I ricetrasmettitori vengono utilizzati per la trasmissione dei dati

 

Hai presente quel momento in cui stai fissando un pannello di connessione in fibra alle 2 del mattino, con in mano un ricetrasmettitore, e all'improvviso ti rendi conto che non sei sicuro al 100% di cosa sia effettivamente questa cosafa?

Sì. Siamo stati tutti lì.

Risolviamo questo problema - e lasciamo perdere le sciocchezze dei libri di testo già che ci siamo.

 

 

Allora, cos'è unRicetrasmettitore, Veramente?

 

Ecco ildefinizione di ricetrasmettitorela maggior parte delle persone ti dà: "Un dispositivo che trasmette e riceve segnali". Freddo. Tecnicamente accurato. Inoltre completamente inutile se stai cercando di capire se hai bisogno di un SFP o di un QSFP.

Se lo desideradefinire ricetrasmettitorein un modo che aiuta davvero, pensalo in questo modo: è il traduttore tra il tuo interruttore e il cavo. Il tuo interruttore parla di elettricità. Il cavo in fibra ottica parla di luce. Il ricetrasmettitore converte l'uno nell'altro - entrambe le direzioni, simultaneamente.

Questo èsignificato del ricetrasmettitorein un inglese semplice.

Quando qualcuno chiede "cos'è un ricetrasmettitore," di solito cercano di capire perché non possono semplicemente collegare un cavo in fibra direttamente alla porta dello switch. Risposta? Perché gli switch non parlano la fibra. Hanno bisogno di un interprete. Questo è il lavoro.

 

Analizzare cosa significa realmente "ricetrasmettitore".

 

La parola stessa è semplicemente trasmettitore + ricevitore messi insieme.Ricetrasmettitore significaottieni entrambe le funzioni in un modulo - inviando dati, inserendo dati. Non è scienza missilistica, ma la convenzione di denominazione lo fa sembrare più complicato di quanto non sia.

E se siamo onesti a riguardoil significato di ricetrasmettitorenel networking moderno, si è evoluto ben oltre il concetto originale. In questi giorni riceverai anche:

Conversione del protocollo

Funzionalità a distanza integrate nell'hardware

Codifica specifica del fornitore-(purtroppo)

Classificazioni di velocità che vanno da 1G a 800G

Un modulo. Tutto questo racchiuso in qualcosa delle dimensioni di un pollice.

 

La parte che nessuno ti dice sui ricetrasmettitori ottici

 

È qui che le cose si fanno interessanti - e costose.

UNricetrasmettitore otticonon sta solo effettuando la conversione del segnale. Gestisce anche la lunghezza d'onda, la modulazione, i livelli di potenza e la correzione degli errori. Tutto in tempo-reale. A velocità la maggior parte delle persone non riesce nemmeno a concettualizzare.

Prendi un QSFP28 da 100G. Quattro canali separati, ciascuno dei quali spinge 25 gigabit al secondo. Sono 100 miliardi di bit al secondo, convertiti da elettrici a ottici e viceversa. I soli componenti laser svolgono un lavoro che 15 anni fa avrebbe richiesto un intero rack di apparecchiature.

Ma quando guardiricetrasmettitori otticidal punto di vista degli acquisti? La maggior parte del costo non è legato alla tecnologia - ma al nome del marchio stampato sull'etichetta.

L'anno scorso abbiamo avuto un cliente -rete sanitaria di medie-dimensioni - che acquistava prodotti ottici a marchio Cisco-da un decennio. Non l'ho mai messo in dubbio. Quando finalmente li abbiamo convinti a testare moduli di terze parti-durante un upgrade a 40G, la loro risposta è stata sostanzialmente: "Aspetta, questi costanoQuanto?"

Hanno risparmiato $ 87.000 su quel singolo progetto. Stessa prestazione. Stessa compatibilità. Garanzia a vita invece dei 90 giorni standard offerti dalla maggior parte degli OEM.

I moduli? Hardware identico. Adesivo diverso.

 

 

Perché il "ricetrasmettitore" diventa rapidamente confuso

 

Parte del problema è che"ricetrasmettitore" copre attualmente circa 47 diversi fattori di forma e velocità. Qualcuno dice che hanno bisogno di ricetrasmettitori per la realizzazione di un data center- - okay, ma quali?

SFP per 1G?

SFP+ per 10G?

QSFP28 per 100G?

OSFP per 800G?

È come dire che hai bisogno di "un'auto" quando ciò di cui hai effettivamente bisogno è un modello molto specifico con caratteristiche molto specifiche per un caso d'uso molto specifico. Il termine generico non aiuta molto.

E poi c'è la situazione della fibra mono-modale rispetto a quella multi-modale, che è un problema a parte. Prendi il tipo di ricetrasmettitore sbagliato per il tuo impianto di cablaggio e... non succede nulla. Nessuna spia di collegamento. Nessuna connettività. Solo frustrazione.

