Transceiver światłowodowy SFP spełnia standardy danych

 

Nie bez powodu ciągle mówimy o standardach. Nie dlatego, że jest fajnie-szczerze, czytanie dokumentacji IEEE o drugiej w nocy to niczyj pomysł na dobrą zabawę-ale dlatego, że kiedynadajnik-odbiornikzdecyduje się wpaść w szał podczas produkcji, będziesz żałować, że nie zwróciłeś na to uwagi.

 

 

Czym w ogóle jest MSA i dlaczego warto się nim zainteresować?

 

MSA oznacza umowę dotyczącą wielu-źródeł. To nudna definicja. Oto, co to właściwie oznacza: grupa producentów zebrała się w jednym pokoju, prawdopodobnie kłóciła się miesiącami i w końcu zgodziła się, jak zbudować transceivery optyczne, aby rzeczywiście ze sobą współpracowały.

Przed MSA? Chaos. Prawdziwie.

Kupiłbyś moduł SFP od jednego dostawcy, podłączyłbyś go do przełącznika innego dostawcy i… nic. Lub, co gorsza, komunikat o błędzie, który zawierał dokładnie zero przydatnych informacji. Inżynierowie sieciowi nie mogli spać przez to. Niektórzy prawdopodobnie nadal śnią koszmary.

SFP MSA (formalnie udokumentowane w INF-8074i, jeśli jesteś typem, który lubi czytać źródła pierwotne) ustaliło najważniejsze kwestie:

Wymiary fizyczne: 8,5 x 13,4 x 56,5 mm

Specyfikacje 20-stykowego złącza elektrycznego

Mapa pamięci EEPROM

Cyfrowy interfejs diagnostyczny

Limity zużycia energii

To ostatnie ma większe znaczenie, niż się ludziom wydaje. Standardowe ograniczenie mocy modułów SFP wynosi około 1 W. Kiedy pojawił się protokół SFP+ obsługujący prędkość 10 Gb/s, zużycie energii musiało pozostać na rozsądnym poziomie-zazwyczaj maksymalnie 1,5 W-w przeciwnym razie wystąpiłyby problemy termiczne przenoszące się kaskadowo przez szafę sprzętową.

 

Połączenie IEEE 802.3

 

Zatem MSA zajmuje się współczynnikiem kształtu. Świetnie. Ale co z faktyczną transmisją danych?

Tutaj właśnie pojawia się standard IEEE 802.3. W szczególności w przypadku modułów SFP Gigabit Ethernet sprawdzana jest zgodność ze standardem IEEE 802.3z (1000BASE-X). Za 10 Gigabitów? IEEE 802.3ae definiuje specyfikacje warstwy PHY.

Kilka kluczowych standardów, które warto znać:

1000BASE-SX- Działa poprzez światłowód wielomodowy, zazwyczaj o długości fali 850 nm. Twój koń pociągowy do krótkich serii w centrach danych. Maksymalna odległość około 550 m na nowoczesnym światłowodzie OM3/OM4, choć szczerze mówiąc, rzadko można posunąć się tak daleko w praktyce.

1000BASE-LX- Światłowód jedno-modowy, 1310 nm. Dalszy zasięg-aż do 10 km na standardowym SMF. Jest jednak pewien haczyk: jeśli używasz tego przez światłowód wielomodowy (co niektórzy robią, nie pytaj mnie dlaczego), potrzebujesz kabla krosowego kondycjonującego tryb, bo inaczej sprawy zrobią się dziwne. Światło nie zachowuje się tak, jak można by się spodziewać.

10GBASE-SR- Odpowiednik 10 gigabajtów o krótkim zasięgu. 850nm, oparty na technologii VCSEL-, przeznaczony do pracy w wielu trybach. Wszędzie można znaleźć informację o długości 300 m dla światłowodu OM3, ale-rzeczywista wydajność w dużym stopniu zależy od jakości kabla i czystości złącza.

10GBASE-LR- Duży zasięg, tryb pojedynczy-, 1310 nm. Standardowy zasięg wynosi 10 km, ale widziałem, że łącza działają sprawnie na większych dystansach w idealnych warunkach. Nie żebyś miał projektować wokół tego.

 

 

SFF-8472: Niedoceniany bohater

 

Oto coś, na co nie zwraca się wystarczającej uwagi: specyfikacja Digital Diagnostics Monitoring, SFF-8472.

To właśnie pozwala Twojemu transiwerowi faktycznie powiedzieć Ci, co dzieje się w jego wnętrzu. Temperatura, prąd polaryzacji lasera, moc nadawania, moc odbioru, napięcie zasilania-a wszystko to jest dostępne za pośrednictwem interfejsu I2C.

Dlaczego to ma znaczenie?

Ponieważ rozwiązywanie problemów z ciemnym łączem światłowodowym bez danych DOM jest jak diagnozowanie problemu z samochodem z zawiązanymi oczami. Czy laser umiera? Czy strona odbiorcza nie otrzymuje sygnału? Czy coś się przegrzewa? Z DOM, wiesz. Bez tego zgadujesz.

Norma określa również progi alarmowe. Ostrzeżenia o wysokim i niskim poziomie, alarmy o wysokim i niskim poziomie. Twój system zarządzania siecią może odpytywać te wartości i ostrzegać Cię, zanim transceiver ulegnie całkowitej awarii. Proaktywna konserwacja zamiast rozmów telefonicznych o 3 w nocy. Chociaż bądźmy szczerzy,-i tak będziesz odbierać te telefony.

