SFP vs SFP+：モジュール、DAC、AOCケーブル

SFPとSFP+は、1つのスイッチポートで異なる種類のケーブルを受け入れられるようにするプラガブルトランシーバモジュールです。短く言えば、SFPは1 Gbps、SFP+は10 Gbpsで動作し、見た目は同じですが、すべてのポートで互換性があるわけではありません。SFPの後の文字は速度を示し、ケーブルを示すものではありません。モジュールが何に接続するか — ファイバー、ツインナックス銅線、アクティブ光ケーブル — は別の決定事項です。

速度別のモジュールファミリー

各世代のモジュールはほぼ同じ物理サイズを保ちながら速度を追加します。何を受け入れるかを決めるのは、モジュールではなくスイッチ上のポートです。

SFPとSFP+は同じケージとコネクタを共有するため、SFP+ポートは通常1 GbpsでSFPモジュールを受け入れますが、SFP専用ポートは10 GbpsでSFP+モジュールを動作させません。SFP28は25 Gbpsで同じ考え方で、多くのポートでSFP+と後方互換性があります。QSFPとQSFP28は、一度に4レーンを伝送する幅広のモジュールです。

モジュールとファイバーの組み合わせ

モジュールの光学特性がファイバーを決定します。シングルモードとマルチモードは互換性がなく、モジュールに印刷された波長はファイバーのグレードと一致する必要があります。

シングルモードはコア9 µm、クラッド125 µmで、1310 nmと1550 nmで使用され、黄色のジャケットを持ちます。マルチモードはコア50 µmまたは62.5 µm、クラッド125 µmで、850 nmで使用され、グレードに応じてオレンジ、アクア、ライムグリーンのジャケットを持ちます。10GBASE-SRモジュールは850 nmのマルチモード、10GBASE-LRモジュールは1310 nmのシングルモードです。シングルモードモジュールをマルチモードファイバーに接続したり、その逆を行ったりすると、リンクはまったく確立しません。

到達距離はモジュールとファイバーのグレードの両方に依存します。10GBASE-SRの場合、OM1は33 m、OM2は82 m、OM3は300 m (984 ft)、OM4は400 m (1312 ft)、OM5は400 mに達します。1000BASE-SXの場合、OM1は275 m (902 ft)、OM2は550 m (1804 ft)に達します。40GBASE-SR4はOM3で100 m、OM4で150 mに達し、100GBASE-SR4はOM3で70 m、OM4で100 mに達します。シングルモードでは、10GBASE-LRは10 km（約6マイル）、10GBASE-ERは40 kmに達します。

ファイバーのグレードが不明な場合、OM1、OM2、OM3、OM4、OM5マルチモードファイバーの比較で、ジャケットの色とコアサイズによる識別方法を説明しています。ファイバーが適切な媒体となる場合のより広い視点については、ファイバー vs 銅線Ethernet：ファイバーが適する場合でトレードオフを扱っています。

コネクタと研磨

SFPおよびSFP+モジュールは、ほとんどの場合LCコネクタ（1.25 mmフェルール、小型、デュプレックスクリップ）を使用します。SC（2.5 mmフェルール、プッシュプル）とST（2.5 mmフェルール、ツイストロックバヨネット）は、古いパッチパネルやメディアコンバータに現れます。QSFPとQSFP28はMPO/MTPを使用し、12本または24本のファイバーを1つのフェルールに収めて並列光学を実現します。

研磨は重要です。UPCコネクタは青いボディと平坦な端面を持ち、APCコネクタは緑のボディと8度の角度付き端面を持ちます。APCコネクタをUPCのものと嵌合させないでください — 端面が接触せず、リンクが失敗するかコネクタが損傷します。ほとんどのSFPおよびSFP+リンクはUPCです。

短距離リンク用のDACとAOC

すべてのリンクに個別のトランシーバとパッチコードが必要なわけではありません。ラック内や隣接ラック間の短距離では、2つの事前終端オプションがモジュールとファイバーのペアを置き換えます。

