Eles são a evolução do SFP e do QSFP e são usados com mais frequência em aplicativos de ethernet e de comunicação de dados de alta velocidade. Então, o que são e como funcionam? Neste artigo, explicaremos tudo o que você precisa saber.
Um dos principais requisitos para o sucesso de qualquer data center moderno é sua capacidade de transmitir grandes quantidades de dados o mais rápido possível. É nesse ponto que os transceptores, como SFP, SFP+, QSFP e QSFP+, são inestimáveis nas redes em que são implantados.
Eles podem servir a uma série de finalidades, desde a ponte entre switches de rede sem a necessidade de equipamentos volumosos ou, quando usados em uma rede de fibra óptica, são excelentes na transmissão de dados a longas distâncias por meio de cabos de fibra óptica sem perder a integridade do sinal.
Um dos tipos de transceptores mais comumente usados é o QSFP+. Lançado em 2012, o QSFP+ foi uma evolução dos transceptores QSFP originais lançados em 2006 e pode suportar uma taxa de transferência de dados mais alta.
Neste artigo, veremos o que é QSFP+ e como ele pode ser utilizado em sua arquitetura de rede.
O que é QSFP+?
QSFP+ significa Quad Small Form Factor Pluggable Plus. Isso pode parecer um pouco complicado, mas cada parte do nome se refere a um recurso específico do dispositivo. "Quad" refere-se ao fato de que ele usa quatro canais independentes para transmitir ou receber dados por meio do transceptor. "Form Factor" refere-se ao seu tamanho, que, neste caso, é pequeno e compacto. "Pluggable" significa que ele foi projetado para ser hot swappable, portanto, pode ser adicionado ou removido de uma configuração de rede sem a necessidade de tempo de inatividade da rede. "Plus" refere-se ao fato de que ele pode lidar com taxas mais altas de transmissão de dados do que o QSFP comum.
Como funciona o QSFP+?
Um QSFP+ pega quatro faixas separadas de informações, também chamadas de canais, e as envia por um único cabo de fibra óptica como um único sinal. Ele faz isso utilizando uma tecnologia chamada CWDM (Coarse Wave Division Multiplexing, multiplexação por divisão de ondas grossas).
O CWDM usa uma faixa de comprimento de onda mais ampla com maior espaçamento entre canais. Normalmente, o CWDM suporta comprimentos de onda de 1270 nm a 1610 nm, separados por intervalos de 20 nm. Isso significa que ele só é adequado para enviar um sinal em uma distância menor, geralmente até 80 km. O CWDM difere do DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing, multiplexação por divisão de comprimento de onda denso), pois este último é capaz de usar um comprimento de onda mais estreito, o que significa que pode enviar sinais por uma distância maior sem o risco de degradação significativa do sinal.
Cada entrada elétrica no QSFP+ é transformada em um sinal óptico em um comprimento de onda óptico diferente. Esses quatro comprimentos de onda de sinal separados são então combinados em um único sinal óptico e enviados pelo cabo de fibra óptica em um processo chamado multiplexação. Na outra extremidade do cabo de fibra, um segundo QSFP+ inverte esse processo (demultiplexação) e transforma o único sinal óptico novamente em quatro canais elétricos separados, que são enviados para o equipamento de rede relevante.
Os transceptores QSFP+ geralmente consistem em vários componentes importantes que permitem sua operação. Aqui apresentamos uma rápida visão geral de cada um deles e como eles permitem que o transceptor funcione.
- Transmissor
A seção do transmissor de um transceptor QSFP+ consiste em diodos de laser ou LEDs responsáveis pela conversão de sinais elétricos em sinais ópticos. O transmissor emite luz em comprimentos de onda específicos, que são então transmitidos pela fibra óptica.
- Receptor
A seção receptora do transceptor QSFP+ recebe os sinais ópticos de entrada da fibra e os converte novamente em sinais elétricos. Normalmente, ela inclui um fotodiodo ou um fotodiodo de avalanche (APD) que detecta a luz de entrada e gera sinais elétricos proporcionais à potência óptica recebida.
- Interfaces elétricas
Os transceptores QSFP+ também têm interfaces elétricas para conexão com o sistema host ou com o equipamento de rede. Essas interfaces seguem protocolos de sinalização elétrica padrão do setor, como 10 Gigabit Ethernet, 40 Gigabit Ethernet ou InfiniBand. As interfaces elétricas permitem a troca de sinais elétricos entre o transceptor e o equipamento de rede específico ao qual ele está conectado.
