Как установить sfp модуль
Как установить или удалить модули SFP, SFP+, QSFP, XFP
Jason
Модули SFP, SFP+, QSFP, XFP представляют собой устройства ввода-вывода с горячей заменой, которые являются ключевыми компонентами в современной сети передачи данных. Эти устройства популярны в центрах обработки данных, кампусах, сетях доступа в мегаполисах и сетях хранения данных. Поэтому сетевым администраторам очень важно знать, как установить или удалить модуль.
Обзор SFP, SFP+, QSFP, XFP модулей
SFP/SFP+
Модули SFP представляют собой интегрированные оптические модули, которые предлагает высокоскоростные последовательные каналы от порта или слота к сети. SFP + модуль является усовершенствованием SFP модулем, разработанной для 1 Гбит/с Ethernet и 1 Гбит/с, 2 Гбит/с и 4 Гбит/с Fibre Channel. SFP+ модули увеличивают скорость передачи данных до 11,10 Гбит/с. На SFP и SFP+ модулях могут использоваться различные механизмы фиксации. Существует три типа фиксирующих устройств для фиксации приемопередатчика в гнезде порта: защелка mylar/pull tab, защелка bale-clasp и защелка actuator button.
40G QSFP- это компактный модуль с горячей заменой для передачи данных. Характеристики QSFP поддерживает стандарты Ethernet, Fibre Channel, InfiniBand и SONET/SDH с различными вариантами скорости передачи данных. Модули QSFP поддерживают сетевой канал по одномодовому или многомодовому оптическому патч-корду. 40G QSFP обычно доступны в нескольких различных типах: 4x1G QSFP, 4x10G QSFP+, 4x28G QSFP28. 40G QSFP использует механизм защелки release handle, как показано на следующих рисунках.
Модули XFP- это стандартизированные форм-факторы для последовательных оптических модулей 10 Гбит/с. Он не зависит от протокола и полностью соответствует следующим стандартам: 10G Ethernet, 10G Fibre Channel, SONET OC-192, SDH STM-64 и OTN G.709, поддерживая скорость битрейт от 9,95G до 11,3G. XFP модули используются в оптических линиях передачи данных и телекоммуникаций и предоставляют меньший футпринт и более низкое энергопотребление, чем другие транспондеры 10 Гбит/с. Модуль XFP использует механизм защелки bale clasp, как показано на следующих рисунках.
Подготовка к установке или удаления модуля
Антистатический браслет или другое персональное устройство заземления для предотвращения электростатических разрядов.
Антистатический коврик или пенка для размещения модуля.
Средства очистки окончания оптоволокна и оборудование для проверки.
Выполните следующие задачи перед или во время установки или удаления модуля:
Для предотвращения повреждения кабелей, разъемов и оптических интерфейсов. Мы должны отключить все кабели перед установкой или снятием модуля.
Помните, что чрезмерно частое удаление и установка модуля могут сократить срок его работы. Таким образом, модулям не следует удалить или вставлять чаще, чем требуется.
Модули чувствительны к попаданию пыли, Всегда храните устройства с установленными заглушками на оптических поверхностях.
Не удаляйте пылезащитную заглушку из слота модуля, если вы не устанавливаете модуль в это время. Точно так же мы должны использовать пылезащитную заглушку для защиты оптического отверстия, если мы не используем модули.
Установка SFP, SFP+, QSFP, XFP модулей
Шаг 1: Наденьте антистатический браслет на руку и прикрепите его к разъему заземления или металлической поверхности корпуса.
Шаг 2: Вытащите модуль SFP из защитной упаковки.
Примечание: Не извлекайте пылезащитные заглушки оптических поверхностей, пока об этом не будет написано далее в данной инструкции.
Шаг 3: Проверьте этикетку на корпусе модуля SFP, чтобы убедиться, что используется правильная модель для вашей сети.
Шаг 4: Найдите отметки передачи (TX) и приема (RX), которые обозначают верхнюю сторону модуля SFP.