 

Blokada sprzedawcy-W grze

 

Teraz sprawy robią się... interesujące.

Główni producenci sprzętu-Cisco, Juniper, HP i zwykli podejrzani-czasami programują swoje przełączniki tak, aby sprawdzały pamięć EEPROM transceivera pod kątem identyfikacji konkretnego dostawcy. Jeśli moduł nie pasuje do listy „zatwierdzonych”, otrzymasz ostrzeżenia. Czasami ogranicza funkcjonalność. Czasami jawna odmowa.

Czy jest to technicznie konieczne? NIE.

Zgodność z MSA oznacza, że ​​transiwer spełnia wszystkie specyfikacje elektryczne i mechaniczne. Powinno działać. Blokady dostawcy są decyzją komercyjną, a nie wymogiem technicznym.

Zewnętrzni-producenci urządzeń nadawczo-odbiorczych odkryli to wiele lat temu. Programują kompatybilne pamięci EEPROM, zapewniając, że ich moduły zgłaszają właściwe kody dostawców. Ta sama wydajność. Ułamek ceny. Według niektórych analiz rynkowych,-optyka innych firm rośnie o około 8%-w ciągu- roku, gdy operatorzy sieci zdają sobie sprawę, że płacą znaczną premię za budowanie marki.

 

Aplikacje Fibre Channel

 

Oczywiście nie wszystko jest w standardzie Ethernet.

Fibre Channel (FC) ma swój własny zestaw standardów, a transceivery SFP również obsługują ten rynek.. 4Prędkości G, 8G, 16G FC-wszystkie obsługiwane w formacie SFP/SFP+.

Kluczowym dokumentem jest tutaj seria FC-PI (interfejs fizyczny). FC-PI-4 i FC-PI-5 obsługują wyższe specyfikacje prędkości. Od tego zależą sieci pamięci masowej w centrach danych. Kiedy w Twojej korporacyjnej sieci SAN występuje problem z wydajnością, ktoś sprawdza odczyty DOM i zgodność z FC.

To, co jest interesujące w aplikacjach FC, to wrażliwość na opóźnienia. Wzorce ruchu w pamięci masowej różnią się od ogólnego ruchu sieciowego. Gwałtowne operacje-kolejkowe-, które karzą wszelkie niedopasowania między transiwerem a przełącznikiem. Zgodność ze standardami staje się jeszcze bardziej krytyczna.

 

 

Oceny temperatur

 

Nie wszystkie transiwery są tutaj sobie równe.

Komercyjny zakres temperatur: Temperatura obudowy od 0 stopni do 70 stopni. Odpowiednie dla centrów danych-z kontrolowaną klimatyzacją. Większość wdrożeń. Standardowe rzeczy.

Przemysłowy zakres temperatur: -40 stopni do 85 stopni . Wymagane w przypadku zastosowań zewnętrznych, chat telekomunikacyjnych bez HVAC i niektórych zastosowań wojskowych. Moduły te kosztują więcej i nie bez powodu — laser i fotodioda muszą zachować wydajność nawet przy gwałtownych wahaniach temperatury.

Transceivery o rozszerzonej temperaturze wykorzystują różne segregowanie komponentów, a czasami zupełnie inne konstrukcje laserów. Testowanie jest bardziej rygorystyczne. Cena to odzwierciedla.

 

A co z przyszłością?

 

SFP-DD (Double Density) już tu jest, mieszcząc dwa pasma w obudowie SFP dla aplikacji 50G i 100G. Proces MSA to kontynuacja-nowych specyfikacji, nowych form i ciągłej ewolucji.

Wdrożenia 400G coraz częściej wykorzystują QSFP-DD i OSFP. Są to całkowicie różne obudowy, ale zasada pozostaje: umowy-z wieloma źródłami umożliwiające powstanie konkurencyjnego rynku, standardy IEEE zapewniające interoperacyjność, specyfikacje diagnostyczne umożliwiające zarządzanie.

Schemat się powtarza. Sprzedawcy proponują specyfikacje. Dołączają inni. Zdarzają się kłótnie. W końcu pojawiają się standardy. Branża idzie do przodu.

To nie jest praca efektowna. Nikt nie ekscytuje się czytaniem specyfikacji pinów. Ale każde niezawodne łącze optyczne, z którego kiedykolwiek korzystałeś? Istnieje, ponieważ ludzie mieli obsesję na punkcie tych szczegółów.

 

---

Skrócona instrukcja: Standardy zgodności dla modułów SFP

Standard	Co obejmuje	Kluczowy dokument
SFP MSA	Kształt, interfejs elektryczny	INF-8074i
SFP+MSA	Ulepszony interfejs elektryczny 10G	SFF-8431
IEEE 802.3z	Ethernet 1000BASE-X	Klauzula 38
IEEE 802.3ae	Ethernet 10GBASE	Punkty 49-52
SFF-8472	Cyfrowe monitorowanie diagnostyczne	Wersja 12.x
FC-PI-4/5	Fizyczny interfejs Fibre Channel	ANSI T11

 

---

Kiedy Twoja sieć działa czysto o 3 nad ranem i nikt nie musi wstawać, to standardy działają w sposób niewidoczny. Nieseksowna infrastruktura, dzięki której wszystko inne jest możliwe.