DACケーブル — ダイレクトアタッチ銅線、別名ツインナックスケーブル — は、両端にSFPスタイルのモジュールがあり、間にツインナックス銅線が入った固定アセンブリです。パッシブSFP+ DACケーブルは最大7 mです。これらは、2つの光学部品とパッチコードよりもコストが低く、ほとんど電力を消費しないため、ラック内のスイッチ間およびスイッチ-サーバー間リンクの通常の選択肢です。

AOCケーブル — アクティブ光ケーブル — は、各端にトランシーバが組み込まれた固定ファイバーケーブルです。DACよりも長距離に対応し、電気的干渉の影響を受けないため、ラック間やノイズの多いフロアを横断する配線に適しています。DACとAOCの両方は、多くの場合方向性があります。スイッチまたはホスト用とマークされた端をそのデバイスに接続する必要があります。

銅線SFP+モジュール

銅線SFP+モジュールは、SFP+ケージ内のRJ45ポートです。これにより、10GBASE-TリンクをSFP+スロットから実行でき、通常はCat6aで30 mに達します。これらのモジュールはファイバー光学部品よりも高温で動作し、より多くの電力を消費します。長距離には適しておらず、SFP+ポートを既存の銅線パッチパネルまたは10GBASE-Tスイッチポートに接続するために存在します。

SFP28 vs SFP+

SFP28は同じファミリーの25 Gbpsメンバーです。SFP+と同じケージと同じLCファイバーを使用し、25GBASE-SRモジュールはOM3で70 m、OM4で100 mに達します。実用的な違いはスイッチポートです。SFP28ポートは多くの場合、SFP+およびSFPモジュールをそれぞれの速度で受け入れますが、SFP+ポートは25 GbpsでSFP28モジュールを動作させません。購入時には、コネクタ形状ではなくポートの定格速度にモジュールを合わせてください。

何が問題になるか

• ファイバータイプの不一致。 マルチモードファイバーにシングルモードモジュール、またはその逆では、リンクが確立しません。モジュールの波長をファイバーのグレードと照合してください。
• APCとUPCの嵌合。 角度付きと平坦な端面は接触しません。リンクが失敗し、コネクタが損傷する可能性があります。緑には緑、青には青を合わせてください。
• ベンダーコーディング。 スイッチベンダーは、自社機器用にコードされたモジュールのみを受け入れることがあります。互換モジュールは特定のベンダー用にコードされており、コードされていないか誤ってコードされたモジュールは、光学部品が正常でもスイッチに拒否されることがあります。
• DACの長さ。 パッシブSFP+ DACケーブルは最大7 mです。それを超える場合は、AOCまたはモジュールとファイバーのリンクを使用してください。
• 銅線SFP+の期待。 10GBASE-T SFP+モジュールは通常Cat6aで30 mに達し、100 mではありません。これは短距離アダプタであり、ファイバーアップリンクの代替ではありません。
• 汚れたまたは傷ついたフェルール。 ファイバー端面は清潔でなければなりません。LCフェルール上のほこりの粒子はリンクを遮断するか、損失を増大させ、断続的に失敗するまでになります。
• 曲げ半径。 ファイバーには最小曲げ半径があります。パッチパネルの後ろでのきついコイルは、ファイバーを破損したり損失を増大させたりする可能性があります。

適切なモジュールとケーブルの選択

ポート速度から始めます。1 GbpsポートはSFPモジュール、10 GbpsポートはSFP+、25 GbpsポートはSFP28を使用します。次に配線距離を測定します。7 m未満のラック内リンクは通常パッシブDACです。ラック間の配線はAOCまたはマルチモードファイバー付きモジュールです。建物バックボーンとキャンパスリンクは、LRまたはERモジュール付きシングルモードです。

ファイバー自体については、光ファイバーケーブルの種類：シングルモード、マルチモード、OMグレードで、コアサイズ、ジャケットの色、グレードを一箇所にまとめています。正しいコネクタと研磨を備えた工場終端パッチコードを購入し、各タイプの予備モジュールを手元に置き、両端にラベルを付けてください。ファイバーは電気を伝えないため、電気的干渉や建物間の接地電位差の影響を受けません — これが、ラックや建物を出るリンクのデフォルトとしてファイバーが選ばれる理由の1つです。