Il fattore di forma stesso

I moduli SFP+ misurano circa 56,5 mm × 13,4 mm × 8,5 mm. Abbastanza piccolo da perderlo in un cassetto, abbastanza consistente da costarti soldi veri quando lo fai.

Il design meccanico deriva dal ricetrasmettitore XFP ma è stato rimpicciolito-spostando i circuiti di condizionamento del segnale dal modulo alla scheda host. Non si trattava solo di miniaturizzazione fine a se stessa. Riposizionando le funzioni CDR (recupero orologio e dati) ed EDC (compensazione della dispersione elettronica) sullo switch o sulla scheda NIC, i costi dei moduli sono diminuiti e il consumo energetico è sceso da circa 3,5 W per XFP a circa 1 W per l'ottica SFP+ di base. Il compromesso: l'apparecchiatura host ora si fa carico di una parte maggiore del carico di integrità del segnale, motivo per cui occasionalmente vedrai hardware più vecchio con funzionalità 10G- in difficoltà con determinate combinazioni di moduli e cavi che teoricamente dovrebbero funzionare bene.

La gabbia accetta moduli dotati di una caratteristica chiusura a scatto-quella piccola maniglia metallica che tiri per estrarre il ricetrasmettitore. Ho visto persone strappare i moduli dal connettore in fibra. Non. La cauzione esiste perché l'inserimento e la rimozione-dell'hot swap sottopone i contatti elettrici a stress meccanico e l'MSA specifica limiti di forza particolari (forza di inserimento di picco inferiore a 13,3 N) che presuppongono l'utilizzo del meccanismo di rilascio progettato.

 

 

Varianti 10GBASE: La zuppa dell'alfabeto

Ecco dove diventa denso. L’IEEE e l’industria hanno prodotto un numero davvero eccessivo di specifiche del livello fisico 10G, ciascuna ottimizzata per diversi tipi di fibra, distanze e punti di costo.

 

10GBASE-SR

Laser VCSEL a corto raggio. 850nm su fibra multimodale. Questo è il cavallo di battaglia-il modulo che troverai probabilmente nel 70% delle implementazioni 10G dei data center perché la fibra multimodale attraversa già la maggior parte degli edifici e le ottiche da 850 nm sono economiche da produrre. Classificato ufficialmente per 26 metri su OM1 legacy, 82 metri su OM2, 300 metri su OM3 e 400 metri su OM4. Le prestazioni nel mondo reale-spesso superano le specifiche, ma non contare su di esse per i collegamenti di produzione.

La lunghezza d'onda di 850 nm è importante perché i VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Echanging Lasers) su questa banda possono essere testati su-wafer durante la produzione, riducendo drasticamente i costi di produzione rispetto ai laser-emittenti sui bordi. La tecnologia è matura. Miliardi di queste cose sono state spedite.

 

 

10GBASE-LR

Laser DFB a. 1310nm a lungo raggio su fibra-modale singola. Dieci chilometri. Questo è ciò che distribuisci tra gli edifici, attraverso il campus o per raggiungere quell'armadio remoto dell'IDF che qualcuno si trova inspiegabilmente a 2 km dall'MDF. La fibra monomodale-ha un nucleo più piccolo (9 micron contro 50 o 62,5 per la multimodale), che elimina la dispersione modale e consente raggi molto più lunghi-ma richiede un allineamento più preciso durante la terminazione del connettore. Connettori duplex LC standard.

Una nota sui prezzi: i moduli LR costano 2-4 volte quello che fanno i moduli SR. La tecnologia laser è più costosa, i rendimenti sono inferiori e i requisiti di test sono più severi. Budget di conseguenza.

 

10GBASE-ER e 10GBASE-ZR

L'autonomia estesa arriva fino a 40 km. ZR (non effettivamente standardizzato IEEE-, ma ampiamente implementato) raggiunge gli 80 km utilizzando laser raffreddati e una maggiore potenza di trasmissione. Applicazioni metropolitane e di trasporto. A meno che tu non colleghi siti geograficamente distribuiti, non li toccherai mai. Li menziono solo perché qualcuno che acquista moduli su eBay inevitabilmente si chiederà perché quel ricetrasmettitore ZR "ottimo" costa $ 800 quando i moduli LR costano $ 30.

