No Image

Чем отличается sfp от sfp

3 просмотров
10 марта 2020

SFP (англ. Small Form-factor Pluggable ) — промышленный стандарт модульных компактных приёмопередатчиков (трансиверов), используемых для передачи и приема данных в телекоммуникациях.

Содержание

Назначение [ править | править код ]

Модули SFP используются для присоединения платы сетевого устройства (коммутатора, маршрутизатора или подобного устройства) к оптическому волокну или неэкранированной витой паре, выступающим в роли сетевого кабеля.

Модуль SFP пришёл на смену более громоздкому модулю GBIC. Модуль имеет разъём, сопоставимый по размеру с разъёмом 8P8C, то есть позволяет на 1 юните (1U) 19-дюймового телекоммуникационного оборудования разместить до 48 оптических портов.

Наиболее распространённые области применения SFP-модулей — передача данных в телекоммуникационных сетях на скоростях выше 100 Mbps с использованием следующих технологий:

  • Ethernet: 100 Mbps, 1 Gbps, 1,25 Gbps, 10 Gbps, 20 Gbps
  • SDH: STM-1 (155 Mbps), STM-4 (622 Mbps), STM-16 (2488 Mbps)
  • Fibre Channel: 1, 2, 4, 8, 16 Gbps

Также встречаются универсальные SFP-модули, которые способны транспортировать как 100 Мбит Ethernet, 1 Гбит Ethernet, так и STM4 и STM16-потоки.

В основном, для подключения к модулю используется один разъем типа LC или SC (такие модули еще называют «одноглазыми») либо два разъема LC («двуглазые» модули). Оптические модули с одним разъемом мультиплексируют сигнал, обеспечивая дуплексную передачу по одному волокну. Такие модули обычно содержат в своем названии маркировку Bi-Directional, BiDi, или название технологии мультиплексирования (WDM,DWDM,CWDM. ). Также существуют модули с электрическим интерфейсом и разъёмом RJ45.

Для использования в 10 Гбит сетях появились новые форм-факторы модулей XFP, X2, XENPAK. Они отличаются большими габаритами, чем SFP. Также популярна модификация разъема SFP для скоростей в 10 Гбит — SFP+. Стандартно используются разъёмы типа LC или SC.

Типы SFP-модулей [ править | править код ]

SFP модули существуют в вариантах с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX), что позволяет выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомод (MM) или одномод (SM).

Разновидности SFP-модулей и их обозначения:

  • 850 нм 550 м MMF — SX
  • 1310 нм 10 км SMF — LX
  • 1550 нм (40 км — XD, 80 км — ZX, 120 км — EX или EZX) и DWDM.
  • 1310/1550 нм 10 км SMF — BX

Существует также CWDM и одноволоконные двунаправленные (1310/1550 нм UpStream/DownStream) SFP-модули.

1610 нм 40 км,80 KM, SMF — CWDM[1]

Технические характеристики Ethernet SFP-модулей [ править | править код ]

  • Спецификации: SFF-8074i
  • Скорость работы: 1250 Мбит/с
  • Стандарт: IEEE802.3z
  • Допускается «горячая» замена модуля, без выключения электропитания оборудования (hot-swap)
  • Тип оптического волокна: многомодовое (MM) или одномодовое (SM)
  • Напряжение питания: 3,3 В
  • Габаритные размеры: 14,60 x 56,60 x 13,35 мм
  • Характеристики лазера: класс 1, удовлетворяет требованиям: EN 60825-1, 21 CFR 1040.10 и 1040.11. Излучение лазера безопасно для глаз.

Digital Diagnostics Monitoring [ править | править код ]

Современные оптические SFP-модули имеют поддержку цифрового мониторинга диагностики (Digital Diagnostics Monitoring — DDM), функционирующего в соответствии с отраслевым стандартом SFF-8472. Другими словами, эта функция также известна как функция цифрового оптического контроля (digital optical monitoring — DOM).