- Interfaces ópticas
Os transceptores QSFP+ usam interfaces ópticas para transmitir e receber sinais de dados. Essas interfaces são projetadas para conexão com fibras ópticas e utilizam diodos de laser ou diodos emissores de luz (LEDs) para converter sinais elétricos em sinais ópticos para transmissão e vice-versa para recepção.
- O alojamento
Um transceptor QSFP+ normalmente é fornecido em um módulo compacto com um fator de forma plugável padronizado, permitindo fácil instalação e substituição. Os transceptores QSFP+ são projetados para serem um módulo hot-pluggable, o que significa que podem ser inseridos ou removidos do dispositivo host sem desligar o sistema. Isso é fundamental quando implantado em um data center, onde até mesmo o menor tempo de inatividade da rede pode custar caro.
- Interface de controle, monitoramento e gerenciamento
Muitos transceptores QSFP+ geralmente incorporam a funcionalidade de controle e monitoramento, o que permite que o operador de rede monitore o desempenho do transceptor em tempo real, inclusive a temperatura, a tensão e a potência óptica recebida. Ter a capacidade de monitorar o desempenho do transceptor significa que os operadores de rede podem garantir que ele tenha o melhor desempenho possível.
Alguns transceptores QSFP+ também podem apresentar uma interface de gerenciamento, como um barramento I2C (Inter-Integrated Circuit). Essa interface permite a comunicação direta entre o transceptor e o dispositivo host, permitindo que o operador de rede realize configuração, monitoramento e controle avançados do transceptor.
Você pode ler nosso guia completo sobre como funciona um transceptor de fibra óptica aqui.
Para que é usado o QSFP+?
O QSFP+ é um tipo de transceptor de fibra óptica. Ele é usado para converter sinais elétricos de um dispositivo de rede em um sinal óptico por meio de um laser ou diodo, que é então transmitido por um cabo de fibra óptica. Os transceptores de fibra óptica são essenciais nas telecomunicações modernas, pois permitem taxas mais rápidas de transmissão de dados em comparação com os métodos tradicionais, como os cabos de cobre.
No caso do QSFP+, eles são capazes de suportar Ethernet 40G utilizando quatro vias de fibra Ethernet 10G; isso difere do QSFP, que suporta apenas quatro vias de Ethernet 1G. A capacidade extra de um QSFP+ em relação a um QSFP é uma consideração importante ao escolher o transceptor mais adequado para sua empresa.
Um dos principais benefícios de um QSFP+ é a capacidade de processamento de dados em comparação com seu tamanho relativamente pequeno. Um QSFP+ geralmente não é maior do que o tamanho de uma pilha AA padrão, mas ainda pode suportar altas taxas de transmissão de dados usando quatro canais separados. Esses canais podem ser usados para enviar ou receber dados independentemente uns dos outros, o que os torna muito eficientes. Isso o torna ideal para ser usado quando o espaço é uma consideração importante ao decidir sobre a configuração de sua rede.
Outra vantagem desse tipo de transceptor é sua capacidade de ser "hot-swap". Isso significa que a unidade pode ser removida de um equipamento de rede e substituída por outra, sem a necessidade de a rede ficar off-line. Isso é fundamental em um data center, onde longos períodos de inatividade podem custar caro para a empresa que o utiliza.
Perguntas frequentes sobre QSFP
Qual é a diferença entre QSFP+ e QSFP28?
O QSFP28 é outro tipo de transceptor óptico. No entanto, ele difere do QSFP+ pelo fato de ser capaz de suportar um nível mais alto de transferência de dados. Enquanto um QSFP+ suporta 4 x 10 GB, o QSFP28 suporta 4 x 25 GB. O 28 em seu nome está relacionado ao fato de que ele pode suportar uma taxa de transferência de 28 GB. Tecnicamente, um QSFP28 é compatível com uma configuração de rede QSFP+ padrão, mas não poderá usar todas as suas taxas de transferência de dados.
Quais fabricantes produzem transceptores ópticos QSFP+?
A maioria dos grandes fabricantes de telecomunicações produz suas próprias versões de transceptores QSFP+, incluindo Dell, Juniper, Cisco e Alcatel-Lucent. A TXO estoca uma linha completa de transceptores ópticos QSFP+ de muitos fabricantes diferentes, inclusive compatíveis com OEM, portanto, entre em contato conosco hoje mesmo para saber como podemos ajudar na configuração da sua rede atual.