SFP vs SFP+: Módulos, Cabos DAC e AOC

SFP e SFP+ são módulos transceptores plugáveis que permitem que uma porta de switch aceite diferentes tipos de cabeamento. A resposta curta: SFP opera a 1 Gbps, SFP+ opera a 10 Gbps, e os dois parecem idênticos, mas não são intercambiáveis em todas as portas. A letra após SFP indica a velocidade, não o cabo. O que o módulo conecta — fibra, cobre twinax ou um cabo óptico ativo — é uma decisão separada.

A família de módulos por velocidade

Cada geração de módulo mantém aproximadamente o mesmo tamanho físico e adiciona velocidade. A porta no switch, não o módulo, decide o que ela aceitará.

SFP e SFP+ compartilham o mesmo slot e conector, então uma porta SFP+ geralmente aceita um módulo SFP a 1 Gbps, mas uma porta somente SFP não operará um módulo SFP+ a 10 Gbps. SFP28 é a mesma ideia a 25 Gbps e é retrocompatível com SFP+ em muitas portas. QSFP e QSFP28 são módulos mais largos que carregam quatro canais ao mesmo tempo.

Combinando um módulo com a fibra

A óptica do módulo decide a fibra. Monomodo e multimodo não são intercambiáveis, e o comprimento de onda impresso no módulo precisa corresponder ao tipo de fibra.

Monomodo tem núcleo de 9 µm e casca de 125 µm, usado em 1310 nm e 1550 nm, com capas amarelas. Multimodo tem núcleo de 50 µm ou 62,5 µm e casca de 125 µm, usado em 850 nm, com capas laranja, azul-piscina ou verde-limão dependendo do tipo. Um módulo 10GBASE-SR é multimodo em 850 nm; um módulo 10GBASE-LR é monomodo em 1310 nm. Conectar um módulo monomodo em fibra multimodo, ou o contrário, não estabelece link algum.

O alcance depende tanto do módulo quanto do tipo de fibra. Para 10GBASE-SR, OM1 alcança 33 m, OM2 82 m, OM3 300 m (984 ft), OM4 400 m (1312 ft) e OM5 400 m. Para 1000BASE-SX, OM1 alcança 275 m (902 ft) e OM2 550 m (1804 ft). 40GBASE-SR4 alcança 100 m em OM3 e 150 m em OM4; 100GBASE-SR4 alcança 70 m em OM3 e 100 m em OM4. Em monomodo, 10GBASE-LR alcança 10 km (cerca de 6 milhas) e 10GBASE-ER alcança 40 km.

Se o tipo de fibra for desconhecido, OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5 fibra multimodo comparadas explica como a cor da capa e o tamanho do núcleo a identificam. Para uma visão mais ampla de quando a fibra é o meio certo, fibra vs cobre Ethernet: quando a fibra faz sentido cobre os trade-offs.

Conectores e polimento

Módulos SFP e SFP+ quase sempre usam conectores LC — ferrule de 1,25 mm, pequeno, com clipe duplex. SC (ferrule de 2,5 mm, push-pull) e ST (ferrule de 2,5 mm, baioneta com trava por rotação) aparecem em patch panels e conversores de mídia mais antigos. QSFP e QSFP28 usam MPO/MTP, que coloca 12 ou 24 fibras em uma ferrule para óptica paralela.

O polimento importa. Conectores UPC têm corpo azul e face final plana; conectores APC têm corpo verde e face final angulada em 8 graus. Nunca acople um conector APC com um UPC — as faces não se encontram e o link falha ou os conectores são danificados. A maioria dos links SFP e SFP+ é UPC.

DAC e AOC para links curtos

Nem todo link precisa de transceptores e patch cords separados. Para distâncias curtas dentro de um rack ou entre racks adjacentes, duas opções pré-terminadas substituem o par módulo-mais-fibra.

