SFP vs. SFP+: Module, DAC- und AOC-Kabel

SFP und SFP+ sind steckbare Transceivermodule, mit denen ein Switch-Port verschiedene Arten der Verkabelung aufnehmen kann. Die Kurzantwort: SFP läuft mit 1 Gbps, SFP+ mit 10 Gbps, und die beiden sehen identisch aus, sind aber nicht in jedem Port austauschbar. Der Buchstabe nach SFP gibt die Geschwindigkeit an, nicht das Kabel. Worin das Modul gesteckt wird – Glasfaser, Twinax-Kupfer oder ein aktives optisches Kabel – ist eine separate Entscheidung.

Die Modulfamilie nach Geschwindigkeit

Jede Modulgeneration behält ungefähr die gleiche physische Größe bei und fügt Geschwindigkeit hinzu. Der Port am Switch, nicht das Modul, entscheidet, was akzeptiert wird.

SFP und SFP+ teilen sich denselben Cage und denselben Anschluss, daher akzeptiert ein SFP+-Port normalerweise ein SFP-Modul mit 1 Gbps, aber ein reiner SFP-Port betreibt kein SFP+-Modul mit 10 Gbps. SFP28 ist dasselbe Prinzip mit 25 Gbps und ist in vielen Ports abwärtskompatibel zu SFP+. QSFP und QSFP28 sind breitere Module, die vier Lanes gleichzeitig übertragen.

Ein Modul auf die Faser abstimmen

Die Optik des Moduls bestimmt die Faser. Singlemode und Multimode sind nicht austauschbar, und die auf dem Modul aufgedruckte Wellenlänge muss zur Faserklasse passen.

Singlemode hat einen Kern von 9 µm und einen Mantel von 125 µm, wird bei 1310 nm und 1550 nm verwendet und hat gelbe Kabelmäntel. Multimode hat einen Kern von 50 µm oder 62,5 µm und einen Mantel von 125 µm, wird bei 850 nm verwendet und hat je nach Klasse orange, aqua oder hellgrüne Kabelmäntel. Ein 10GBASE-SR-Modul ist Multimode bei 850 nm; ein 10GBASE-LR-Modul ist Singlemode bei 1310 nm. Ein Singlemode-Modul an Multimode-Faser oder umgekehrt ergibt überhaupt keine Verbindung.

Die Reichweite hängt sowohl vom Modul als auch von der Faserklasse ab. Für 10GBASE-SR erreicht OM1 33 m, OM2 82 m, OM3 300 m (984 ft), OM4 400 m (1312 ft) und OM5 400 m. Für 1000BASE-SX erreicht OM1 275 m (902 ft) und OM2 550 m (1804 ft). 40GBASE-SR4 erreicht 100 m auf OM3 und 150 m auf OM4; 100GBASE-SR4 erreicht 70 m auf OM3 und 100 m auf OM4. Auf Singlemode erreicht 10GBASE-LR 10 km (etwa 6 Meilen) und 10GBASE-ER 40 km.

Wenn die Faserklasse unbekannt ist, erklärt OM1, OM2, OM3, OM4 und OM5 Multimode-Faser im Vergleich, wie Mantelfarbe und Kerngröße sie identifizieren. Für einen breiteren Überblick, wann Glasfaser überhaupt das richtige Medium ist, behandelt Glasfaser vs. Kupfer-Ethernet: Wann Glasfaser sinnvoll ist die Abwägungen.

Steckverbinder und Politur

SFP- und SFP+-Module verwenden fast immer LC-Steckverbinder – 1,25 mm Ferrule, klein, Duplex-Clip. SC (2,5 mm Ferrule, Push-Pull) und ST (2,5 mm Ferrule, Bajonettverschluss) erscheinen an älteren Patchpanels und Medienkonvertern. QSFP und QSFP28 verwenden MPO/MTP, das 12 oder 24 Fasern in einer Ferrule für parallele Optik unterbringt.

Die Politur ist wichtig. UPC-Steckverbinder haben einen blauen Körper und eine flache Endfläche; APC-Steckverbinder haben einen grünen Körper und eine um 8 Grad abgeschrägte Endfläche. Verbinden Sie niemals einen APC-Steckverbinder mit einem UPC-Steckverbinder – die Stirnflächen treffen nicht aufeinander und die Verbindung schlägt fehl oder die Steckverbinder werden beschädigt. Die meisten SFP- und SFP+-Verbindungen sind UPC.

DAC und AOC für kurze Verbindungen

Nicht jede Verbindung benötigt separate Transceiver und Patchkabel. Für kurze Strecken innerhalb eines Racks oder zwischen benachbarten Racks ersetzen zwei vorkonfektionierte Optionen das Paar aus Modul und Faser.

Ein DAC-Kabel – Direct Attach Copper, auch Twinax-Kabel genannt – ist eine feste Baugruppe mit SFP-artigen Modulen an beiden Enden und Twinax-Kupfer dazwischen. Passive SFP+-DAC-Kabel erreichen bis zu 7 m. Sie sind die übliche Wahl für Switch-zu-Switch- und Switch-zu-Server-Verbindungen innerhalb eines Racks, weil sie weniger kosten als zwei Optiken und ein Patchkabel und fast keine Leistung aufnehmen.