 

10GBASE-T

Rame. RJ45. Cat6a a 100 metri, Cat6 a 55 metri (anche se l'ho visto funzionare a 70 m su un buon Cat6: non specificare la rete di produzione in questo modo, ma è utile saperlo per gli ambienti di laboratorio).

I moduli 10GBASE-T SFP+ sono... complicati. I chip PHY raggiungono temperature elevate-da 2,5 a 5 watt a seconda della lunghezza del cavo e delle condizioni del collegamento. Si tratta di un calore significativo in un piccolo pacchetto, ed è il motivo per cui questi moduli spesso si sentono preoccupati al tatto durante il funzionamento. Perfettamente normale. Sono anche talmente assetati di energia che alcuni switch limitano il numero di switch che è possibile installarne contemporaneamente o riducono la densità delle porte quando sono presenti moduli in rame.

La latenza è un'altra considerazione. I moduli Fibra SFP+ aggiungono forse 300 nanosecondi di ritardo. 10Moduli GBASE-T? Più simile a 2-4 microsecondi perché lo schema di codifica (PAM-16 con correzione degli errori in avanti LDPC) richiede una sostanziale elaborazione del segnale digitale. Per la maggior parte delle applicazioni questo è irrilevante. Per il trading ad alta frequenza o alcuni sistemi di controllo in tempo reale, è squalificante.

 

DAC e AOC

I cavi in ​​rame ad attacco diretto integrano i ricetrasmettitori direttamente in un gruppo di cavi twinax. Connettore SFP+ su ciascuna estremità, lunghezza fissa (tipicamente da 1 a 7 m), nessun modulo separato da gestire. Latenza più bassa, costo per porta più basso per connessioni brevi. Il problema: non è possibile scambiare il cavo senza sostituire l'intero gruppo. Gli utenti dei data center li utilizzano ampiamente per le connessioni top-of-rack to server.

I cavi ottici attivi fanno la stessa cosa con i ricetrasmettitori in fibra-collegati permanentemente a un ponticello in fibra. Utile quando è necessario andare oltre la portata del DAC ma non si vuole avere a che fare con moduli separati e cavi patch.

 

 

DOM: cosa pensano i tuoi moduli

Monitoraggio ottico digitale. SFF-8472 lo ha standardizzato. Il modulo segnala al dispositivo host la temperatura interna, la tensione di alimentazione, la corrente di polarizzazione TX, la potenza di uscita TX e la potenza di ingresso RX. La maggior parte degli switch gestiti espongono questi dati tramite CLI o SNMP. Controllalo di tanto in tanto: le ottiche degradanti spesso mostrano un calo della potenza RX o un aumento della corrente di polarizzazione TX prima di guastarsi completamente.

 

 

 

Riferimento rapido

Conservo una versione di questa tabella fissata con nastro adesivo nella borsa dei cavi:

Tipo	Medio	Lunghezza d'onda	Distanza massima	Costo tipico
10GBASE-SR	MMF	850nm	300-400 metri (OM3/4)	$15-30
10GBASE-LR	SMF	1310 nm	10 km	$25-80
10GBASE-ER	SMF	1550 nm	40 km	$150-400
10GBASE-T	Cat6/6a	-	55-100m	$30-80
DAC	Twinax	-	1-7m	$10-25

 

 

Il problema della compatibilità

Ogni modulo SFP+ contiene una piccola EEPROM che identifica il produttore, il codice articolo, il numero di serie e le velocità dati supportate. In un mondo perfetto che seguisse le specifiche MSA, qualsiasi modulo conforme funzionerebbe su qualsiasi porta conforme.

Non viviamo in quel mondo.

Cisco, HPE, Aruba, Juniper e altri implementano controlli del fornitore che leggono la EEPROM e si rifiutano di abilitare le porte contenenti ricetrasmettitori "non supportati" (leggi: di terze- parti). La giustificazione tecnica implica garantire l'integrità del segnale e le specifiche termiche. La giustificazione commerciale prevede la protezione del margine sui materiali di consumo. Entrambe le spiegazioni contengono verità.

