daugiausia dėmesio skiria IEEE 802.3 atitikčiai ir atitinkamoms MSA specifikacijoms. Telekomunikacijų paslaugų teikėjai, kuriantys DWDM tinklus, pabrėžia ITU-T standartus. Saugojimo tinklams reikalingas Fibre Channel atitiktis. Kai kurioms aplinkoms reikalingas kelių protokolų palaikymas-konverguoti tinklai, kuriuose ta pati fizinė infrastruktūra perduoda eterneto, šviesolaidinio kanalo ir „InfiniBand“ srautą.

Atstumo reikalavimai riboja siųstuvų-imtuvų pasirinkimą protokolo kategorijose. IEEE 802.3 apibrėžia kelias pasiekiamumo kategorijas kiekvienam greičiui: SR (trumpas pasiekiamumas) paprastai mažesnis nei 100 metrų daugiamodiu šviesolaidžiu, LR (ilgas pasiekiamumas) iki 10 km vieno -režimu, ER (išplėstinis pasiekiamumas) iki 40 km. Pasirinkus SR siųstuvus-imtuvus 15 km nuorodoms, garantuojami ryšio sutrikimai. Ir atvirkščiai, nurodant ER modulius 2 km jungtims, švaistomi pinigai nereikalingam našumui.

Skaidulinės infrastruktūros suderinamumas yra labai svarbus. Optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemoms su kelių režimų galimybėmis reikalingas OM3, OM4 arba OM5 šviesolaidis, atsižvelgiant į pasiekiamumo reikalavimus, o vieno -modo siųstuvų-imtuvai veikia su OS2 skaidulomis. Bangos ilgio pasirinkimas turi sutapti: 850 nm, kai naudojamas daugiamodis režimas, 1310 nm arba 1550 nm, kai{10}}vienas režimas. CWDM ir DWDM programoms reikalingi tam tikri bangos ilgio tinkleliai, apibrėžti ITU{12}}T standartuose.

Energijos biudžetą reikia kruopščiai apskaičiuoti. Tinklo operatoriai turi atsižvelgti į siųstuvo galią, imtuvo jautrumą, skaidulų slopinimą, jungties nuostolius ir reikalingą ryšio maržą. Standartai pateikia minimalias veikimo specifikacijas, tačiau faktinis siųstuvo-imtuvo veikimas skiriasi priklausomai nuo gamintojo ir veikimo sąlygų. Apdairios konstrukcijos apima 3 dB saugos ribą, viršijančią teorinius skaičiavimus.

Šiluminiai veiksniai vis labiau riboja diegimą didesniu greičiu. 400G siųstuvų-imtuvai, sunaudojantys 12 W, išskiria daug šilumos, ypač didelio-tankio jungikliuose su 32 arba 36 prievadais vienam įrenginiui. Nepakankamas aušinimas pablogina veikimą arba sukelia terminį išjungimą. MSA šiluminių specifikacijų supratimas padeda sukurti tinkamą ventiliaciją.

Valdymo sąsajos suderinamumas turi įtakos veiklos efektyvumui. Dauguma šiuolaikinių siųstuvų-imtuvų palaiko CMIS skaitmeninei diagnostikai ir konfigūracijai. Senesni moduliai gali naudoti senesnes SFF{5}}8472 sąsajas. Valdymo protokolų maišymas dideliame diegime apsunkina stebėjimo sistemas. CMIS palaikančių modulių standartizavimas supaprastina operacijas.

Kainos{0}}našumo kompromisus reikia įvertinti. Trečiųjų-šalių optinių modulių siųstuvų-imtuvų sistemos, atitinkančios MSA standartus, paprastai kainuoja 50-80 % mažiau nei OEM-prekės ženklo moduliai, tačiau atitinka identiškas specifikacijas. Tačiau kai kurie įrangos pardavėjai apriboja trečiųjų šalių Išbandžius suderinamumą prieš perkant didelius pirkinius išvengiama brangių netikėtumų.

Atnaujinimo keliams naudingos žinios apie standartus. QSFP-DD atgalinis suderinamumas su QSFP28 leidžia laipsniškai pereiti nuo 100G į 400G nekeičiant jungiklio korpuso. Suprasdami, kurie formos veiksniai palaiko kokį greitį, galite planuoti kelių metų{6}} atnaujinimo ciklus. Kai kurios platformos priima QSFP-DD800 modulius QSFP-DD prievaduose, leidžiančius atnaujinti 800G vien tik pakeitus optiką.

 

Sertifikavimo ekosistema

 

Be protokolo standartų, įvairios sertifikavimo programos patvirtina siųstuvo-imtuvo kokybę ir atitiktį reikalavimams. Šie sertifikatai apima saugos, elektromagnetinio suderinamumo ir aplinkosaugos reikalavimus.

ISO 9001:2015 sertifikatas rodo, kad gamintojas palaiko kokybės valdymo sistemas. Šis į procesą -orientuotas standartas negarantuoja gaminio našumo, bet užtikrina nuoseklius gamybos procesus, kurie sumažina defektų skaičių. Sertifikuotose patalpose įdiegtos dokumentuotos bandymų, kalibravimo ir kokybės kontrolės procedūros.

Saugos sertifikatai, tokie kaip IEC 60825 (lazerio sauga), klasifikuoja optinius siųstuvus-imtuvus pagal didžiausią prieinamą spinduliuotę. 1 klasės lazeriai yra saugūs visomis įprasto naudojimo sąlygomis. Aukštesnėms klasėms reikia saugos blokavimo ir ženklinimo. Dauguma tinklo siųstuvų-imtuvų naudoja 1 klasės lazerius, bet didesnės-galios koherentiniams moduliams gali prireikti papildomų saugos priemonių.

