Bộ thu phát QSFP + có thể được lắp vào tất cả các thiết bị có giao diện QSFP + (và một số thiết bị có giao diện QSFP28) để thực hiện kết nối mạng 40G. Nói chung, có hai loại giao diện thu phát 40G QSFP +: giao diện song công LC và giao diện MTP / MPO. Cả hai có sự khác biệt rõ ràng về khoảng cách truyền dẫn, loại cáp quang và khả năng truyền dẫn 4x10G có thể được thực hiện hay không.
Bốn loại bộ thu phát quang, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 và 40GBASE-PLR4, đều là bộ thu phát giao diện MTP và phù hợp với các trường hợp cần kết nối 4 giao diện Ethernet 10G.
Bộ thu phát quang 40GBASE-SR4 là bộ thu phát được sử dụng phổ biến nhất trong truyền dẫn khoảng cách ngắn 40G. Bộ thu phát quang 40GBASE-SR4 thường được sử dụng với sợi quang đa mode - khoảng cách truyền là 100 mét khi kết hợp với dây nhảy sợi OM3; khoảng cách truyền là 150 mét khi kết hợp với jumper sợi OM4. Bên trong bộ thu phát có 4 kênh truyền và nhận tín hiệu quang độc lập. Mỗi kênh có thể hỗ trợ truyền dữ liệu 10Gbps, thực hiện truyền 40G băng thông cao.
Cả bộ thu phát quang 40GBASE-CSR4 và bộ thu phát quang 40GBASE-SR4 đều có giao diện MTP và cả hai đều có nguyên lý hoạt động giống nhau. Bộ thu phát quang 40GBASE-CSR4 có thể kết hợp với dây nhảy sợi quang MTP (cái) 12 lõi để thực hiện truyền dẫn quang 40G; hoặc với bộ nhảy nhánh kép MTP (cái) -4 * LC 8 lõi, nó có thể được kết nối với 4 bộ thu phát quang 10GBASE-SR để đạt được truyền dẫn quang 4X10G. Là phiên bản nâng cấp của SR4, bộ thu phát quang 40GBASE-CSR4 có khoảng cách truyền tối đa lên đến 300 mét (với dây nhảy cáp quang OM3) hoặc 400 mét (với dây nhảy quang OM4).
Nói chung, có hai phương thức truyền dữ liệu cơ bản là nối tiếp và song song. Truyền song song là việc truyền đồng thời nhiều bit dữ liệu trên các kênh khác nhau trên cùng một sợi quang. Các bộ thu phát quang 40GBASE-PLRL4, bộ thu phát SR4 và bộ thu phát CSR4 đều áp dụng nguyên tắc truyền song song và thường được kết nối với các đầu nối MTP. Nhưng khác với hai loại bộ thu phát quang đã giới thiệu ở trên, bộ thu phát quang 40GBASE-PLRL4 hỗ trợ truyền đường dài, và khoảng cách truyền trên cáp quang đơn mode có thể đạt 1 km hoặc 1,4 km.
Bộ thu phát quang 40GBASE-PLR4 với giao diện MTP cũng sử dụng nguyên tắc truyền song song được mô tả ở trên. Giống như bộ thu phát quang 40GBASE-PLRL4, nó cũng có thể sử dụng các jumper nhánh chế độ đơn để kết nối bộ thu phát với bốn giao diện quang 10GBASE-LR để thực hiện truyền 4X10G. Giống như bộ thu phát quang 40GBASE-PLRL4, bộ thu phát quang 40GBASE-PLR4 cũng được sử dụng để truyền đường dài, nhưng khoảng cách truyền xa hơn, lên đến 10 km.
Năm loại bộ thu phát quang, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L và 40GBASE-ER4, đều là bộ thu phát giao diện LC, trong đó chỉ có 40GBASE-BiDi được sử dụng để truyền khoảng cách ngắn thông qua đa sợi mode.
Khác với các loại bộ thu phát khác, bộ thu phát quang 40GBASE-BiDi đặc biệt ở chỗ nó chỉ có 2 kênh thu phát tín hiệu quang 20Gbps độc lập. Mỗi kênh thu phát đồng thời có thể truyền và nhận tín hiệu quang có bước sóng khác nhau từ một sợi quang đa mode. Thường được sử dụng với dây nhảy quang LC đa chế độ. Điều đáng nói là bộ thu phát quang 40GBASE-BiDi có thể thực hiện truyền 40G mà không cần thay đổi hệ thống cáp quang đa chế độ 10G hiện có. Bộ thu phát quang 40GBASE-BiDi có thể truyền 100 mét qua dây vá sợi OM3 hoặc 150 mét qua dây vá sợi OM4.
GG quot; UNIV" có nghĩa là phổ quát. Bộ thu phát quang 40GBASE-UNIV có thể được sử dụng với sợi quang đơn mode hoặc sợi quang đa mode mà không cần thay đổi cấu hình bộ thu phát hoặc thêm các thiết bị phần cứng khác. Khi sử dụng bộ thu phát này để đi dây, thời gian và chi phí đi dây có thể được giảm thiểu ở một mức độ nhất định. Bộ thu phát quang 40GBASE-UNIV có 4 kênh bên trong và mỗi kênh có thể truyền hoặc nhận tín hiệu 10G. Sau khi được kết hợp bởi một bộ ghép kênh, hai sợi quang được sử dụng để truyền 40G. Khi được ghép nối với các sợi đa mode OM3 và OM4, khoảng cách truyền là 150 mét; khi ghép nối với các sợi đơn mode, khoảng cách truyền là 500 mét đến 2 km (tùy thuộc vào các nhà cung cấp khác nhau).
