SFP vs SFP+: moduulit, DAC- ja AOC-kaapelit

SFP ja SFP+ ovat liitettäviä lähetin-vastaanotinmoduuleja, joiden ansiosta yksi kytkinportti voi hyväksyä erilaisia kaapelointeja. Lyhyt vastaus: SFP toimii 1 Gbps:n nopeudella, SFP+ 10 Gbps:n nopeudella, ja ne näyttävät identtisiltä mutta eivät ole keskenään vaihdettavissa jokaisessa portissa. SFP:n jälkeinen kirjain kertoo nopeuden, ei kaapelia. Se, mihin moduuli liitetään – kuituun, twinax-kupariin vai aktiiviseen valokaapeliin – on erillinen päätös.

Moduuliperhe nopeuden mukaan

Jokainen moduulisukupolvi säilyttää suunnilleen saman fyysisen koon ja lisää nopeutta. Kytkimen portti, ei moduuli, päättää, mitä se hyväksyy.

SFP ja SFP+ jakavat saman kehikon ja liittimen, joten SFP+-portti hyväksyy yleensä SFP-moduulin 1 Gbps:n nopeudella, mutta pelkkä SFP-portti ei aja SFP+-moduulia 10 Gbps:n nopeudella. SFP28 on sama idea 25 Gbps:n nopeudella ja on taaksepäin yhteensopiva SFP+:n kanssa monissa porteissa. QSFP ja QSFP28 ovat leveämpiä moduuleja, jotka kuljettavat neljää kaistaa kerralla.

Moduulin sovittaminen kuituun

Moduulin optiikka määrää kuidun. Singlemode ja multimode eivät ole keskenään vaihdettavissa, ja moduuliin painetun aallonpituuden on vastattava kuituluokkaa.

Singlemode on 9 µm:n ydin ja 125 µm:n vaippa, käytetään 1310 nm:n ja 1550 nm:n aallonpituuksilla, keltaisilla vaipoilla. Multimode on 50 µm:n tai 62,5 µm:n ydin ja 125 µm:n vaippa, käytetään 850 nm:n aallonpituudella, oransseilla, aquanvärisillä tai limenvihreillä vaipoilla luokasta riippuen. 10GBASE-SR-moduuli on multimode 850 nm:n aallonpituudella; 10GBASE-LR-moduuli on singlemode 1310 nm:n aallonpituudella. Singlemode-moduulin liittäminen multimode-kuituun tai päinvastoin ei anna lainkaan yhteyttä.

Kantama riippuu sekä moduulista että kuituluokasta. 10GBASE-SR:lle OM1 yltää 33 metriin, OM2 82 metriin, OM3 300 metriin (984 ft), OM4 400 metriin (1312 ft) ja OM5 400 metriin. 1000BASE-SX:lle OM1 yltää 275 metriin (902 ft) ja OM2 550 metriin (1804 ft). 40GBASE-SR4 yltää 100 metriin OM3:lla ja 150 metriin OM4:llä; 100GBASE-SR4 yltää 70 metriin OM3:lla ja 100 metriin OM4:llä. Singlemode-kuidulla 10GBASE-LR yltää 10 kilometriin (noin 6 mailia) ja 10GBASE-ER 40 kilometriin.

Jos kuituluokka on tuntematon, OM1, OM2, OM3, OM4 ja OM5 multimode-kuidut vertailussa selittää, miten vaipan väri ja ytimen koko tunnistetaan. Laajemman näkemyksen siitä, milloin kuitu on ylipäätään oikea väline, tarjoaa kuitu vs kupari Ethernet: milloin kuitu on järkevä.

Liittimet ja hionta

SFP- ja SFP+-moduulit käyttävät lähes aina LC-liittimiä – 1,25 mm:n ferrule, pieni, duplex-klipsi. SC (2,5 mm:n ferrule, push-pull) ja ST (2,5 mm:n ferrule, twist-lock-bajonetti) esiintyvät vanhemmissa patch-paneeleissa ja mediakonverttereissa. QSFP ja QSFP28 käyttävät MPO/MTP:tä, joka laittaa 12 tai 24 kuitua yhteen ferruleen rinnakkaisoptiikkaa varten.

Hionnalla on väliä. UPC-liittimissä on sininen runko ja tasainen päätypinta; APC-liittimissä on vihreä runko ja 8 asteen kulmaan hiottu päätypinta. Älä koskaan liitä APC-liitintä UPC-liittimeen – pinnat eivät kohtaa ja yhteys katkeaa tai liittimet vaurioituvat. Useimmat SFP- ja SFP+-linkit ovat UPC:tä.

DAC ja AOC lyhyille yhteyksille

Jokainen linkki ei tarvitse erillisiä lähetin-vastaanottimia ja patch-kaapeleita. Lyhyille vedoille räkin sisällä tai vierekkäisten räkkien välillä kaksi valmiiksi päätettyä vaihtoehtoa korvaa moduulin ja kuidun yhdistelmän.

