SFP vs SFP+: modules, DAC- en AOC-kabels

SFP en SFP+ zijn plugbare transceivermodules waarmee één switchpoort verschillende soorten bekabeling aankan. Het korte antwoord: SFP werkt op 1 Gbps, SFP+ op 10 Gbps, en de twee zien er identiek uit maar zijn niet in elke poort uitwisselbaar. De letter na SFP vertelt je de snelheid, niet de kabel. Waar de module in gaat — vezel, twinax-koper of een actieve optische kabel — is een aparte keuze.

De modulefamilie op snelheid

Elke generatie module houdt ongeveer hetzelfde fysieke formaat en voegt snelheid toe. De poort op de switch, niet de module, bepaalt wat erin past.

SFP en SFP+ delen dezelfde cage en connector, dus een SFP+-poort accepteert meestal een SFP-module op 1 Gbps, maar een SFP-only poort laat geen SFP+-module op 10 Gbps draaien. SFP28 is hetzelfde idee op 25 Gbps en is in veel poorten achterwaarts compatibel met SFP+. QSFP en QSFP28 zijn bredere modules die vier lanes tegelijk vervoeren.

Een module op de vezel afstemmen

De optica van de module bepaalt de vezel. Singlemode en multimode zijn niet uitwisselbaar, en de golflengte die op de module staat moet overeenkomen met de vezelsoort.

Singlemode heeft een kern van 9 µm en een cladding van 125 µm, wordt gebruikt op 1310 nm en 1550 nm, met gele mantels. Multimode heeft een kern van 50 µm of 62,5 µm en een cladding van 125 µm, wordt gebruikt op 850 nm, met oranje, aqua of limoengroene mantels afhankelijk van de soort. Een 10GBASE-SR-module is multimode op 850 nm; een 10GBASE-LR-module is singlemode op 1310 nm. Een singlemode-module op multimode vezel pluggen, of omgekeerd, geeft helemaal geen link.

Het bereik hangt af van zowel de module als de vezelsoort. Voor 10GBASE-SR reikt OM1 tot 33 m, OM2 tot 82 m, OM3 tot 300 m (984 ft), OM4 tot 400 m (1312 ft) en OM5 tot 400 m. Voor 1000BASE-SX reikt OM1 tot 275 m (902 ft) en OM2 tot 550 m (1804 ft). 40GBASE-SR4 reikt tot 100 m op OM3 en 150 m op OM4; 100GBASE-SR4 reikt tot 70 m op OM3 en 100 m op OM4. Op singlemode reikt 10GBASE-LR tot 10 km (ongeveer 6 mijl) en 10GBASE-ER tot 40 km.

Als de vezelsoort onbekend is, legt OM1, OM2, OM3, OM4 en OM5 multimode vezel vergeleken uit hoe mantelkleur en kerngrootte die identificeren. Voor een breder beeld van wanneer vezel überhaupt het juiste medium is, behandelt fiber vs koper Ethernet: wanneer vezel zinvol is de afwegingen.

Connectoren en polish

SFP- en SFP+-modules gebruiken bijna altijd LC-connectoren — 1,25 mm ferrule, klein, duplex clip. SC (2,5 mm ferrule, push-pull) en ST (2,5 mm ferrule, twist-lock bayonet) komen voor op oudere patchpanelen en media converters. QSFP en QSFP28 gebruiken MPO/MTP, dat 12 of 24 vezels in één ferrule stopt voor parallelle optica.

Polish is belangrijk. UPC-connectoren hebben een blauwe body en een vlakke eindvlak; APC-connectoren hebben een groene body en een 8-graden schuine eindvlak. Koppel nooit een APC-connector aan een UPC-connector — de vlakken raken elkaar niet en de link faalt of de connectoren raken beschadigd. De meeste SFP- en SFP+-links zijn UPC.

DAC en AOC voor korte links

Niet elke link heeft aparte transceivers en patchkabels nodig. Voor korte afstanden binnen een rack of tussen aangrenzende racks vervangen twee vooraf afgemonteerde opties het paar module-plus-vezel.