Uno dei nostri ingegneri sul campo una volta ha osservato un cliente trascorrere 45 minuti per risolvere un problema con una fibra "rotta". Configurazioni delle porte? Bene. Continuità del cavo? Bene. Compatibilità del ricetrasmettitore? Anche bene.

Si è scoperto che avevano collegato una fibra multi-modale SFP-10G-SR a una fibra mono-modale. Alla fisica non importa quanto hai pagato per quell'ottica: semplicemente non funzionerà.

 

Tutto ciò che-nel mondo reale non viene inserito nelle schede tecniche

 

Le valutazioni della temperatura contano più di quanto si pensi. Metti un ricetrasmettitore standard in una custodia esterna durante un'estate in Texas e guarda cosa succede. (Spoiler: niente di buono.)

Abbiamo avuto clienti che utilizzavano applicazioni Ethernet industriali e che lo hanno imparato nel modo più duro. Le ottiche standard sono generalmente classificate per un intervallo compreso tra 0 gradi e 70 gradi. Moduli di livello-industriale? -40 gradi a 85 gradi. Quella gamma ti costa circa $ 30 in più per ricetrasmettitore, ma è meglio sostituire i moduli guasti ogni sei mesi.

Il consumo di energia è un altro fattore subdolo. Un QSFP28 da 100G assorbe circa 3,5 W. Non sembra molto finché non hai 96 porte in un singolo chassis. Sono 336 watt solo per l'ottica - senza considerare l'interruttore stesso, le ventole o qualsiasi altra cosa. I tuoi calcoli di alimentazione e raffreddamento devono tenerne conto, altrimenti ti starai chiedendo perché il tuo condizionatore non riesce a tenere il passo.

 

Quando i ricetrasmettitori vanno male

 

Gli errori di calcolo della distanza sono probabilmente il problema numero 1 che vediamo. Il cliente acquista un'ottica SFP-10G-SR (buona per 300 m su fibra multimodale), poi si rende conto che la lunghezza del cavo è in realtà di 450 metri. A volte funziona. A volte no. A volte funzionamaggior partedel tempo, il che è probabilmente peggio perché ora stai inseguendo la perdita intermittente di pacchetti.

La soluzione non passa sempre nemmeno all'ottica a lungo- raggio. Forse hai la fibra OM3 ma stai cercando di spingere 100G per oltre 150 metri. OM3 supera i 100 metri per 100GBase-SR4. Hai bisogno di OM4 per raggiungere i 150 m in modo affidabile.

Un cliente di un'azienda logistica - con magazzini nel Midwest - aveva esattamente questo problema. Continuavo a vedere errori CRC sui loro uplink 100G. Incolpato gli interruttori. Incolpato il venditore di cavi. Alla fine ho testato la fibra vera e propria con un OTDR e ho scoperto che era OM3, non OM4 come diceva la loro documentazione.

Passato al cavo con classificazione OM4. Gli errori sono scomparsi immediatamente.

 

Il blocco del venditore-nel gioco

 

Parliamo dell'elefante nella sala server: la codifica del fornitore.

Cisco, Juniper, Arista, Dell - incorporano tutti informazioni proprietarie nei loro ricetrasmettitori tramite un chip EEPROM. Dice all'interruttore "Sono un componente Cisco ufficiale, fidati di me". Se la codifica non corrisponde a quanto previsto dallo switch, viene visualizzato un messaggio di errore. A volte è solo un avvertimento. A volte la porta non viene nemmeno inizializzata.

Non si tratta di compatibilità tecnica. L'hardware è identico. Si tratta di controllo.

I fornitori di terze-parti (come noi, certo, ma non solo noi) risolvono questo problema programmando la EEPROM con i codici fornitore corretti. Disponiamo di moduli pre-codificati per Cisco, Juniper, Arista, Dell, HPE, Extreme, Brocade... praticamente per chiunque conti. Inoltre, possiamo eseguire una doppia-codifica personalizzata se hai bisogno di connettere due diverse piattaforme OEM.

Il mese scorso un cliente collegava le schede NIC Mellanox agli switch Cisco Nexus. Citazione originale dal loro VAR? $ 54.000 per i ricetrasmettitori Cisco da un lato, gli adattatori Mellanox dall'altro, più i ponticelli in fibra per collegarli.

La nostra soluzione? Cavi DAC personalizzati con doppia-codificazione. Codifica Cisco da un lato, Mellanox dall'altro. Un cavo, entrambe le parti felici. Costo totale: $ 1.050.

Consegna lo stesso giorno. Nessun problema di compatibilità. Li hanno risparmiati $ 52.950.

 

 

Quando non hai nemmeno bisogno dei ricetrasmettitori

 

Ecco qualcosa che la maggior parte dei venditori non ti dirà: a volte non hai affatto bisogno di ricetrasmettitori separati.