Ein AOC-Kabel – Active Optical Cable – ist ein festes Glasfaserkabel mit in beiden Enden integrierten Transceivern. Es reicht weiter als DAC und ist immun gegen elektrische Störungen, was für Verbindungen zwischen Racks oder über eine störungsreiche Etage geeignet ist. Sowohl DAC als auch AOC sind in vielen Fällen richtungsgebunden: Das für den Switch oder Host markierte Ende muss an dieses Gerät angeschlossen werden.

Kupfer-SFP+-Module

Ein Kupfer-SFP+-Modul ist ein RJ45-Port in einem SFP+-Cage. Es ermöglicht eine 10GBASE-T-Verbindung von einem SFP+-Slot, die typischerweise 30 m auf Cat6a erreicht. Diese Module werden wärmer und nehmen mehr Leistung auf als Glasfaseroptiken, und sie sind nicht die richtige Antwort für lange Strecken – sie existieren, um einen SFP+-Port mit einem vorhandenen Kupfer-Patchpanel oder einem 10GBASE-T-Switch-Port zu verbinden.

SFP28 vs. SFP+

SFP28 ist das 25-Gbps-Mitglied derselben Familie. Es verwendet denselben Cage und dieselbe LC-Faser wie SFP+, und ein 25GBASE-SR-Modul erreicht 70 m auf OM3 und 100 m auf OM4. Der praktische Unterschied ist der Switch-Port: Ein SFP28-Port akzeptiert oft SFP+- und SFP-Module mit ihren jeweiligen Geschwindigkeiten, aber ein SFP+-Port betreibt kein SFP28-Modul mit 25 Gbps. Achten Sie beim Kauf darauf, das Modul an die Nenngeschwindigkeit des Ports anzupassen, nicht an die Form des Steckverbinders.

Was schiefgeht

• Falscher Fasertyp. Ein Singlemode-Modul an Multimode-Faser oder umgekehrt ergibt keine Verbindung. Prüfen Sie die Wellenlänge auf dem Modul gegen die Faserklasse.
• APC auf UPC gesteckt. Die abgeschrägten und flachen Stirnflächen treffen nicht aufeinander. Die Verbindung schlägt fehl, und die Steckverbinder können beschädigt werden. Grün zu Grün und Blau zu Blau paaren.
• Herstellercodierung. Switch-Hersteller akzeptieren möglicherweise nur Module, die für ihre Geräte codiert sind. Ein kompatibles Modul ist für einen bestimmten Hersteller codiert; ein uncodiertes oder falsch codiertes Modul kann vom Switch abgelehnt werden, obwohl die Optik einwandfrei ist.
• DAC-Länge. Passive SFP+-DAC-Kabel erreichen bis zu 7 m. Darüber hinaus verwenden Sie AOC oder eine Modul-und-Faser-Verbindung.
• Erwartungen an Kupfer-SFP+. Ein 10GBASE-T-SFP+-Modul erreicht typischerweise 30 m auf Cat6a, nicht 100 m. Es ist ein Kurzstreckenadapter, kein Ersatz für einen Glasfaser-Uplink.
• Schmutzige oder verkratzte Ferrulen. Glasfaser-Stirnflächen müssen sauber sein. Ein Staubkorn auf einer LC-Ferrule blockiert die Verbindung oder erhöht die Dämpfung, bis sie intermittierend ausfällt.
• Biegeradius. Glasfaser hat einen Mindestbiegeradius. Enge Windungen hinter einem Patchpanel können die Faser brechen oder die Dämpfung erhöhen.

Das richtige Modul und Kabel auswählen

Beginnen Sie mit der Portgeschwindigkeit. Ein 1-Gbps-Port nimmt ein SFP-Modul auf; ein 10-Gbps-Port nimmt SFP+; ein 25-Gbps-Port nimmt SFP28. Messen Sie dann die Strecke. Verbindungen im Rack unter 7 m sind normalerweise passives DAC. Verbindungen zwischen Racks sind AOC oder ein Modul mit Multimode-Faser. Gebäudebackbones und Campus-Verbindungen sind Singlemode mit LR- oder ER-Modulen.

Für die Faser selbst legt Glasfaserkabeltypen: Singlemode, Multimode und OM-Klassen die Kerngrößen, Mantelfarben und Klassen an einem Ort dar. Kaufen Sie werkseitig konfektionierte Patchkabel mit dem richtigen Steckverbinder und der richtigen Politur, halten Sie Ersatzmodule jedes Typs vorrätig und beschriften Sie beide Enden. Glasfaser führt keinen Strom, daher ist sie immun gegen elektrische Störungen und gegen Erdpotenzialunterschiede zwischen Gebäuden – ein Grund, warum sie die Standardwahl für Verbindungen ist, die ein Rack oder ein Gebäude verlassen.