Een DAC-kabel — direct attach copper, ook wel twinax-kabel genoemd — is een vaste assembly met SFP-achtige modules aan beide uiteinden en twinax-koper ertussen. Passieve SFP+ DAC-kabels reiken tot 7 m. Ze zijn de gebruikelijke keuze voor switch-naar-switch- en switch-naar-server-links binnen een rack omdat ze minder kosten dan twee optica en een patchkabel, en bijna geen stroom verbruiken.

Een AOC-kabel — active optical cable — is een vaste vezelkabel met ingebouwde transceivers aan elk uiteinde. Hij gaat verder dan DAC en is immuun voor elektrische interferentie, wat past bij afstanden tussen racks of over een lawaaiige vloer. Zowel DAC als AOC zijn in veel gevallen directioneel: het uiteinde dat gemarkeerd is voor de switch of host moet naar dat apparaat.

Koperen SFP+-modules

Een koperen SFP+-module is een RJ45-poort in een SFP+-cage. Hij laat een 10GBASE-T-link vanuit een SFP+-slot lopen, met een bereik van typisch 30 m op Cat6a. Deze modules worden warmer en verbruiken meer stroom dan vezeloptica, en ze zijn niet het juiste antwoord voor lange afstanden — ze bestaan om een SFP+-poort te verbinden met een bestaand koperen patchpaneel of een 10GBASE-T-switchpoort.

SFP28 vs SFP+

SFP28 is het 25 Gbps-lid van dezelfde familie. Hij gebruikt dezelfde cage en dezelfde LC-vezel als SFP+, en een 25GBASE-SR-module reikt tot 70 m op OM3 en 100 m op OM4. Het praktische verschil is de switchpoort: een SFP28-poort accepteert vaak SFP+- en SFP-modules op hun eigen snelheden, maar een SFP+-poort laat geen SFP28-module op 25 Gbps draaien. Stem bij aankoop de module af op de nominale snelheid van de poort, niet op de vorm van de connector.

Wat er misgaat

• Verkeerd vezeltype. Een singlemode-module op multimode vezel, of omgekeerd, geeft geen link. Controleer de golflengte op de module tegen de vezelsoort.
• APC op UPC. De schuine en vlakke eindvlakken raken elkaar niet. De link faalt en de connectoren kunnen beschadigd raken. Koppel groen aan groen en blauw aan blauw.
• Vendor coding. Switchleveranciers accepteren soms alleen modules die voor hun apparatuur gecodeerd zijn. Een compatibele module is gecodeerd voor een specifieke leverancier; een niet-gecodeerde of verkeerd gecodeerde module kan door de switch geweigerd worden, ook al is de optica in orde.
• DAC-lengte. Passieve SFP+ DAC-kabels reiken tot 7 m. Gebruik daarbuiten AOC of een module-plus-vezel-link.
• Verwachtingen bij koperen SFP+. Een 10GBASE-T SFP+-module reikt typisch tot 30 m op Cat6a, niet 100 m. Het is een adapter voor korte afstanden, geen vervanging voor een vezel-uplink.
• Vuile of bekraste ferrules. Vezel-eindvlakken moeten schoon zijn. Een stofje op een LC-ferrule blokkeert de link of verhoogt de demping tot hij af en toe uitvalt.
• Buigradius. Vezel heeft een minimale buigradius. Strake spoelen achter een patchpaneel kunnen de vezel breken of de demping verhogen.

De juiste module en kabel kiezen

Begin met de poortsnelheid. Een 1 Gbps-poort neemt een SFP-module; een 10 Gbps-poort neemt SFP+; een 25 Gbps-poort neemt SFP28. Meet dan de afstand. In-rack links onder 7 m zijn meestal passieve DAC. Afstanden tussen racks zijn AOC of een module met multimode vezel. Gebouwbackbones en campuslinks zijn singlemode met LR- of ER-modules.

Voor de vezel zelf zet vezelkabeltypen: singlemode, multimode en OM-klassen de kerngroottes, mantelkleuren en klassen op één plek uiteen. Koop fabrieksmatig afgemonteerde patchkabels met de juiste connector en polish, houd reserve-modules van elk type bij de hand, en label beide uiteinden. Vezel voert geen elektriciteit, dus is immuun voor elektrische interferentie en voor aardpotentiaalverschillen tussen gebouwen — een reden waarom het de standaard is voor links die een rack of een gebouw verlaten.