I cavi ad attacco diretto in rame (DAC) e i cavi ottici attivi (AOC) sono assemblaggi pre-terminati - ricetrasmettitori integrati nelle estremità del cavo. Fondamentalmente stai acquistando l'intera connessione come un unico pezzo. Per tratte brevi (di solito sotto i 10 metri), è più economico e più semplice che acquistare due ricetrasmettitori più un ponticello in fibra.

Dall'alto-del-rack al server? DAC.
Interruttori adiacenti nella stessa fila? DAC o AOC.
In un corridoio caldo dove desideri meno EMI? AOC.

Avevamo un cliente iperscalabile che eseguiva un massiccio aggiornamento del server - 2,000+ connessioni tra switch ToR e nodi di calcolo. Se avessero scelto i singoli ricetrasmettitori SFP28, avrebbero visto circa 600.000 dollari solo in ottica (a prezzi stradali, nemmeno alle tariffe OEM).

Passato invece ai cavi DAC SFP28. Costo totale: $ 84.000. Risparmiato oltre mezzo milione di dollari sui cavi. Differenza di prestazioni pari a zero perché comunque i cavi erano tutti sotto i 3 metri.

 

Le cose che contano davvero

 

Dimentica le sciocchezze del marketing. Quando specifichi i ricetrasmettitori per una distribuzione reale, ecco cosa devi sapere:

Tipo di cavo.Modalità-singola o modalità-multipla? Che grado? (OM3, OM4, OM5, OS2?) Questo detta tutto il resto.

Distanza.Misuralo. Non indovinare. Includere corse lente e verticali. Aggiungere il 20% di tampone.

Velocità.Ovvio, ma vale la pena sottolinearlo: i ricetrasmettitori devono corrispondere alle porte dello switch e all'infrastruttura di cablaggio. Impossibile trasferire 100G su fibra OM2. La fisica dice di no.

Ambiente.Clima interno controllato? Le ottiche standard vanno bene. Recinzione esterna a Phoenix? Hai bisogno di moduli di livello-industriale.

Compatibilità.Quale piattaforma OEM? Ciò determina i requisiti di codifica.

La realtà del bilancio.Le ottiche OEM costano 3-10 volte il costo dei moduli di terze parti per hardware letteralmente identico. Il tuo team finanziario ti ringrazierà per avermelo chiesto.

 

Ciò che la maggior parte degli ingegneri vorrebbe sapere prima

 

Acquista pezzi di ricambio. Sul serio. I ricetrasmettitori falliscono. Non spesso, ma lo fanno. Avere qualche-tempo a portata di mano in attesa della spedizione durante la notte durante un'interruzione.

Pulisci la fibra. Ogni. Separare. Tempo. I connettori sporchi causano più problemi dei ricetrasmettitori difettosi. Ottieni un ambito. Usalo.

Controlla la matrice di compatibilità ottica del tuo interruttore, ma non trattarla come vangelo. A volte i documenti dei fornitori sono in ritardo rispetto a ciò che effettivamente funziona. Abbiamo fatto in modo che i moduli funzionassero perfettamente su piattaforme su cui non erano "ufficialmente" supportati.

Documenta ciò che distribuisci. Quando risolvi il problema alle 3 del mattino sei mesi dopo, vorrai sapere se si tratta di un'ottica LR o LRM senza tirarla fisicamente.

 

Linea di fondo

 

Un ricetrasmettitore converte i segnali elettrici in ottici e viceversa. Questa è la risposta tecnica.

La risposta pratica? È il componente che fa funzionare perfettamente la tua rete o causa problemi misteriosi che ti fanno perdere giorni del tuo tempo. Ottenere quello giusto è importante. Pagare più del dovuto per quello giusto non lo fa.

La maggior parte di ciò che ti è stato detto sulla "necessità" di ottiche OEM è marketing, non ingegneria. L'hardware è lo stesso. Le prestazioni sono identiche. In genere la garanzia è migliore se offerta da fornitori di terze-parti perché non cercano di sottoporvi un contratto di assistenza.

Lo facciamo da abbastanza tempo per vedere ripetersi gli stessi schemi: l'ingegnere eredita una rete, presume di aver bisogno di tutto OEM, spende 5-10 volte più del necessario, poi alla fine scopre che le ottiche di terze parti funzionano bene e rimpiange di aver effettuato il passaggio anni prima.

Non essere quell'ingegnere.

Se non sei sicuro di ciò di cui hai bisogno, misura la lunghezza dei cavi, controlla il tipo di fibra, conferma i modelli di switch e parla con qualcuno che comprenda effettivamente la compatibilità. Non un venditore che legge da un configuratore - qualcuno che ha installato fisicamente queste cose e sa cosa funziona.

Il tuo budget ti ringrazierà. Il tuo capo ti ringrazierà. E dormirai meglio sapendo che i tuoi ricetrasmettitori stanno facendo il loro lavoro senza costare più degli interruttori a cui sono collegati.