过去几年,随着新技术和高速互连的发展,出现了各种光模块外形类型,其中QSFP56作为QSFP家族的一员,是一种适用于200G应用的解决方案。QSFP56与其他QSFP系列外形有什么不同?QSFP56是否与QSFP56-dd相同?本文重点解答这些问题。

QSFP56与其他QSFP系列外形规格有何区别?

图1:收发器外形尺寸

QSFP56—200G收发器的外形尺寸

为了弄清楚QSFP56是什么,让我们先来看看QSFP的外形因素。QSFP是在SFP之后发展起来的,最初是为了用高密度光模块取代单通道SFP而设计的。由于它表示最多4个波长的四个通道,因此与SFP模块相比,它提供了更高的带宽容量。

在QSFP的基础上,出现了40G QSFP+和100G QSFP28,用于高密度应用。随着数据中心数据流量的不断增长和先进的网络应用,市场迫切需要实现更高速度的通用可用性。QSFP家族还有更多的外形因素,如200G QSFP56和400G QSFP56-dd。

QSFP56与其他QSFP系列外形规格有何区别?

图2:QSFP外形尺寸类型

作为之前的40G QSFP+和100G QSFP28的演进,Quad50千兆小尺寸可插拔(QSFP56)是专为200G以太网设计的。QSFP56光模块在尺寸和外形方面与QSFP类似。按距离分类,QSFP56光模块可分为QSFP56 CR、SR、DR、FR、LR,可在单模光纤(SMF)或多模光纤(MMF)上实现不同的传输距离。

一般情况下,两个QSFP56模块可以配合一个SMF或MMF来实现200G链路。QSFP56 AOC/DAC也是通过简化连接过程,将两个设备上的QSFP56端口连接起来,实现200G链路的一种方式。为了桥接200G QSFP56端口与其他速度,有200GQSFP56到2x100GQSFP28的脱线和200G QSFP56到4x50G SFP56的脱线,以实现2x100G或4x50G连接。

QSFP56、QSFP28、QSFP+

从行业名称来看,QSFP56、QSFP28和QSFP+非常相似,因为它们与后缀所示的QSFP外形尺寸相同,并且尺寸也相同。然而,他们的数据中心和连接能力是不同的。下表列出了QSFP56、QSFP28和QSFP+的基本参数。

 行业名称年 本义 电线数量  光通道数比特率/通道 调制 线路速率 
QSFP+ 2013年 四通道小型可插拔Plus 4 4 10Gbps不归零区40G 
QSFP28 2016年 四通道小型可插拔28 4 4 25Gbps不归零区100G
QSFP56 2017年 四通道50Gb小型可插拔 4 4 50Gbps PAM4200G

从对比图中可以明显看出,与QSFP+和QSFP28相比,QSFP56外形尺寸作为支持4×50G通道的200G QSFP具有更高的网络速度。QSFP+是QSFP的演进版本,支持承载10G以太网、10G光纤通道或QDR InfiniBand的4×10G通道。它引入了多路复用四通道的概念来增加带宽,能够在每通道10G BaudNRZ下处理40Gbps的线路速率。QSFP28支持4×25G通道,与QSFP+一样包含4通道光发送端和4通道光接收端。

从QSFP+和QSFP28到QSFP56最显著的变化是QSFP56从NRZ编码转变为PAM4编码。虽然QSFP56仍然像QSFP28一样使用4通道,但每通道的调制频率增加了一倍,达到50G,这使得现有光纤上可以传输更多数据,因此更适合超大规模数据中心网络。

从QSFP56转变为QSFP56-DD(400G QSFP-DD)

随着数据中心的快速增长,对数据量的需求不断增长,推动网络组件支持更高的带宽和更高的密度。光模块外形尺寸的最新迭代是从QSFP56到QSFP56-DD,也称为400G QSFP-DD。这里的DD是指双密度,表示将QSFP56的数据通道加倍,从4通道增加到8通道,达到400G(使用50GPAM4)。

虽然QSFP56-DD具有双倍密度,但其尺寸与QSFP56相似。400G QSFP56-DD端口向下兼容QSFP光模块,这意味着只要交换机支持,QSFP56就可以在QSFP56-DD端口上工作。在QSFP56-DD端口中使用QSFP56模块时,该端口将配置为200G的数据速率,而不是400G。

QSFP56-DD外形尺寸现已被400G市场公认为最受关注的400G外形尺寸。尽管如今400G以太网被视为下一代数据中心面向未来的解决方案,但一些部署200G以太网的组织仍然需要200G QSFP56。