Примечание: На некоторых трансиверах SFP метки TX и RX могут быть заменены стрелками, указывающими от разъема трансивера SFP (передача или TX) и на разъем (прием или RX).
Шаг 5: Расположите модуль SFP перед разъемом и осторожно вставьте модуль в разъем, до тех пор пока модуль коснется электрического разъема розетки.
Примечание: Устройства могут иметь разные конфигурации разъемов модулей. Возможна иметь ориентацию защелкой вверх и защелкой вниз. Во-первых, убедитесь, что вы правильно устанавливаете модуль в соответствии с ориентацией вашего устройства.
a. Модуль SFP с защелкой Mylar Tab.:
b. Модуль SFP с защелкой Bale-Clasp:
c. Модуль SFP с защелкой Аctuator Button:
Шаг 6: Вставьте модуль SFP в разъем, пока не почувствуете, что разъем модуля SFP защелкнулся в разъеме.
Примечание: Для тех модули, которые имеют защелку actuator, вы должны нажать одновременно на faceplate и Аctuator Button, чтобы убедиться, что модуль правильно подключен.
Шаг 7: Проверьте установку модуля. Попытайтесь удалить модуль без открытия защелки, если его нельзя удалить, значит, что он установлен правильно. Если его можно удалить, снова вставьте модуль и надавите большим пальцем сильнее, пока не убедитесь, что он правильно установлен.
Шаг 8: Снимите пылезащитные заглушки с разъемов LC кабеля сетевого интерфейса. Сохраните пылезащитные заглушки для будущего использования.
Примечание: В случае оптических трансиверов SFP, перед удалением пылезащитных заглушек и установкой любых оптических соединений необходимо выполнять следующие инструкции:
Всегда сохраняйте пылезащитные заглушки на неподключенных разъемах оптоволоконных кабелей и оптических поверхностях трансивера вплоть до момента готовности к установке соединения.
Всегда проверяйте и очищайте окончания разъема LC непосредственно перед установлением соединения.
При подключении или отключении оптоволоконного кабеля всегда держитесь за корпус разъема LC.
Шаг 9: Проверите и очистите торцевые поверхности оптоволокна на разъеме LC.
Шаг 10: Теперь вы можете удалить пылезащитные заглушки из оптических отверстий модулей. Как только это будет выполнено, вы должны подсоединить сетевой кабель для интерфейса к модулю.
Примечание: Если вы подключаете 1000BASE-T SFP модуль к медной сети, сначала необходимо вставить RJ-45 разъем сетевого кабеля категории 5 в интерфейсе RJ-45 модуля SFP. Затем вставьте другой конец сетевого кабеля в разъем RJ-45 на 1000BASE-T совместимом целевом устройстве.
Шаг 11: Проверьте индикатор состояния порта:
Индикатор становится зеленым, когда трансивер SFP и целевое устройство установили соединение.
Индикатор становится оранжевым, когда протокол STP обнаруживает топологию и ищет петли. Данный процесс занимает примерно 30 секунд, и индикатор становится зеленым.
Если светодиод не горит, целевое устройство может быть не включено, может быть проблема с кабелем или проблема с адаптером, установленным на целевом устройстве. См. раздел по устранению неполадок в руководстве коммутатора для решения проблем с подключением.
Перенастройте и перезагрузите целевое устройство при необходимости.
Шаг 12: Перенастройте и перезагрузите целевое устройство при необходимости.
Удаление SFP, SFP+, QSFP, XFP модулей
Шаг 1: Наденьте антистатический браслет на руку и прикрепите его к разъему заземления или металлической поверхности корпуса.
Шаг 2: Отсоедините сетевой оптоволоконный кабель или сетевой медный кабель от разъема модуля. Немедленно установите пылезащитные заглушки в оптические отверстия SFP модуля и оптические патч-корды с разъемами LC для оптических модулей.
Шаг 3: Разблокируйте и извлеките модуль SFP из разъема.
