SFP vs SFP+: moduli, cavi DAC e AOC

SFP e SFP+ sono moduli transceiver pluggable che permettono a una porta switch di accettare diversi tipi di cablaggio. La risposta breve: SFP va a 1 Gbps, SFP+ va a 10 Gbps, e i due sembrano identici ma non sono intercambiabili in ogni porta. La lettera dopo SFP indica la velocità, non il cavo. Ciò in cui il modulo si inserisce — fibra, rame twinax o un cavo ottico attivo — è una decisione separata.

La famiglia di moduli per velocità

Ogni generazione di modulo mantiene all’incirca le stesse dimensioni fisiche e aggiunge velocità. La porta sullo switch, non il modulo, decide cosa accetterà.

SFP e SFP+ condividono lo stesso alloggiamento e connettore, quindi una porta SFP+ di solito accetta un modulo SFP a 1 Gbps, ma una porta solo SFP non farà funzionare un modulo SFP+ a 10 Gbps. SFP28 è la stessa idea a 25 Gbps ed è retrocompatibile con SFP+ in molte porte. QSFP e QSFP28 sono moduli più larghi che trasportano quattro corsie contemporaneamente.

Abbinare un modulo alla fibra

L’ottica del modulo decide la fibra. Monomodale e multimodale non sono intercambiabili, e la lunghezza d’onda stampata sul modulo deve corrispondere al grado della fibra.

La monomodale ha nucleo da 9 µm e cladding da 125 µm, usata a 1310 nm e 1550 nm, con guaine gialle. La multimodale ha nucleo da 50 µm o 62,5 µm e cladding da 125 µm, usata a 850 nm, con guaine arancioni, acquamarina o verde lime a seconda del grado. Un modulo 10GBASE-SR è multimodale a 850 nm; un modulo 10GBASE-LR è monomodale a 1310 nm. Inserire un modulo monomodale in fibra multimodale, o il contrario, non dà alcun collegamento.

La portata dipende sia dal modulo che dal grado della fibra. Per 10GBASE-SR, OM1 raggiunge 33 m, OM2 82 m, OM3 300 m (984 ft), OM4 400 m (1312 ft) e OM5 400 m. Per 1000BASE-SX, OM1 raggiunge 275 m (902 ft) e OM2 550 m (1804 ft). 40GBASE-SR4 raggiunge 100 m su OM3 e 150 m su OM4; 100GBASE-SR4 raggiunge 70 m su OM3 e 100 m su OM4. Su monomodale, 10GBASE-LR raggiunge 10 km (circa 6 miglia) e 10GBASE-ER raggiunge 40 km.

Se il grado della fibra è sconosciuto, OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5 fibra multimodale a confronto spiega come il colore della guaina e la dimensione del nucleo lo identifichino. Per una visione più ampia su quando la fibra è il mezzo giusto, fibra vs rame Ethernet: quando la fibra ha senso copre i compromessi.

Connettori e lucidatura

I moduli SFP e SFP+ usano quasi sempre connettori LC — ferula da 1,25 mm, piccoli, clip duplex. SC (ferula da 2,5 mm, push-pull) e ST (ferula da 2,5 mm, baionetta a twist-lock) compaiono su pannelli di permutazione e media converter più vecchi. QSFP e QSFP28 usano MPO/MTP, che mette 12 o 24 fibre in una ferula per ottiche parallele.

La lucidatura conta. I connettori UPC hanno corpo blu e faccia terminale piatta; i connettori APC hanno corpo verde e faccia terminale angolata di 8 gradi. Non accoppiare mai un connettore APC con uno UPC — le facce non si incontrano e il collegamento fallisce o i connettori si danneggiano. La maggior parte dei collegamenti SFP e SFP+ è UPC.

DAC e AOC per collegamenti brevi

Non ogni collegamento necessita di transceiver e cordoni separati. Per tratte brevi all’interno di un rack o tra rack adiacenti, due opzioni pre-terminate sostituiscono la coppia modulo-più-fibra.

Un cavo DAC — direct attach copper, detto anche cavo twinax — è un assemblaggio fisso con moduli in stile SFP su entrambe le estremità e rame twinax in mezzo. I cavi DAC SFP+ passivi arrivano fino a 7 m. Sono la scelta usuale per collegamenti switch-switch e switch-server all’interno di un rack perché costano meno di due ottiche e un cordone, e assorbono quasi nessuna potenza.