DAC-kaapeli – suoraan kytkettävä kupari, jota kutsutaan myös twinax-kaapeliksi – on kiinteä kokoonpano, jossa on SFP-tyyliset moduulit molemmissa päissä ja twinax-kuparia välissä. Passiiviset SFP+ DAC -kaapelit yltävät 7 metriin. Ne ovat tavallinen valinta kytkin-kytkin- ja kytkin-palvelin-linkkeihin räkin sisällä, koska ne maksavat vähemmän kuin kaksi optiikkaa ja patch-kaapeli, ja ne kuluttavat lähes ollenkaan virtaa.

AOC-kaapeli – aktiivinen valokaapeli – on kiinteä kuitukaapeli, johon on rakennettu lähetin-vastaanottimet kumpaankin päähän. Se yltää pidemmälle kuin DAC ja on immuuni sähköisille häiriöille, mikä sopii räkkien välisiin vetoihin tai meluisan lattian poikki. Sekä DAC että AOC ovat monissa tapauksissa suunnattuja: pää, joka on merkitty kytkimelle tai isännälle, on vietävä siihen laitteeseen.

Kupariset SFP+-moduulit

Kuparinen SFP+-moduuli on RJ45-portti SFP+-kehikossa. Se mahdollistaa 10GBASE-T-linkin SFP+-paikasta, yltäen tyypillisesti 30 metriin Cat6a-kaapelilla. Nämä moduulit käyvät lämpimämpinä ja kuluttavat enemmän virtaa kuin kuitumoduulit, eivätkä ne ole oikea ratkaisu pitkille vedoille – ne ovat olemassa SFP+-portin yhdistämiseksi olemassa olevaan kuparipatch-paneeliin tai 10GBASE-T-kytkinporttiin.

SFP28 vs SFP+

SFP28 on saman perheen 25 Gbps:n jäsen. Se käyttää samaa kehikkoa ja samaa LC-kuitua kuin SFP+, ja 25GBASE-SR-moduuli yltää 70 metriin OM3:lla ja 100 metriin OM4:llä. Käytännön ero on kytkinportissa: SFP28-portti hyväksyy usein SFP+- ja SFP-moduulit omilla nopeuksillaan, mutta SFP+-portti ei aja SFP28-moduulia 25 Gbps:n nopeudella. Ostettaessa moduuli on sovitettava portin nimellisnopeuteen, ei liittimen muotoon.

Mikä menee pieleen

• Väärä kuitutyyppi. Singlemode-moduuli multimode-kuidussa tai päinvastoin ei anna yhteyttä. Tarkista moduulin aallonpituus kuituluokkaa vasten.
• APC liitettynä UPC:hen. Kulmaan hiottu ja tasainen päätypinta eivät kohtaa. Yhteys katkeaa, ja liittimet voivat vaurioitua. Yhdistä vihreä vihreään ja sininen siniseen.
• Valmistajakoodaus. Kytkinvalmistajat voivat hyväksyä vain laitteilleen koodattuja moduuleja. Yhteensopiva moduuli on koodattu tietylle valmistajalle; koodaamaton tai väärin koodattu moduuli voidaan hylätä kytkimessä, vaikka optiikka olisi kunnossa.
• DAC-pituus. Passiiviset SFP+ DAC -kaapelit yltävät 7 metriin. Sen yli on käytettävä AOC:ta tai moduulin ja kuidun yhdistelmää.
• Kuparisen SFP+:n odotukset. 10GBASE-T SFP+ -moduuli yltää tyypillisesti 30 metriin Cat6a-kaapelilla, ei 100 metriin. Se on lyhyen matkan sovitin, ei korvaaja kuituliitännälle.
• Likaiset tai naarmuuntuneet ferrulet. Kuidun päätypintojen on oltava puhtaat. Pölyhiukkanen LC-ferrulessa estää yhteyden tai nostaa vaimennusta, kunnes se pettää ajoittain.
• Taivutussäde. Kuidulla on pienin sallittu taivutussäde. Tiukat kelat patch-paneelin takana voivat rikkoa kuidun tai nostaa vaimennusta.

Oikean moduulin ja kaapelin valinta

Aloita portin nopeudesta. 1 Gbps:n porttiin sopii SFP-moduuli; 10 Gbps:n porttiin SFP+; 25 Gbps:n porttiin SFP28. Mittaa sitten veto. Räkin sisäiset linkit alle 7 m ovat yleensä passiivista DAC:ta. Räkkien väliset vedot ovat AOC:ta tai moduuli multimode-kuidulla. Rakennuksen rungot ja kampuslinkit ovat singlemodea LR- tai ER-moduuleilla.

Itse kuidusta kuituoptisten kaapelien tyypit: singlemode, multimode ja OM-luokat esittää ydin koot, vaipan värit ja luokat yhdessä paikassa. Osta tehdasvalmisteisia patch-kaapeleita oikealla liittimellä ja hionnalla, pidä varamoduuleja joka tyyppiä käsillä ja merkitse molemmat päät. Kuitu ei kuljeta sähköä, joten se on immuuni sähköisille häiriöille ja rakennusten välisille maapotentiaalieroille – yksi syy siihen, että se on oletusvalinta linkeille, jotka lähtevät räkistä tai rakennuksesta.