SFP (Small Form-factor Pluggable) и SFP+ ( Enhanced Small Form-factor Pluggable) – стандарты компактных оптических приемо-передатчиков. Они наиболее востребованы при построении оптоволоконных сетей, по сравнению с трансиверами других типов, поэтому в нашей сегодняшней статье мы будем говорить именно о них.

Что такое SFP (SFP+) модули?

SFP ( SFP+) модуль представляет собой миниатюрный узел в металлическом корпусе, с одной стороны имеющий контакты для подсоединения к главному устройству (маршрутизатору, коммутатору), а с другой — разъемы для подсоединения оптического кабеля (реже — витой пары), которые до использования закрыты пластиковой заглушкой.

SFP и SFP+ модули были разработаны в качестве ответа на разнообразие видов оптических кабелей. Вместо того, чтобы создавать линейки коммутаторов, маршрутизаторов и т. д., оснащенных различными сочетаниями разъемов для оптических кабелей разных типов, производители добавляют в устройства порты, а вернее сказать — пустые слоты, «шахты» под SFP-модули. Администратору сети остается только подобрать правильный тип оптического трансивера и вставить его в слот, создав таким образом оптический (или медный) порт нужного стандарта.

Большинство видов SFP и SFP+ имеют практически одинаковый форм-фактор: идентичные размеры, похожую конструкцию, материал корпуса у обоих типов — металл.

Это позволяет сделать слоты для них универсальными. Большинство устоявшихся производителей сетевого оборудования на сегодняшний день в своих устройствах размещают порты формата SFP+, и предусматривают обратную совместимость, так что в эти слоты чаще всего можно вставлять модули формата SFP. При этом, конечно, SFP трансивер будет работать согласно своим параметрам, а не характеристикам SFP+. Но нужно уточнять, есть ли такая возможность, например, в устройствах MikroTik зачастую поддерживается только SFP+.

Обратная манипуляция — вставить модуль SFP+ в разъем для SFP — невозможна.

Наличие порта для SFP-модулей в концевых маршрутизаторах или коммутаторах позволяет:

  • подключить сегмент локальной сети, удаленный на расстояние более 100 м, максимальных для медного кабеля, оптическим кабелем без применения промежуточных усилителей;
  • подключиться к провайдеру оптического интернета без использования абонентского PON-модема;
  • при необходимости осуществлять «горячую» замену сбойных модулей — они все ее поддерживают;
  • при необходимости увеличивать пропускную способность канала или его дальность путем использования более «скоростного» кабеля и соответствующих модулей.

Размер разъема стандартного SFP-модуля по габаритам соответствует разъему RJ45, что позволяет в устройстве размером в один юнит (1U) разместить до 48 SFP-разъемов. Большинство производителей в профессиональных устройствах размещают один, два или четыре SFP-разъема, иногда совмещенных попарно с разъемами RJ45 (комбо-порты) для большей универсальности. В последнем случае, одновременная работа обоих портов не допускается, работает тот, который был задействован первым.

Оптические модули являются активным оптоволоконным оборудованием — они потребляют электроэнергию и выделяют тепло. Это нужно учитывать, если вы собираетесь использовать под SFP модули в коммутаторе/маршрутизаторе большое количество слотов.

Большинство современных модулей поддерживают функцию цифрового контроля качества связи – DDM, Digital Diagnostics Monitoring, или DOM, Digital Optics Monitoring, позволяющие диагностировать повреждения кабеля и сбои модулей. Определить, есть ли такая поддержка часто можно уже по маркировке трансивера — в ней присутствует буква d.

Виды SFP и SFP+ модулей

Оптические SFP и SFP+ модули различаются по многим параметрам, основными из которых являются:

  • собственно, тип форм-фактора — SFP или SFP+;
  • для какого типа оптоволоконного кабеля они предназначены — одномодового или многомодового;
  • максимальная длина сегмента кабеля;
  • количество волокон — одно или два;
  • используемая длина волны;
  • разъемы под оптику или под RJ-45;
  • используемая технология спектрального уплотнения;
  • поддерживаемые стандарты 1000BASE-X и 1000BASE-T;
  • тип оптического коннектора.

