QSFP28 prieš QSFP-DD: Visas 2026 m. techninis vadovas

Žiūrėkite, jei planuojate atnaujinti duomenų centrą arba planuojate kitą stuburo-lapų statybą, tikriausiai atsakėte būtent į šį klausimą: laikykitės išbandyto -ir -tikros 100 G QSFP28 arba pereikite prie 400 G QSFP-DD?

Tai ne tik pralaidumo skaičiai specifikacijų lape. Šiandien pasirinktas formos faktorius ateinantiems 5–7 metams leidžia jums pasirinkti tam tikrą galią, aušinimo strategiją ir kabelių infrastruktūrą. Supraskite neteisingai, ir jūs arba sėdite iš perteklinio pajėgumo, arba praleidžiate pinigus technologijoms, kurių jūsų srautui dar nereikia.

Išskaidykime tai taip, kaip kalbėtume prie kavos.

 

 

Fizinės nuotaikos: kas iš tikrųjų pasikeitė

Štai susitarimas su QSFP{0}}DD-, „DD“ reiškia dvigubą tankį, ir jie būtent tai ir padarė. Jie paėmė originalią QSFP28 jungtį ir už jos uždėjo antrą eilę elektrinių kontaktų.

QSFP28 suteikia jums keturias juostas, kurių kiekvienoje yra 25 Gbps (NRZ moduliacija), iš viso 100 G vienam prievadui. Toks pat plotis, koks buvo visada: 18,35 mm. QSFP-DD padvigubina šias juostas iki aštuonių, kiekviena stumia 50G su PAM4 signalizacija ir pasiekia 400G bendrą.

Protingas dalykas? Ši antroji jungčių eilutė padidina modulio gylį tik apie 2,5 mm. Plotis išlieka toks pat, todėl esami prievadų tarpai vis tiek veikia.

Štai suderinamumo priemonė:QSFP{0}}DD narvas mielai priima senus QSFP28 modulius-jie tiesiog naudoja priekinę kontaktų eilę. Bet apversti? Jokių kauliukų. QSFP-DD moduliai fiziškai netilps tik QSFP28 prievaduose dėl tokio didesnio gylio.

Spec	QSFP28	QSFP-DD
Elektros juostos	4	8
Maksimalus eismo juostos greitis	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Bendras pralaidumas	100G / 200G	400G / 800G
Modulio plotis	18,35 mm	18,35 mm
Modulio gylis	~70mm	~87mm
Jungčių eilutės	Vienišas	Dvigubas

Šis atgalinis suderinamumas yra didžiulis laipsniško perkėlimo atveju{0}}daugiau apie tai vėliau, kai kalbėsime apie IG.

 

 

Šilumos problema Niekas nenori apie tai kalbėti

Čia viskas tampa tikra.

Įprastas QSFP28 modulis esant 100 G galiai ištraukia nuo 2,5 W iki 3,5 W. Standartiniai pasyvūs radiatoriai su tinkamu oro srautu priekyje{5}}į-nugarą? Tu auksinė. Dauguma perjungimo platformų su tuo susidoroja nenusileisdami prakaito.

QSFP-DD esant 400 G? Kalbame apie 10–15 W vienam moduliui. Išplėstinio pasiekiamumo variantai gali stumti 18 W.

Leisk tai sekundei pasinerti.Tai maždaug 4 kartus didesnis šilumos išsiskyrimas. Už uostą.

Kalbant apie tai realiai{0}}: įsivaizduokite, kad jūsų dabartinė serverio patalpos kintamoji srovė yra tokio dydžio, kad atvėsintų sedanui tiek šilumos, kiek reikia vienam stovui. Dabar jūs prašote tvarkyti pikapą. Tas pats pėdsakas, 4 kartus didesnė šiluminė apkrova.

Ką tai reiškia jūsų infrastruktūrai:

Oro srauto matematika visiškai pasikeičia. QSFP28 prievadams paprastai reikia 20-25 CFM (kubinių pėdų per minutę) vienai pozicijai. QSFP-DD? Jūs žiūrite į 40–60 CFM. Tai reiškia greitesnius gerbėjus, daugiau gerbėjų arba abu.

48 prievadų jungiklio skaičiai atrodo taip:

Konfigūracija	Power Draw (tik siųstuvai)
48x QSFP28 @ 3,5 W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

Ši 552 W trikampio galia vienam jungikliui greitai padidėja. Jei naudojate įprastą pakeltų-grindų vėsinimą, galbūt ieškote galinių-durų šilumokaičių arba patobulinto šalto koridoriaus izoliavimo, kad veiktų 400G.