Như đã đề cập ở trên, bộ thu phát quang 40GBASE-SR4 được sử dụng rộng rãi trong truyền dẫn khoảng cách ngắn, trong khi bộ thu phát quang 40GBASE-LR4 là bộ thu phát được sử dụng phổ biến nhất trong truyền dẫn đường dài. Bộ thu phát quang 40GBASE-LR4 sử dụng giao diện LC song công, có thể truyền tới 10 km thông qua một jumper chế độ đơn. Loại bộ thu phát quang này có 4 kênh tín hiệu truyền và nhận độc lập. Tín hiệu quang ở đầu phát đi qua bộ ghép kênh để kết hợp tất cả các bước sóng để truyền, và tín hiệu truyền được phân tách thành 4 tốc độ truyền bởi bộ phân kênh ở đầu nhận. Nó là một kênh 10Gbps.
Bộ thu phát quang 40GBase-LR4L và bộ thu phát quang 40GBase-LR4 có nguyên lý hoạt động giống nhau và cả hai đều nhận ra khả năng truyền dữ liệu khoảng cách xa 40G thông qua jumper chế độ đơn. Điểm khác biệt giữa hai thiết bị là bộ thu phát quang 40GBase-LR4L có khoảng cách truyền tối đa chỉ 2 km.
Bộ thu phát 40GBASE-ER4 cuối cùng được giới thiệu có nguyên lý hoạt động tương tự như hai bộ thu phát trước đó là LR4 và LR4L. Nó sử dụng giao diện song công LC với một jumper chế độ đơn. Bộ thu phát quang 40GBASE-ER4 là khoảng cách truyền xa nhất trong số 9 bộ thu phát được giới thiệu trong bài viết này, lên đến 40 km.
Thông tin chi tiết và so sánh của chín bộ thu phát trên được thể hiện trong bảng sau:
Loại Inteface | Loại bản vá lỗi | Bước sóng | Khoảng cách truyền | Tên khác | |
SR4 | MTP | MM | 850nm | 100mOM3; 150mOM4 | iSR4 |
CSR4 | MM | 850nm | 300mOM3; 400mOM4 | XSR4 / ESR4 / SR4E / eiSR4 | |
PLRL4 | SM | 1310nm | 1km hoặc 1,4km | PIR4 / LRL4 | |
PLR4 | SM | 1310nm | 10km | / | |
BiDi | LC hai mặt | MM | 832nm-918nm | 100mOM3; 150mOM4 | SR-BD / SR-BiDi |
UNIV | SM / MM | 1310nm | 150mOM3 / OM4 SM; 500m đến 2kmSM | LX4 / LM4 | |
LR4L | SM | 1310nm | 2km | IR4 | |
LR4 | SM | 1310nm | 10km | / | |
ER4 | SM | 1310nm | 40km | / |
CFP (C form-factor plugggable) là một giao thức truyền dẫn thu phát quang do tổ chức CFP MSA xây dựng để truyền tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao. Thoả thuận này chủ yếu phục vụ Ethernet 100G lúc đầu, nhưng cũng có thể được sử dụng trong mạng 40G. Chủ yếu có ba loại bộ thu phát quang đóng gói 40G CFP: bộ thu phát quang 40GBASE-SR4 CFP, jumper OM4 đa chế độ với giao diện MTP, truyền dữ liệu 150 mét; Bộ thu phát quang 40GBASE-FR CFP, chế độ đơn với giao diện SC song công Sử dụng jumper với nhau, khoảng cách truyền là 2 km; Bộ thu phát quang 40GBASE-LR4 CFP, khoảng cách truyền có thể đạt 10 km.
Sự khác biệt chính giữa bộ thu phát quang QSFP + và bộ thu phát quang CFP được phản ánh trong các khía cạnh sau:
1. Hình thức: Bộ thu phát quang CFP rõ ràng là có kích thước lớn hơn (giá thường cao hơn);
2. Loại giao diện: Bộ thu phát quang CFP sử dụng giao diện MTP hoặc song công SC, trong khi bộ thu phát quang QSFP + sử dụng giao diện MTP hoặc LC song công;
3. Loại bộ thu phát: Bộ thu phát quang CFP có một số loại hạn chế và bộ thu phát quang QSFP +, ngoài chín bộ thu phát phổ biến được mô tả trong bài viết này, còn có các kiểu máy khác hỗ trợ khoảng cách truyền khác nhau để đáp ứng nhu cầu của những người dùng khác nhau.
Bộ thu phát quang QSFP + tích hợp các đặc điểm của kích thước nhỏ, chi phí thấp, tính linh hoạt cao và khả năng ứng dụng rộng rãi. So với bộ thu phát quang CFP thì nó được người dùng ưu ái hơn.
Nghiên cứu cho thấy băng thông truyền dẫn quang trong lĩnh vực mạng truyền thông cần được nâng cấp gấp từ 10G ban đầu lên 40G hoặc thậm chí 100G. Bộ thu phát quang 40G QSFP + có thể thực hiện truyền dữ liệu 40G mật độ cao, chi phí thấp, công suất thấp và có triển vọng phát triển tốt.
Ngày nay, trên thị trường có rất nhiều sản phẩm bộ thu phát quang 40G. Làm thế nào để phân biệt giữa các chủng loại khác nhau và chọn bộ thu phát quang phù hợp với nhu cầu của bạn là đặc biệt quan trọng.