Знать основные параметры модуля необходимо для того, чтобы корректно подобрать его под существующую (или строящуюся) сеть.

На более тонких характеристиках, таких, как тип лазера, мощность излучателя, ширина спектральной линии и тому подобных, мы пока останавливаться не будем, хотя при построении сети и подборе совместимых пар модулей они также могут иметь значение.

Пропускная способность оптических модулей

В зависимости от поддерживаемой технологии — Ethernet, STM-1, STM-4, STM-16 или Fibre Channel — модули могут поддерживать скорость:

  • формата SFP — до 4,25 Гбит/сек;
  • формата SFP+ — до 16 Гбит/сек.

Однако, так как у нас чаще всего используются оптические Ethernet модули, принято говорить о скорости 1 Гбит/сек для SFP и 10 Гбит/сек для SFP+.

На рынке также представлено некоторое количество 100-мегабитных SFP трансиверов, но их востребованность в последнее время все меньше.

Максимальная пропускная способность Ethernet SFP-модуля — 1,25 Гбит/сек.

Максимальная пропускная способность Ethernet SFP+ модуля — 10 Гбит/сек

Многомодовые и одномодовые

Центральное различие между SFP модулями заключается в том, какого типа оптоволоконный кабель используется – многомодовый (MM, MMF) или одномодовый (SM, SMF). В практическом плане это имеет значение при подборе модулей с учетом типа кабеля в вашей сети, дальности ее пролетов, а также сумм, которые выделяются на ее проведение.

Многомодовый кабель имеет более толстую сердцевину и лучше собирает свет от излучателя. За счет этого многомодовые соединения значительно терпимее к качеству материала, компонентов, излучателей и оборудования. Однако, их серьезным недостатком является ограниченная максимальная длина сегмента кабеля – около 550 метров. Поэтому многомодовые SFP и SFP+ модули используются сравнительно редко, хотя обычно дешевле одномодовых.

Дальность передачи для одномодового кабеля без дополнительных ухищрений может достигать 80 километров, а при высококачественном кабеле и модулях, и использовании длинной волны как на передачу, так и на прием (1510/1570) — даже 120 км.

Многомодовые и одномодовые SFP и SFP+ модули несовместимы.

Дальность передачи

Многомодовые оптические модули, как мы уже сказали, поддерживают передачу только на расстояние до 550 метров. В маркировке SFP трансиверов это обычо обозначается цифрой 0,5 (к примеру, 0,5LC), есть многомодовые модули с поддержкой еще меньшей дальности.

Максимальная дальность одномодовых оптических трансиверов зависит от форм-фактора:

  • SFP-модули, в основном, выпускаются для расстояний 3 км, 10 км, 20 км, 40 км, 80 км (но могут быть также некоторые дополнительные вариации), максимально — 120 км.
  • SFP+ модули также выпускаются для различных расстояний, но максимум — это 80 км (из-за высокой скорости соединения).

Максимальная дальность для SFP — 120 км, для SFP+ — 80 км.

При этом использование технологий спектрального уплотнения на скоростях до 10 Гбит/сек дополнительно снижает дальность передачи. Для модулей SFP+ WDM, CWDM и т. д. максимальная дальность уже не превышает 60 км.

Д вухволоконные и одноволоконные

SFP и SFP+ модули выпускаются двухволоконные (или «двуглазые» в простонародье) и одноволоконные («одноглазые»).

В силу специфики оптического кабеля, для организации дуплекса используется пара волокон. Соответственно, все SFP-модули для данных соединений имеют по паре кабельных разъемов. О дин разъем предназначен для передачи данных, второй — для приема. К двухволоконным (двухразъемным) относятся как обычные модули, так и CWDM, DWDM. Но поднять сеть с использованием спектрального уплотнения CWDM, DWDM может быть гораздо более выгодным, чем на обычных двухволоконных модулях.