 

 

PAM4: 400G magija (ir sudėtingumas).

Gerai, greitai pereikite prie signalo sluoksnio,{0}}nes tai daug paaiškina, kodėl 400G kainuoja daugiau ir veikia šilčiau.

QSFP28 naudoja NRZ signalizaciją. Paprasti dalykai: aukšta įtampa=1, žema įtampa=0. Vienas bitas vienam simboliui. Esant 25 Gbps vienai juostai, jis yra švarus ir nereikalauja daug signalo kondicionavimo.

QSFP-DD naudoja PAM4. Vietoj dviejų įtampos lygių gausite keturis. Kiekvienas simbolis koduoja du bitus. Efektyviai padvigubinote bitų perdavimo spartą nepadidindami simbolių spartos,{4}}o tai svarbu, nes didesnės simbolių spartos atsitrenkia į bjaurias signalo vientisumo sienas dėl pėdsakų praradimo ir perkalbėjimo.

Pagalvokite apie tai taip: NRZ yra šviesos jungiklis,{0}}įjungiamas arba išjungiamas. PAM4 yra keturių padėčių reguliatorius. Į kiekvieną „paspaudimą“ įdedate daugiau informacijos, tačiau imtuvas turi daug tiksliau nustatyti, kurioje padėtyje esate.

Išlaida{0}}?Šie keturi įtampos lygiai yra suspausti į tą patį bendrą signalo svyravimą. Kiekvienas „žingsnis“ tarp lygių yra tik maždaug 1/3 NRZ aukščio. Tai apytiksliai 9,5 dB mažesnė triukšmo riba,-todėl FEC (Forward Error Correction) nėra pasirenkama esant 400G, ji yra privaloma.

Parametras	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Bitai vienam simboliui	1	2
Simbolių sparta 50G	50 GBaud	25 GBaud
Akių amplitudė	Pilnas įkarštis	~1/3 viso įkarščio
SNR reikalavimas	Žemesnis	~10 dB didesnis
FEC	Neprivaloma	Reikalingas (KP4)

KP4 FEC (RS-544 514) prideda apie 2,6 % pralaidumo ir 50–100 ns delsą vienam šuoliui. Daugumos programų nepastebėsite. Delsijai jautriems prekybos darbo krūviams? Tai vertas pokalbis.

Visam šiam PAM4 signalo apdorojimo-išlyginimui, FEC kodavimui / dekodavimui, laikrodžio atkūrimui aštuoniose juostose-reikalingi specialūs DSP, sukūrenantys 4–6 W galią, tik atliekant matematiką. Tai yra didelė dalis, kodėl 400G moduliai veikia daug šilčiau nei jų 100G pirmtakai.

 

 

Atgalinio suderinamumo istorija

Štai kur QSFP{0}}DD užsidirba pinigų visiems, atliekantiems laipsnišką perkėlimą.

Dviejų{0}}eilių jungties dizainas, apie kurį kalbėjome? Tai reiškia, kad jūsų QSFP-DD jungikliai gali paleisti esamą QSFP28 optiką visu 100 G greičiu. Pagrindinis kompiuteris aptinka modulio tipą inicijavimo metu ir atitinkamai sukonfigūruoja prievadą. Jokių adapterių raktų, jokių keistų suderinamumo režimų.

„QSFP-DD atgalinis suderinamumas su QSFP28 leidžia tinklo operatoriams panaudoti esamas 100G optikos atsargas, diegiant naujas 400G perjungimo platformas, taip žymiai sumažinant perkėlimo išlaidas. - „Ethernet Alliance“, QSFP-DD technologijos apžvalga

Praktiniai scenarijai tai leidžia:

Jūsų naujasis 400G nugarinis jungiklis vienu metu gali būti prijungtas prie senų 100G lapų jungiklių IR naujų 400G lapų. Ta pati važiuoklė, įvairūs greičiai, nulis dramos.

Arba: diegiate QSFP{0}}DD platformas dabar, užpildykite jas esamomis QSFP28 atsargomis ir atnaujinkite atskiras nuorodas į 400G, kai to reikalauja srautas. Nereikia atnaujinti šakinio krautuvo.

Jei turite 500 QSFP28 modulių, -atitinkančių gal 250 000 USD-500 000 USD aparatinės įrangos-, tai nėra per didelė investicija. Ši optika ir toliau veikia jūsų naujoje infrastruktūroje.