Esistono soluzioni alternative. Cisco IOS accetta il "ricetrasmettitore-servizio non supportato" per ignorare il blocco. HPE Aruba richiede "consenti ricetrasmettitore-non supportato-" nella configurazione dell'interfaccia. Alcuni fornitori hanno in gran parte abbandonato questa pratica-MikroTik e Ubiquiti generalmente accettano qualunque cosa colleghi, anche se la compatibilità varia ancora in base al modulo specifico e alla versione del firmware.

I fornitori di moduli di terze-parti come FS.com, 10GTek e Flexoptix vendono moduli "codificati" con EEPROM programmate per presentarsi come parti Cisco/HPE/Juniper originali. Funziona finché gli aggiornamenti del firmware non modificano la logica di convalida. È un conflitto costante di basso-grado.

 

 

Consigli per l'acquisto

Per le reti di produzione aziendali con contratti di supporto del fornitore: acquistare moduli OEM. Sì, costano 5-10 volte di più. Quando qualcosa si rompe alle 3 del mattino e hai bisogno del supporto TAC, "ti aiuteremo una volta sostituite le ottiche di terze parti" non è quello che vuoi sentire.

Per laboratori, reti domestiche e ambienti in cui sei il supporto: i moduli di terze-parti vanno bene. FS.com è il mio fornitore predefinito da anni. Le loro opzioni generiche e codificate funzionano entrambe in modo affidabile. 10GTek su Amazon offre spedizione Prime e resi facili-utili per i test di compatibilità. Evita le inserzioni AliExpress più economiche in assoluto; il modulo da 8 dollari che arriva morto o codificato in modo errato costa di più in termini di perdita di tempo rispetto all'alternativa affidabile da 15 dollari.

 

 

Minuti di installazione

Le terminazioni della fibra raccolgono polvere. Un granello invisibile a occhio nudo può degradare o bloccare completamente un segnale ottico. Mantenere i cappucci antipolvere sui moduli e sui cavi patch fino al momento del collegamento. Se stai risolvendo un collegamento che non viene visualizzato, pulisci i connettori prima di ogni altra cosa. Le salviette IPA e i panni che non lasciano pelucchi-funzionano; i detergenti in scatola con-clic sono migliori.

I moduli si inseriscono con la chiusura a scatto in posizione sbloccata-la maniglia oscilla liberamente. Spingere finché il modulo non si inserisce in posizione con un clic tattile. La cauzione si ripiega quindi a filo con il frontalino. Per rimuoverlo, tirare la staffa finché non rilascia il fermo interno, quindi estrarre il modulo. Sembra ovvio. Ho visto ingegneri di rete esperti forzare i moduli all'indietro.

I connettori mono-modali sono ottimizzati per tolleranze più strette rispetto a quelli multimodali. Non scambiare i cavi patch SM e MM in modo casuale-la lucidatura PC (contatto fisico) sui connettori SM può essere danneggiata da inserimenti ripetuti con adattatori non corrispondenti e i connettori APC (contatto fisico angolato) sono completamente incompatibili con le ghiere UPC/PC.

 

 

I documenti sugli standard

IEEE 802.3ae copre ampiamente Ethernet 10G. SFF-8431 e SFF-8432 specificano l'interfaccia elettrica e meccanica SFP+. SFF-8472 definisce DOM. I documenti IEEE richiedono l'acquisto; le specifiche SFF sono liberamente disponibili su snia.org. Se stai specificando i moduli per un progetto piuttosto che semplicemente acquistando ricetrasmettitori di base, leggi le fonti primarie: la documentazione secondaria inevitabilmente semplifica o omette dettagli critici.

Questa è la panoramica. La tecnologia è matura, l'ecosistema è ampio e i principali punti decisionali-tipo di fibra, requisiti di copertura, budget, blocco del fornitore-tolleranza-non sono cambiati sostanzialmente in un decennio. 10G rimane il punto debole in cui prestazioni, costi e compatibilità dell'infrastruttura si intersecano per la maggior parte delle implementazioni. 25G e 100G stanno prendendo il sopravvento negli ambienti iperscalabili, ma SFP+ sarà disponibile ancora per anni.