Un cavo AOC — active optical cable — è un cavo in fibra fisso con transceiver integrati a ciascuna estremità. Va più lontano del DAC ed è immune alle interferenze elettriche, il che si adatta a tratte tra rack o attraverso un pavimento rumoroso. Sia DAC che AOC sono direzionali in molti casi: l’estremità contrassegnata per lo switch o l’host deve andare a quel dispositivo.

Moduli SFP+ in rame

Un modulo SFP+ in rame è una porta RJ45 in un alloggiamento SFP+. Permette a un collegamento 10GBASE-T di partire da uno slot SFP+, raggiungendo tipicamente 30 m su Cat6a. Questi moduli scaldano di più e assorbono più potenza delle ottiche in fibra, e non sono la risposta giusta per tratte lunghe — esistono per collegare una porta SFP+ a un pannello di permutazione in rame esistente o a una porta switch 10GBASE-T.

SFP28 vs SFP+

SFP28 è il membro a 25 Gbps della stessa famiglia. Usa lo stesso alloggiamento e la stessa fibra LC di SFP+, e un modulo 25GBASE-SR raggiunge 70 m su OM3 e 100 m su OM4. La differenza pratica è la porta dello switch: una porta SFP28 spesso accetta moduli SFP+ e SFP alle loro velocità, ma una porta SFP+ non farà funzionare un modulo SFP28 a 25 Gbps. Al momento dell’acquisto, abbina il modulo alla velocità nominale della porta, non alla forma del connettore.

Cosa va storto

• Tipo di fibra non corrispondente. Un modulo monomodale su fibra multimodale, o il contrario, non dà collegamento. Controlla la lunghezza d’onda sul modulo rispetto al grado della fibra.
• APC accoppiato a UPC. Le facce terminali angolate e piatte non si incontrano. Il collegamento fallisce, e i connettori possono danneggiarsi. Abbina verde a verde e blu a blu.
• Codifica del venditore. I venditori di switch possono accettare solo moduli codificati per le loro apparecchiature. Un modulo compatibile è codificato per un venditore specifico; un modulo non codificato o codificato male può essere rifiutato dallo switch anche se le ottiche sono a posto.
• Lunghezza DAC. I cavi DAC SFP+ passivi arrivano fino a 7 m. Oltre, usa AOC o un collegamento modulo-e-fibra.
• Aspettative sui SFP+ in rame. Un modulo SFP+ 10GBASE-T raggiunge tipicamente 30 m su Cat6a, non 100 m. È un adattatore a corto raggio, non un sostituto di un uplink in fibra.
• Ferule sporche o graffiate. Le facce terminali della fibra devono essere pulite. Un granello di polvere su una ferula LC blocca il collegamento o aumenta la perdita fino a farlo fallire in modo intermittente.
• Raggio di curvatura. La fibra ha un raggio di curvatura minimo. Spirali strette dietro un pannello di permutazione possono rompere la fibra o aumentare la perdita.

Scegliere il modulo e il cavo giusti

Inizia dalla velocità della porta. Una porta a 1 Gbps prende un modulo SFP; una porta a 10 Gbps prende SFP+; una porta a 25 Gbps prende SFP28. Poi misura la tratta. I collegamenti in-rack sotto i 7 m sono di solito DAC passivi. Le tratte tra rack sono AOC o un modulo con fibra multimodale. Le dorsali di edificio e i collegamenti campus sono monomodali con moduli LR o ER.

Per la fibra stessa, tipi di cavo in fibra ottica: monomodale, multimodale e gradi OM espone le dimensioni del nucleo, i colori delle guaine e i gradi in un unico posto. Acquista cordoni terminati in fabbrica con il connettore e la lucidatura corretti, tieni a portata di mano moduli di scorta di ogni tipo, ed etichetta entrambe le estremità. La fibra non trasporta elettricità, quindi è immune alle interferenze elettriche e alle differenze di potenziale di terra tra edifici — una ragione per cui è il default per i collegamenti che lasciano un rack o un edificio.