Оптические модули с технологией уплотнения сигнала WDM — одноволоконные. Технология позволяет использовать и для передачи, и для приема сигнала одно волокно (один разъем). Такие модули еще называют Bi-Di («двунаправленные»). Их максимальная пропускная способность, при прочих равных условиях, равна пропускной способности двухволоконного трансивера без спектрального уплотнения. Поэтому использование при построении сети BiDi SFP модулей выгоднее обычных двухволоконных (без спектрального уплотнения).

Двухволоконные (с двумя оптическими разъемами) — все SFP и SFP+ модули, кроме WDM. Обычно эффективность использования в сети CWDM, DWDM модулей выше, чем стандартных двухволоконных.

Одноволоконные (с одним разъемом) — в основном, только WDM модули. Их возможности обеспечения общей пропускной способности сети выше, чем обычных двухволоконных, но в во многих случаях уступают CWDM, DWDM.

Существуют и Bi-Di (двунаправленные, одноволоконные) SFP CWDM модули, однако в продаже на украинском рынке их найти проблематично.

Для оптики и для RJ-45

Следует также упомянуть, что помимо оптических, большинство поставщиков SFP-модулей выпускают также варианты модулей SFP и SFP+ с гигабитными портами 1000Base-T (под медный кабель) для увеличения возможностей расширения сетевых устройств с подобными разъемами. Такой модуль позволяет использовать слот под SFP для создания разъема RJ-45 под витую пару, а не под оптику.

Длина волны

SFP-модули осуществляют прием и передачу сигнала на разных длинах волны. Поэтому при подборе пар приемо-передатчиков нужно учитывать этот фактор, не все они будут совместимы между собой.

В обычных и WDM модулях SFP и SFP+:

  • В многомодовых — 850/1550нм.
  • В одномодовых — это чаще всего 1310/1550нм, для дальних расстояний — 1490/1550нм, 1510/1570нм. Существуют и другие вариации.

В модулях CWDM/DWDM:

Здесь используемых длин волн гораздо больше, как раз за счет этого и реализуется спектральное уплотнение и достигается высокая емкость передачи данных по одному волокну. Но об этом подробнее в следующей статье.

На поддерживаемых стандартах Ethernet, типах коннекторов и технологиях спектрального уплотнения мы подробно остановимся в следующей публикации.

Цветовая маркировка модулей

Для того, чтобы визуально отличать разные типы модулей, была придумана цветовая маркировка защелок. Их пластиковые оболочки делают красного, зеленого, желтого, бирюзового и других цветов.

Но проблема в том, что кодирование типа модуля по цвету защелки не является однозначно утвержденным и общепринятым и часто отличается от производителя к производителю. Однако если вы работаете с модулями одного производителя — цветная кодировка может существенно облегчить работу.

Единственный способ однозначно определить форм-фактор модуля, учитывая внешнее сходство SFP и SFP+ — маркировка. Модули SFP+ стандартов 10GBase-ER и ZR также нередко длиннее обычного и снабжены радиаторами охлаждения, поскольку в процессе работы могут заметно нагреваться. также маркировка часто содержит информацию о других характеристиках трансиверов.

Цветовая маркировка защелок различна у разных производителей

Пример маркировки

К примеру, типичная маркировка модуля выглядит так:

  • SFP — тип форм-фактора модуля;
  • 1SM — одно одномодовое волокно (одноволоконный модуль);
  • 1550nm — длина волны передатчика (чуть ниже аналогичное обозначение 1550 TX );
  • 3SC — 3 км максимальная длина сегмента кабеля, SC — тип законцовки кабеля;
  • 1000Base-LX — поддерживаемый стандарт Ethernet.

Коротко о совместимости разных типов SFP и SFP+

Производитель выпускает SFP и SFP+ трансиверы обычно в парах, которые совместимы между собой. Поэтому оптимальный вариант — ставить такие парные модули на обоих концах кабеля.

Стабильная совместная работа непарных модулей не гарантирована, даже если они совпадают по реализуемому стандарту, длине волны и количеству коннекторов. Возможны проблемы даже с совмещением двух модулей от одного производителя из разных линеек либо выпущенных в разные годы. Не исключено повреждение модулей, ошибки приема/передачи, ошибки согласования дуплекса и даже повреждения кабеля.