Reikėtų atsiminti keletą keblumų:

QSFP28 modulių maksimalus pajėgumas yra 100 G (arba 200 G su naujesniais 50 G PAM4 variantais), nepaisant to, ką gali padaryti pagrindinis kompiuteris

Šiluminės sistemos, optimizuotos 400 G, gali per-atvėsinti QSFP28 modulius-drėgnoje aplinkoje, todėl gali susidaryti kondensatas. Kai kurios platformos leidžia skambinti atgal pagal-prievado ventiliatoriaus greitį.

Skaidulinių jungčių tipai gali skirtis priklausomai nuo jūsų 100G ir 400G diegimo{2}}patikrinti atskirai

Komandoms, tvarkančioms mišrią 100G/400G aplinką,mes siūlomeQSFP28 moduliaiirQSFP{0}}DD siųstuvai-imtuvainuoseklūs kokybės standartai abiejuose formos veiksniuose{0}}supaprastina kvalifikacijos procesą pereinant.

 

 

Kabeliai: naujos jungtys įeikite į pokalbį

Peršokus nuo 100 G iki 400 G, keičiasi ir šviesolaidinio ryšio parinktys.

Ką tikriausiai dabar naudojate (QSFP28):

LC dvipusisvienos{0}}pluošto-poros programoms (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM sujungia keturis 25G kanalus į vieną skaidulų porą{10}}standartinės LC pataisos plokštės puikiai susidoroja.

MPO-12lygiagretiesiems dalykams (PSM4, SR4). Keturios skaidulų poros, skirtos TX/RX, su keturiomis skaidulomis toje 12 juostelių nenaudojamoje vietoje. Ne visai efektyvus, bet veikia.

Ką 400G suteikia prie stalo:

MPO-16lygiagrečiam 400G (SR8 ir draugams). Aštuoni TX, aštuoni RX, nulis nenaudojamų skaidulų. Galiausiai, pilnas juostelės panaudojimas.

MPO-12 su išsiveržimuvis dar veikia kai kurioms 400G programoms. Tokie moduliai kaip 400G-DR4 naudoja keturis 100G-per-lambda kanalus, atitinkančius MPO-12 fizinį sluoksnį, bet keturis kartus padidinančius bendrą pralaidumą.

CS (Compact Simplex) ir SN jungtysyra naujos didelio{0}}tankio vieno pluošto{1}}laidų populiarumas. Maždaug pusė skydelio ploto LC-rimti skaidulų skaičiaus patobulinimai vienai RU.

Jei ieškote naujų struktūrinių kabelių, pagalvokite iš anksto. Jūsų pluošto gamykla turėtų tilpti į visus jungčių tipus, kurių jums realiai prireiks per ateinančius 5–7 metus.

DAC pasiekiamumo problema esant 400G:

Tiesioginio prijungimo kabeliai puikiai tinka trumpam{0}}atstumui tos pačios{1}}eilės jungtims. Tačiau signalo vientisumo iššūkiai PAM4 greičiu žymiai sumažina jūsų pasiekiamumą.

Kabelio tipas	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
Pasyvus DAC	Iki 5m	Iki 2,5 m
Aktyvus DAC	Iki 7m	Iki 3m
AOC	Iki 100m	Iki 100m

Ši 2,5 m pasyviojo DAC riba esant 400 G gali nukreipti daugiau jūsų jungčių link AOC arba prijungiamų siųstuvų-imtuvų. Atsižvelkite į tai, modeliuodami už-portą.

Mes atsargasDAC kabeliaiirAOC parinktystiek QSFP28, tiek QSFP{1}}DD formos veiksniuose, jei standartizuojate savo sujungimo strategiją.

 

 

Taigi, kada jūs iš tikrųjų atliekate šuolį?

Po visų specifikacijų ir terminės matematikos, štai kaip priimtume sprendimą.

Laikykitės QSFP28, jei:

Jūsų 100G nuorodos veikia mažiau nei 50 % nuolatinio naudojimo. Turite vietos galvai.

Energijos ir aušinimo apribojimai jus aplenkia, o 4 kartus padidinus temperatūrą, jūs nesate pasiruošę atnaujinti įrenginius.

Jūsų QSFP28 atsargos yra didelės ir vis dar vertingos.

Kalbate apie krašto ar šakų vietas, kur srautas vis tiek kaupiasi kitur.