Если модуль SFP имеет защелку Mylar Tab, аккуратно потяните язычок на себя и чуть вниз, пока модуль не выйдет из разъема, затем извлеките трансивер. Не следует перекручивать или вытягивать язычок защелки Mylar Tab. Это может привести к его отсоединению от модуля SFP.
Если модуль SFP имеет защелку Bale-clasp, потяните скобу наружу и вниз. Механизм вытолкнет трансивер из разъема. Если скоба застопорена, и ее не удается открыть указательным пальцем, воспользуйтесь небольшой отверткой с плоским шлицем или другим длинным узким инструментом. Возьмитесь за модуль SFP большим и указательным пальцами и аккуратно вытащите его из разъема.
Шаг 4: Поместите извлеченный трансивер SFP в антистатический пакет или другую защитную упаковку.
Вывод
Поскольку модули SFP, SFP+, QSFP, XFP широко развернуты, хорошая практика и правильная установка очень важны для сетевой системы не только для защиты модулей и устройства от повреждений, но и для обеспечения стабильной работы системы. С полным руководством по установке и удалению вам не нужно каждый раз обращаться за помощью к инженеру, даже при некоторых незначительных неисправностях.
Выбор и использование SFP модулей
Подбор необходимых трансиверов начинается с их форм-фактора, он зависит от порта маршрутизатора или коммутатора и от скорости передачи канала, который необходимо организовать. В данной статье мы рассмотрим, как правильно выбрать SFP модули, поговорим о совместимости и нюансах эксплуатацию.
Съемный трансивер форм-фактора SFP (Small Form factor Pluggable), представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе. Модули SFP поддерживают передачу данных на скоростях от 100 Мбит/с до 4.25 Гбит/с, а именно:
После определения скорости передачи и протокола передачи, необходимо определиться с технологией передачи (тип волокна, количество свободных волокон, протяженность оптической трассы). По технологии передачи трансиверы SFP можно разделить на следующие типы:
Приведем несколько примеров для иллюстрации. В пределах серверной или здания, чаще всего используется пара волокон. Для подобного подключения подойдут двухволоконные SFP модули SX / LX, на оба конца линии устанавливается два одинаковых модуля.
Для соединения площадок внутри города, целесообразнее использовать одноволоконные WDM модули. Они незначительно дороже двухволоконных, но помогут эффективнее использовать ёмкость существующих кабельных линий. Особенностью данного вида трансиверов является работа на разных длинах волн. На одном конце линии устанавливается модуль, который передаёт информацию на волне 1310 нм и принимает на волне 1550 нм. На другой стороне используется обратный модуль, с передачей на волне 1550 нм и приёмом сигнала на 1310 нм. Такие длины волн для передачи используют оптические трансиверы WDM SFP LX, дальностью до 40 км. Для передачи сигнала на расстояние 80 км и более используются модули WDM SFP ZX с длинами волн передачи 1490/1550 нм.
В городских Metro сетях, часто встречается нехватка свободных волокон, поэтому вполне возможно на волокне уже используется система уплотнения CWDM или DWDM. Тогда необходимо выяснить какие длины волн «свободны» (не задействованы на данный момент для передачи) и какие трансиверы используются. Останется только проверить показаниям системы DDM и убедиться в том, что модулей с аналогичным оптическим бюджетом будет достаточно.
Совместимость SFP модулей
Говоря про совместимость SFP трансиверов, подразумеваются два основных фактора:
При проверке совместимости трансиверов с сетевым оборудованием первое на что необходимо обратить свое внимание – это список поддерживаемых оборудованием трансиверов. Данный список уникален для каждой модели сетевого оборудования и может варьироваться в зависимости от версии операционной системы. Так же подробный список поддерживаемых трансиверов можно узнать из технической спецификации на оборудования, которая доступна на сайте производителя или приложена в комплекте с устройством.
Кроме списка совместимости, необходимо учитывать «специфичность» прошивок трансиверов каждого производителя. В стандарте MSA SFF-8472 напрямую указывается на специально выделенные области в прошивки для «специальной» информации производителя – Vendor Specific, которые могут использоваться по усмотрению производителя. Данная информация весьма специфична и знания по данному вопросу можно подчерпнуть из специализированных ресурсов или форумов.