Atitiktis RoHS (pavojingų medžiagų apribojimas) pašalina šviną, gyvsidabrį, kadmį ir kitas toksiškas medžiagas iš elektronikos. ES rinkoms reikalingas RoHS sertifikatas. REACH reglamentai apima papildomas chemines medžiagas. Šie aplinkosaugos standartai neturi įtakos elektros charakteristikoms, tačiau parodo atsakingą gamybą.

FCC sertifikatas (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir CE ženklas (Europos Sąjunga) yra susiję su elektromagnetiniu suderinamumu,{0}}užtikrinant, kad siųstuvai-imtuvai neskleistų pernelyg didelių elektromagnetinių trukdžių arba būtų jautrūs išoriniams trukdžiams. Bandymai patvirtina emisijas, kurios yra mažesnės nei nurodytos ribos visuose dažnių diapazonuose.

Tam tikrose rinkose gali būti privalomi regioniniai sertifikatai, pvz., RCM (Australija / Naujoji Zelandija) arba KC (Korėja). Pasaulinis diegimas reikalauja atsižvelgti į skirtingus reguliavimo reikalavimus įvairiose jurisdikcijose.

Telcordia GR-468-CORE nustato telekomunikacijų įrangos patikimumo standartus. Testavimas patvirtina veikimą esant ekstremalioms temperatūroms, drėgmei, vibracijai ir smūgiams. Telcordia sertifikatas rodo, kad moduliai gali atlaikyti atšiaurias diegimo aplinkas.

 

Dažnai užduodami klausimai

 

Kas atsitiks, jei siųstuvas-imtuvas neatitinka standartų?

Nesuderinami-siųstuvų-imtuvai rizikuoja ryšio gedimais, pablogėjusiu našumu arba įrangos nesuderinamumu. Elektriniai neatitikimai gali pažeisti pagrindinio kompiuterio prievadus. Optinių parametrų nukrypimai sukelia ryšio klaidas arba visišką ryšio nutrūkimą. Svarbiausia, kad skirtingų tiekėjų nesuderinami moduliai-nesąveiks-būtent taip, kaip buvo sukurti problemų standartai.

Ar galiu maišyti skirtingų gamintojų siųstuvus-imtuvus?

Taip, jei visos optinio modulio siųstuvų-imtuvų sistemos atitinka tuos pačius standartus. MSA specifikacijos aiškiai įgalina kelių{1}}tiekėjų sąveiką. Tačiau patikrinkite, ar abu moduliai palaiko identiškus protokolus ir atitinka specifikacijas. 10GBASE-SR siųstuvas-imtuvas veikia su bet kuriuo kitu 10GBASE-SR moduliu, nepriklausomai nuo gamintojo. Sumaišyti 10 GBASE-SR su 10 GBASE-LR nepavyksta, nes jie naudoja skirtingus pluošto tipus ir bangos ilgius.

Kaip standartai neatsilieka nuo technologijų pažangos?

Standartų organizacijose dirba darbo grupės, kurios nuolat kuria naujas specifikacijas. IEEE 802.3 palaiko kelias darbo grupes, dirbančias naujos kartos{2}}greičiais. MSA grupės paprastai susidaro, kai gamintojai nustato naujų formos veiksnių poreikį rinkoje. Kūrimo procesas apima platų pramonės dalyvavimą, siekiant užtikrinti, kad specifikacijos atitiktų įvairius reikalavimus. Viešos peržiūros laikotarpiai leidžia pateikti atsiliepimus prieš baigiant standartus.

Ar visiems optiniams siųstuvams-imtuvams reikalingas FEC?

Išankstinis klaidų taisymas yra privalomas daugelyje šiuolaikinių standartų, bet neprivalomas kituose. IEEE 802.3bs reikalauja FEC, skirto 200G ir 400G eternetui,{4}}didelės spartos optikos nekoduotų bitų klaidų dažnis reikalauja, kad FEC būtų pasiektas priimtinas po-FEC klaidų lygis. Žemesnio-greičio standartai dažnai nurodo FEC kaip neprivaloma, todėl trumpais atstumais galima įdiegti paprastesnius-kaištus. „Fibre Channel“ tradiciškai veikia be FEC, tačiau vis dažniau jis įtraukiamas į naujesnius{11}}didelės spartos variantus.

Kuo skiriasi MSA ir IEEE standartai?

MSA daugiausia dėmesio skiria fizinės formos veiksniams, mechaninėms specifikacijoms, elektrinėms sąsajoms ir šiluminėms charakteristikoms. Jie apibrėžia, kaip moduliai telpa į įrangą ir jungiasi elektra. IEEE standartai nurodo protokolus, kodavimo schemas, moduliavimo būdus ir optines charakteristikas. Abu papildo vienas kitą: MSA užtikrina fizinį suderinamumą, o IEEE – funkcinį suderinamumą. Norint užtikrinti visišką sąveiką, siųstuvui-imtuvui reikia atitikti MSA ir IEEE.

Kaip galiu patikrinti siųstuvo-imtuvo atitiktį?

Išnagrinėkite gamintojo duomenų lapus, ar nėra aiškių atitikties pareiškimų, nurodančių konkrečius standartus (pvz., „suderinamas su IEEE 802.3ba“, „suderinamas su QSFP28 MSA“). Garsūs gamintojai skelbia išsamias specifikacijas su išmatuotais parametrais. Trečiųjų-šalių bandymų ataskaitos iš nepriklausomų laboratorijų suteikia papildomo patvirtinimo. Esant svarbiam diegimui, atlikite savo priėmimo testą,{8}}išmatuokite pagrindinius parametrus, pvz., optinę galią, bitų klaidų dažnį ir suderinamumą su esama įranga. Pramonės sertifikatai (ISO 9001, RoHS, FCC) suteikia netiesioginius kokybės signalus.