Um cabo DAC — direct attach copper, também chamado de cabo twinax — é um conjunto fixo com módulos no estilo SFP em ambas as pontas e cobre twinax no meio. Cabos DAC SFP+ passivos alcançam até 7 m. São a escolha usual para links switch-a-switch e switch-a-servidor dentro de um rack porque custam menos que duas ópticas e um patch cord, e consomem quase nenhuma energia.

Um cabo AOC — active optical cable — é um cabo de fibra fixo com transceptores embutidos em cada ponta. Vai mais longe que o DAC e é imune a interferência elétrica, o que o torna adequado para distâncias entre racks ou através de um piso ruidoso. Tanto DAC quanto AOC são direcionais em muitos casos: a ponta marcada para o switch ou host deve ir para esse dispositivo.

Módulos SFP+ de cobre

Um módulo SFP+ de cobre é uma porta RJ45 em um slot SFP+. Ele permite que um link 10GBASE-T saia de um slot SFP+, tipicamente alcançando 30 m em Cat6a. Esses módulos esquentam mais e consomem mais energia que ópticas de fibra, e não são a resposta certa para longas distâncias — existem para conectar uma porta SFP+ a um patch panel de cobre existente ou a uma porta de switch 10GBASE-T.

SFP28 vs SFP+

SFP28 é o membro de 25 Gbps da mesma família. Usa o mesmo slot e a mesma fibra LC que o SFP+, e um módulo 25GBASE-SR alcança 70 m em OM3 e 100 m em OM4. A diferença prática é a porta do switch: uma porta SFP28 geralmente aceita módulos SFP+ e SFP em suas próprias velocidades, mas uma porta SFP+ não operará um módulo SFP28 a 25 Gbps. Na compra, combine o módulo com a velocidade nominal da porta, não com o formato do conector.

O que dá errado

• Tipo de fibra incompatível. Um módulo monomodo em fibra multimodo, ou o contrário, não estabelece link. Verifique o comprimento de onda no módulo em relação ao tipo de fibra.
• APC acoplado a UPC. As faces angulada e plana não se encontram. O link falha e os conectores podem ser danificados. Combine verde com verde e azul com azul.
• Codificação do fabricante. Fabricantes de switch podem aceitar apenas módulos codificados para seu equipamento. Um módulo compatível é codificado para um fabricante específico; um módulo sem codificação ou com codificação errada pode ser rejeitado pelo switch mesmo que a óptica esteja boa.
• Comprimento do DAC. Cabos DAC SFP+ passivos alcançam até 7 m. Além disso, use AOC ou um link de módulo com fibra.
• Expectativas do SFP+ de cobre. Um módulo SFP+ 10GBASE-T tipicamente alcança 30 m em Cat6a, não 100 m. É um adaptador de curta distância, não um substituto para um uplink de fibra.
• Ferrule suja ou arranhada. As faces finais da fibra precisam estar limpas. Um grão de poeira em uma ferrule LC bloqueia o link ou aumenta a perda até falhar intermitentemente.
• Raio de curvatura. A fibra tem um raio mínimo de curvatura. Espirais apertadas atrás de um patch panel podem quebrar a fibra ou aumentar a perda.

Escolhendo o módulo e o cabo certos

Comece pela velocidade da porta. Uma porta de 1 Gbps aceita um módulo SFP; uma porta de 10 Gbps aceita SFP+; uma porta de 25 Gbps aceita SFP28. Depois meça a distância. Links dentro do rack com menos de 7 m geralmente são DAC passivo. Distâncias entre racks são AOC ou um módulo com fibra multimodo. Backbones prediais e links de campus são monomodo com módulos LR ou ER.

Para a fibra em si, tipos de cabo de fibra óptica: monomodo, multimodo e tipos OM apresenta os tamanhos de núcleo, cores de capa e tipos em um só lugar. Compre patch cords terminados de fábrica com o conector e polimento corretos, mantenha módulos sobressalentes de cada tipo à mão e etiquete ambas as pontas. A fibra não conduz eletricidade, então é imune a interferência elétrica e a diferenças de potencial de terra entre prédios — uma razão pela qual é o padrão para links que saem de um rack ou de um prédio.