В том случае, если заказывать SFP модули у проверенных поставщиков OEM продукции, необходимо лишь указать с каким оборудованием необходима совместимость, дальше это задача сервисно-инженерного отдела поставщика. Более подробно о перепрошивке трансиверов можно узнать по ссылке.
После определения совместимости трансивера с сетевым оборудованием, необходимо удостовериться в совместимости выбранного SFP модуля с ответной частью.
Главное что необходимо помнить, что аналогичные SFP модули разных производителей совместимы друг с другом, так как выполнены в рамках одних и тех же международных стандартов. Дальнейший подбор SFP модуля заключается в поиске технологической пары уже установленному трансиверу. Более подробно о выборе оптических трансиверов можно прочитать по ссылке.
Отдельно отметим, что совместимы, не только SFP модули разных производителей, но и подходящие друг другу по техническим характеристикам трансиверы разных форм-факторов, например:
Перепрошивка SFP модулей
Для изменения служебной информации, записанной во внутреннюю память трансивера – смены прошивки, необходимо специальное устройство – программатор (на англ. – programming board). Программатор модулей представляет собой печатную плату, с одним или несколькими слотами для модулей, которая позволяет считывать и записывать информацию в память EEPROM трансивера. Так же для перепрошивки SFP необходим файл прошивки, в котором содержится вся информация о трансивере (тип, производитель, совместимость с оборудованием и т.д.). Сам по себе процесс смены кода занимает несколько секунд, т.к. полный объём EEPROM составляет всего 512 байт, а для совместимости необходимо заменить лишь 128 или 256 байт. Более подробно о процессе перепрошивки SFP модулей можно ознакомиться по ссылке.
Подключение SFP модулей
Все современные трансиверы SFP поддерживают «горячее» подключение, это значит, что трансивер можно устанавливать в порт работающего коммутатора без необходимости предварительно выключать сетевое оборудование. Для установки SFP модуля:
Через несколько секунд после установки, SFP модуль станет доступен в системе управления сетевого устройства.
Никогда не заглядывайте в оптические разъёмы модуля установленного в оборудование, лазер может нанести вред зрению!
После успешной инициализации трансивера, необходимо подключить его к линии передачи. Для этого необходимо:
Заглушку оптического разъёма лучше всего снимать в последний момент, непосредственно перед подключением. Это позволит минимизировать возможное попадание пыли внутрь оптического разъёма трансивера. Внимательное отношение к оптическим соединениям позволит облегчить запуска каналов и оборудования, а так же это способствует длительной и надёжной работе.
Для извлечения модуля из порта, необходимо отключить оптические патч-корды и потянуть рычаг толкателя. После чего аккуратно вытянуть модуль из порта и установить заглушку оптического порта.
Мониторинг параметров работы SFP трансиверов
Все современные SFP модули оснащены системой DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Система цифрового мониторинга в реальном времени показывает значения: уровня оптических приёма и передачи, подаваемого на модуль напряжения, температуры и тока смещения лазера. Кроме текущего значения, в системе так же отображаются пороговые значения каждого из параметров. Эти значения записаны в трансивере и индивидуальны для каждого типа трансиверов.
Рассмотрим подробнее каждый из этих параметров DDM:
Система DDM удобный и информативный инструмент для диагностики неисправностей и предотвращение возможных неполадок. Более подробно о системе Digital Diagnostic Monitoring можно ознакомиться по ссылке.
Основные проблемы при использовании модулей
При эксплуатации SFP трансиверов можно столкнуться с разнообразными проблемами и неполадками. Мы постараемся рассмотреть наиболее распространённые.
Стандарты SFP MSA чётко описывают габаритные размеры и конструкцию, как трансиверов, так и портов в оборудовании. Тем не менее, случаются ситуации, когда SFP модуль застревает в порту. Причиной как правило служит искривление края отверстия в язычке SFP порта. Как вытащить застрявший SFP модуль?
Начните с осмотра соседних свободных портов, если такие имеются, и аналогичного модуля. Обратите внимания на то, какими элементами модуль фиксируется в корпусе порта.
Для извлечения застрявшего трансивера необходимо:
Если это не помогает, нужно отогнуть язычок SFP порта, для этого удобнее всего использовать плоское и прочное лезвие канцелярского ножа. Его необходимо просунуть между нижней стороной модуля и корпусом порта. Таким образом, вы освободите запорный механизм SFP модуля и сможете извлечь его из порта.
В нашей практике была и обратная ситуация: SFP модули плохо фиксировались в портах коммутатора. Проблема заключалась в том, что трансивер можно было легко вытащить, просто потянув за подключенные патч-корды. После небольшого расследования выяснилось, что размеры портов коммутатора не удовлетворяли требованиям SFP MSA и были значительно больше необходимого. То есть, в следствии несоблюдения габаритных размеров корзины SFP порта, запорный механизм установленного в нее SFP модуля не мог зафиксировать трансивер внутри.
На практике часто встречается ситуация, когда модуль «не светит», то есть не запускает лазер или испускаемый лазером импульс слишком мал. Это может происходить по нескольким причинам:
Проверить чистоту оптического порта можно при помощи специального микроскопа для проверки оптических разъемов и коннекторов.
Если в ходе осмотра порта выясниться что он засорен, и оптический сигнал не может «преодолеть» загрязнение, необходимо произвести очистку при помощи специального чистящего устройства One-Click-Cleaner или при помощи специальных безворсовых палочек. В том случае, если у вас нет микроскопа, необходимо произвести чистку оптического порта превентивно, указанными выше инструментами. Отдельно отметим, что не рекомендуется использовать спирт или спиртосодержащие смеси для очистки оптических разъемов трансиверов.
Для проверки активности порта необходимо подключиться к сетевому оборудованию и зайти в конфигурацию конкретного порта, в ней должна стоять отметка, указывающая на активность порта. В том случае если порт не активен, его необходимо перевести в активное состояние.
Если перечисленные действия не произвели требуемого эффекта, то можно констатировать неисправность лазера и обращаться к производителю для получения сервисного обслуживания: ремонта или замены неисправного SFP модуля.
Так же распространённой неполадкой является ситуация, когда порт в состоянии «link up», но при этом передача данных не происходит. В таком случае необходимо произвести следующие манипуляции:
Важно отметить, что стандарт SFF-8472 допускает погрешность при измерении параметров. Для уровней Tx и Rx точность измерения составляет ±3дБ. На практике фактическая точность измерения гораздо лучше, но необходимо учитывать эту особенность. При диагностике неисправностей следует перепроверять показания DDM измерителем мощности.
Так же, вывести из строя оптический трансивер может аппарат для сварки волокон. После повреждении линии передачи, оборудование не всегда физически отключают от самой линии. При ремонтно-восстановительных работах волокна будут свариваться. В момент сведения волокон сигнал может отражаться от торца волокна и «засвечивать» трансиверы, что негативно влияет на лазеры и фотоприёмники. После сведения волокон, происходит разряд который и сваривает два волокна вместе. Разряд сопровождается мощной вспышкой света, который так же может попасть в волокно и достигнуть чувствительного приёмника трансивера. Особенно подвержены риску модули оснащенные чувствительными APD приёмниками. Чем ближе место проведения сварочных работ к площадке с оборудованием, тем выше риск выхода модулей из строя.
Рефлектометры также способны навредить трансиверам, причины те же самые. Во время измерения прибор подаёт в волокно мощные импульсы, и принимает отражённую мощность. Этот исходящий сигнал способен вывести трансивер из строя.
Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще
Для чего нужны эти порты, трансиверы, пачткорды? Как во всем этом разобраться? И вообще, надо ли это или проще обойтись «подручными средствами» вроде «хорошо обжатого RJ45»?
Вместо предисловия
Как они надоели с этим SFP и прочими дорогими игрушками! — скажет экономный сисадмин: «И коннекторы недешёвые, и лишний «огород городить». Неужели так трудно всё порты 1GBE и 10GBE делать под старую добрую витую пару? 10 Gigabit витая пара поддерживает и вперёд!»
И правда, зачем всё это? Берём 6 категорию для соединений уровня доступа Gigabit Ethernet (мы же не жадные, заботимся о скорости и стабильности) и категорию 6А для 10 Gigabit Ethernet и радуемся жизни. Дёшево и сердито!
Но это всё хорошо, если соединение между отдельными точками не превышает 100 метров (иногда даже и меньше). На практике даже в одном здании можно запросто выйти за предел 100 метров, просто обходя все углы.
Представим себе более сложную ситуацию
У нас имеются три различных офиса, в каждом из которых работает по 20 человек. Необходимо выбрать коммутаторы, которые подходят для подключения пользователей по гигабитной сети с 10 гигабитным Uplink.
Вроде бы задача проста: нужно 3 гигабитных коммутатора уровня доступа на 24 гигабитных порта с Uplink 10 Gigabit Ethernet, и ещё один 10 гигабитный коммутатор уровня агрегации для объединения Uplink всех трёх коммутаторов в одну сеть.
Можно даже замахнуться на отказоустойчивую схему из двух коммутаторов 10GBE. В любом случае всё выглядит не так сложно.
Усложним немного задачу. Представим, что первый офис находится рядом с серверной, второй — в соседнем здании на расстоянии более 100м, и, чтобы достать туда, требуется много раз обогнуть препятствия под разным углом, а третий — вроде бы по прямой, но на расстоянии более 550 м. И что тут делать?
Вроде бы задача по-прежнему выглядит не такой сложной. Покупаем три коммутатора уровня доступа:
Один, который поставим рядом с серверной, будет с Uplink 10 Gigabit Ethernet для витой пары.
Второй коммутатор — так как общее расстояние выше — с Uplink для многомодового оптоволокна дальностью до 550 м, который за счёт своих физических свойств позволяет «обойти все углы».
И третий коммутатор с Uplink для одномодового кабеля при расстоянии свыше 550 м.
Вроде бы весело и замечательно. А теперь представьте, что для объединения их в одну сеть на следующем уровне понадобится коммутатор 10 Gigabit Ethernet с тремя различными типами портов под разные типы кабелей.
И это ещё «цветочки». Для связи этого коммутатора с «верхним уровнем» (уровнем ядра сети, например) может потребоваться Uplink для сетей 40GBE или даже 100GBE. Особенно интересная ситуация возникает, когда число таких Uplink и Downlink (Downlink — порт для соединения с нижеследующим уровнем) не удаётся предугадать раз и навсегда, и всё меняется в процессе эксплуатации…
И вот тут возникает интересный момент: а сколько таких коммутаторов нам понадобится? А если не хватит одного-двух портов одного типа, зато порты другого типа окажутся в избытке? Покупать новый? А как это отразиться на архитектуре сети? Например, если по проекту заложено, что все три офисных коммутатора уровня доступа общаются напрямую через один коммутатор уровня агрегации, не выходя на ядро сети?
Значит нужно придумать единый стандарт для разъёма, в который при помощи соответствующих переходников (трансиверов) можно подключать различные кабели.
В принципе, универсальность и взаимозаменяемость явилась главной причиной создания SFP. Данная технология, естественно, не стояла на месте и появились более поздние стандарты, такие как SFP+ и XFP. Но обо всем по порядку.
Рисунок 1. 28-портовый управляемый коммутатор 10GbE L2+ — Zyxel XS3800-28, сочетающий порты под витую пару и SFP+.
Примечание. На практике не всё обстоит так гладко. Некоторые вендоры, искусственно ограничивают применение переходников от разных производителей. Например, есть такая сисадминская примета: если нужно использовать сетевое оборудование Cisco, то лучше использовать и трансиверы этого же вендора. Возможно, это не всегда так, но рисковать никто не хочет.
Однако мир не идеален, и порой приходится поддерживать мультивендорное решение. В таких случаях лучше подбирать оборудование от более демократичных вендоров, которые не создают дополнительных ограничений.
Существует мнение, что при разработке стандарта SFP (Small Form-factor Pluggable) учитывалось требование сохранить ту же плотность портов на 1U в 19 дюймовой стойке, что и в случае с разъёмами под витую пару. То есть 48 портов для подключения устройств и минимум 2 Uplink. Небольшие размеры SFP позволили решить данную задачу.
Рисунок 2. Коммутатор L3 Zyxel XGS4600-52F на 48 портов Gigabit Ethernet SFP, с четырьмя портами Uplink 10 Gigabit Ethernet SFP+
SFP стандарт используется для поддержки следующих протоколов:
Рисунок 3. Трансивер Zyxel SFP10G-SR SFP Plus для 10 Gigabit Ethernet
Рисунок 4. Трансивер 10GbE Fiber FTLX1412D3BCL
Существует сетевое оборудование, способное принимать несколько видов трафика по одному порту, например, Ethernet и Fibre Channel с последующим разделением. Разумеется, для такого соединения нужны соответствующие сетевые карты и трансиверы, поддерживающие подобный «универсальный подход».
Особенности SFP поддержки различных типов оптики
Многие читатели знакомы с SFP трансиверами для двухволоконных патчкордов. Такие трансиверы имеют интерфейс с двумя разъёмами типа LC для подключения оптического кабеля к модулю.
Однако есть и другие модели трансиверов, например, SFP WDM, и разумеется, трансиверы с разъёмом RJ45, о которых шла речь выше.
Существует классификация SFP модулей по доступному расстоянию для передачи данных:
Выпускаются SFP модули нескольких стандартов с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX).
Такой подход даёт возможность выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомодовое (MM) или одномодовое (SM).
Помимо деления по типу оптоволокна, есть разделение по количеству используемых волокон. Есть SFP модули для парных оптических проводников: многомодовые и одномодовые.
Существуют и одноволоконные модули: WDM, а также CWDM и DWDM.
SFP модули для многомодовых патчкордов используют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны 850нм (собственно, для этого и нужно два оптических проводника в одном патчкорде).
В таких патчкордах используется крестообразное соединение от передатчика к приёмнику. (TX1\ RX2, RX1\ TX2).
Преимуществом многомодового оптоволокна является невосприимчивость к изгибам (до определённого разумного предела), что позволяет использовать, например, при монтаже стоечного оборудования, когда излишки длины патчкорда можно убрать в органайзер.
Как было уже указано выше, ограничением для многомодового оптоволокна является сравнительно небольшая длина (до 550м).
SFP модули для парных одномодовых соединений имеют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны либо 1310нм, либо 1550нм. Подключение делается по той же крестообразной схеме. Применение одномодовых SFP модулей делает возможным передачу данных на расстояния до 120км.
Однако не во всех случаях можно использовать парные оптоволоконные кабели. В некоторых случаях гораздо удобнее передавать сигнал в обе стороны по одному оптическому световоду.
SFP WDM — сокращение от Wavelength Division Multiplexing (спектральное уплотнение каналов). В данном случае модули (они же WDM Bi‑Directional, или Bi‑Di) используют совмещённый приёмопередатчик и работают в парах. Пара состоит из двух модулей с разной длиной волны: 1310нм и 1550нм.
В первом случае используется передатчик с длиной волны 1550нм и приёмник с длиной волны 1310нм.
Во втором случае: наоборот, передатчик с длиной волны 1310нм и приёмник с длиной волны 1550нм.
Расстояние между двумя этими каналами составляет 240нм, что достаточно для того, чтобы различать эти два сигнала без специальных средств детектирования, и позволяет объединить эти два сигнала в одном световоде.
Благодаря совмещению каналов для соединения таких модулей нужна только одна оптоволоконная жила. Стандартные SFP WDM модули имеют разъём типа SC для одножильного соединения.
SFP CWDM — Coarse WDM — что дословно значит «грубый» WDM — это более поздняя реализация WDM с раздельными приёмником и передатчиком. SFPCWDM отличаются, в первую очередь, диапазоном каналов передачи, который варьируется от 1270нм до 1610нм:
2 дополнительных канала 1270нм и 1290нм;
16 основных (1310нм — 1610нм с шагом 20нм).
Данные модули имеют широкополосный приёмник, что позволяет 2 модулям с любыми длинами волн передачи работать в паре. Но для работы в паре такие модули использовать нерационально, более оптимально использовать 16 каналов с разными длинами волн, подключёнными к мультиплексору. Мультиплексор «собирает» свет разных длин волн, который излучают передатчики модулей, «объединяет» собранное в единый световой пучок и направляет по единственному одномодовому волокну далее. При приёме данных производится обратная процедура.
Рассказывая о кабелях и стандартах, стоит также упомянуть 10 гигабитный Direct Attached Cable (DAC) SFP+, работающий по стандарту 10GBASE и совместимый со стандартами 10G Ethernet, 8/10G Fibre Channel. Такие кабели стоят относительно недорого и чаще всего применяются на небольших расстояниях, например, для подключения СХД, серверов и других устройств к скоростной сети.
Рисунок 5. DAC10G-3M кабель Direct Attach
Отличия SFP от SFP+
SFP модуль всем хорош, одна неприятность — не поддерживает высоких скоростей. А технический прогресс требовал перехода на сети 10 Gigabit. И появились новые стандарты, одним из которых стал SFP+
Как часто бывает с родственными технологиями и стандартами — SFP+ совместим с SFP сверху вниз. То есть в порт SFP+, можно подключить более старые трансиверы SFP, а вот наоборот — включить может и получится, но работать они не будут.
Однако возможны неприятные исключения. В оборудовании некоторых производителей (к счастью, Zyxel в их число не входит) совместимость сверху вниз не поддерживается. Всегда лучше на всякий случай уточнить у продавца, будет ли работать данный трансивер с данным портом на данном оборудовании.
Особенности стандарта XFP
Стандарт XFP был разработан группой XFP MSA (Multi Source Agreement). Скорость работы начинается от 10G и может использоваться с оптоволоконным кабелем для высокоскоростной сети.
Рабочая длина волны: 850нм, 1310нм или 1550нм, при этом трансиверы XFP не зависят от протокола и полностью поддерживают конвергентность для стандартов:
Примечание. При плотном трафике модули SFP+ были замечены за непристойным занятием — они нагревались до достаточно высокой температуры. Виной тому малые размеры и высокая плотность портов — в принципе, то, зачем SFP и создавался. Разумеется, повышение температуры оборудования создаёт риск при длительной работе. Это факт вынуждает в некоторых случаях использовать другой стандарт для подключения трансиверов (также небольших, хоть и не таких миниатюрных как SFP+) — XFP.
Можно ли соединять устройство с портом XFP и другое устройство с SFP+
Теоретически такое соединение возможно, необходимо использовать оптические кабели, подходящие для обоих трансиверов.
Например, XFP‑10G-SR и SFP‑10G-SR — это многомодовые модули на основе LC разъёмов, поэтому применение многорежимного оптического кабеля LC по идее позволит получить работающее соединение.
На практике лучше заглянуть в соответствующие спецификации и при любом сомнении — уточнить у представителей вендора (дилера, системного интегратора и т. д.) соответствующие детали.
Заключение
Унифицированный подход и стандартизация упрощают нашу жизнь.
Разумеется, не существует единого идеального решения. В любом стандарте, в любой технологии есть плюсы и минусы. И не всегда они касаются технических аспектов.
Немаловажную роль при выборе той или иной технологии играет цена вопроса, внешние ограничения (например, расстояние), а также особенности эксплуатации.