Perkelkite į QSFP{0}}DD, jei:

Vietos stelaže yra labai daug ir jums reikia maksimalaus prievado tankio (4x pralaidumas, toks pat priekinio{1}}panelio plotas).

Jūsų stuburo-lapų architektūrai reikia didesnio perteklinio prenumeratos koeficiento, kad galėtumėte apdoroti tankius lapų sluoksnius.

Statote naują įrenginį, kuriame jau nuo pat pirmos dienos{0}}galite pritaikyti tinkamo dydžio energiją ir vėsinimą.

Dėl konkurencijos ar suinteresuotųjų šalių spaudimo reikia parodyti naujos kartos{0}}pajėgumus.

Hibridinis kelias, kuriuo iš tikrųjų eina dauguma organizacijų:

Įdiekite QSFP{0}}DD perjungimo platformas su atgaliniais{1}}prievadais. Užpildykite QSFP28 ir QSFP{4}}DD siųstuvų-imtuvų derinį pagal faktinius nuorodos reikalavimus. Atnaujinkite atskirus ryšius, kai srautas auga.

Tai suteikia jums galimybę lanksčiai įsigyti optikos konkurencingomis kainomis, kartu išsaugant atnaujinimo kelią. Tai nėra arba/arba-tai „strategiškai abu“.

Diegimo tipas	Rekomendacija	Kodėl
Kraštas/šaka	Likite QSFP28	Mažesnė galia, pralaidumas yra didelis
Įmonės DC	Laipsniška migracija	Apsaugokite investicijas, augkite palaipsniui
Debesis / Colo	Paspartinkite iki QSFP{0}}DD	Tankio spaudimas, konkurencinė padėtis
Hiperskalė	Visas QSFP-DD	Uosto tankis, veiklos nuoseklumas

 

 

 

Kas ateina: 800G toje pačioje platformoje

Dar viena priežastis, dėl kurios QSFP-DD yra prasminga-perspektyviam diegimui: formos faktoriaus planas išplečiamas iki 800 G.

Išstumiant 100 G-per-PAM4 juostą aštuoniose juostose, ankstyvieji 800 G QSFP-DD moduliai pasirodė rinkoje 2024 m. Tikimasi, kad 2026–2027 m. bus pritaikytas platesnis ASIC palaikymas.

OSFP yra konkuruojantis 800G formos faktorius,{1}}šiek tiek didesnis ir didesnis galios pajėgumas. Pramonė dar nepasiekė sutarimo dėl ilgalaikės krypties

Esmė: jei šiandien įsigyjate QSFP{0}}DD perjungimo platformas, galite atnaujinti 800 G tik sukeitę siųstuvus-imtuvus. Jūsų investicijos į komutatorių aparatinę įrangą apima kelias pralaidumo kartas.

 

 

Apvyniojimas

QSFP28 ir QSFP{1}}DD sprendimas iš tikrųjų nėra susijęs su 100 G ir 400 G pralaidumu. Tai yra investicijų į infrastruktūrą suderinimas su dabartiniais ir numatomais{5}}pagal jūsų poreikius.

QSFP28 vis dar prasminga, kai pakanka 100G ir norite išnaudoti esamą turtą. QSFP-DD užtikrina tankio hiperskalės aplinkos poreikį, o įmonių parduotuvėms suteikia perėjimo kelią, kuris neapima 100 G atsargų.

Sėkmingiausiuose diegimuose, kuriuos matome, derinamas strateginės platformos pasirinkimas su taktiniu lankstumu optikos pirkimų srityje. Supraskite šilumines pasekmes, suplanuokite savo kabelių infrastruktūrą jungties raidai ir būsite pasiruošę bet kokiam srauto augimui.

 

 

---

Techninės specifikacijos skiriasi priklausomai nuo gamintojo ir modulio konfigūracijos. Prieš pirkdami visada patikrinkite tiekėjo duomenų lapus. Rinkos prognozės atspindi pramonės analitikų vertinimus ir gali neatspindėti faktinių sąlygų.

Nuorodos:

1. IDC, „Pasaulio įmonių tinklo infrastruktūros prognozė, 2023–2027 m.“(Patikrinti dabartinius leidinius, kad būtų atnaujintos prognozės)
2. QSFP-DD MSA grupė, „QSFP-DD Hardware Specification Rev 6.0“
3. „Ethernet Alliance“, „QSFP{0}}DD technologijos apžvalga“, 2023 m
4. Uptime Institute, „Duomenų centro pajėgumų planavimo geriausia praktika“