Крупные производители оборудования, такие как Cisco, HP, Alcatel-Lucent, 3com, Juniper, Dell и прочие во многих случаях искусственно блокируют работу своих маршрутизаторов/коммутаторов с SFP-модулями сторонних производителей, хотя нередко под своей торговой маркой продают модули сторонней разработки.

Вопрос, требующий рассмотрения в отдельной публикации — это совместимость модулей формата CWDM/DWDM. Благодаря широкополосному приемнику здесь возможны различные варианты компоновки модулей.

Для соединения устройств в стойке и стоек между собой выпускаются готовые оптические кабели стекирования, укомплектованные совместимыми SFP-модулями для соединения. Еще одна возможность, реализуемая при помощи стекирующего кабеля – подключение высокопроизводительных сетевых хранилищ.

SFP (англ. Small Form-factor Pluggable) — промышленный стандарт модульных компактных приёмопередатчиков (трансиверов), используемых для передачи данных в телекоммуникациях. Большинство наиболее известных мировых производителей, таких, как Cisco Systems, Extreme Networks, HP, Nortel, Planet, D-Link, 3com и др., приняли SFP формат и производят оборудование в соответствии с ним.

Основной отличительной особенностью данного типа модулей является их малый, в сравнении с другими форматами, размер, что позволяет более компактно разместить их на сетевом оборудовании. Кроме того, предусмотрена возможность «горячей» замены SFP-модуля.

SFP-модули работают на скоростях выше 100 Mbps с использованием Ethernet (100 Mbps, 1 Gbps), а также SDH (155 Mbps, 622 Mbps, 1.25 Gbps, 2,488 Gbps) и FibreChannel (1, 2, 4, 8 Gbps).

Изначально модули SFP двухволоконые, имеют интерфейс с двумя разъемами типа LC для подключения оптического кабеля к модулю. Однако есть исключения: SFP WDM модули одноволоконные с разъемом типа SC. Также существуют модули с электрическим интерфейсом и разъёмом RJ45.

Существует деление SFP модулей по дальности передачи данных (550м для многомодовых; 20, 40, 80, 120, 150 км для одномодовых модулей). Все остальные дальности передачи данных, такие, как 300м и 10км, стандартом не предусмотрены и выпускаются рядом производителей исключительно для стран Варшавского Договора, являясь, по сути, теми же модулями 550м и 20км соответственно, с разницей только в маркировке.

SFP модули существуют в вариантах с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX), что позволяет выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомод (MM) или одномод (SM). Кроме того, модули различаются по количеству используемых волокон: одноволоконные (WDM) и двухволоконные (многомодовые, одномодовые, CWDM, DWDM).

Многомодовые SFP модули имеют раздельные приемник и передатчик фиксированной длины волны 850нм и, в силу несовершенства многомодового волокна, имеют малую дальность передачи. Такие модули, как уже писалось выше, работают с двумя многомодовыми волокнами, одно из которых используется в качестве канала для передачи данных от одного модуля к другому, другое – в качестве канала для приёма данных обратно. Для приёмо-передачи данных таких модуля соединяются крест-накрест (TX1-RX2, RX1-TX2).

SFP+ модули функционально отличаются от SFP только скоростью работы – они работают на скоростях до 10 Gbps, причем дальность их работы ограничена 80км из-за большой дисперсии на столь высоких скоростях.
Итоги: SFP — один из самых распространенных форматов трансиверов. Бывают многомодовыми и одномодовыми, одноволоконными и двухволоконными, поддерживают технологию CWDM и DWDM. Имеют большое количество преимуществ, относительно дёшевы. Работают на скоростях 100 Mbps, 1 Gbps в сети Ethernet. Особенностью работы модулей SFP является то, что они работают ТОЛЬКО на определенных скоростях, в отличие от модулей SFP+, которые могут работать в сети Ethernet на скоростях до 10 Gbps.

«>

Читайте также:  Как изменить ярлык приложения на андроид
Комментировать
3 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector