Ask Our Experts
Project Solutions & Tech.
Get Advice: Live Chat | +852-63593631

Understanding QSFP56: The Future of 200G Networking

author
Network Switches
IT Hardware Experts
author https://network-switch.com/pages/about-us

По мере роста трафика данных спрос на более быстрые и эффективные сетевые соединения как никогда высок. Оптический трансивер QSFP56 — ключевое решение для удовлетворения этих потребностей, специально разработанное для приложений Ethernet 200G.

В этой статье мы углубимся в технические аспекты QSFP56, сравним его с другими модулями семейства QSFP, такими как QSFP28 и QSFP+, и рассмотрим его роль в современных центрах обработки данных и высокопроизводительных сетях.

Что такое QSFP56?

SFP TYPES GROUP

Форм-фактор Quad Small Form-Factor Pluggable (QSFP) со временем эволюционировал, чтобы удовлетворить растущую потребность в более высокой пропускной способности в сетях. Изначально разработанный для замены одноканальных SFP-модулей решениями с более высокой плотностью, QSFP поддерживает до четырёх каналов, обеспечивая значительное увеличение пропускной способности.

После своего первого появления было разработано несколько поколений модулей QSFP для поддержки всё более высоких скоростей. QSFP+ обслуживал 40-гигабитные соединения, а QSFP28 поддерживал Ethernet 100 Гбит/с. Следующим крупным поколением является QSFP56, разработанный специально для Ethernet-соединений 200 Гбит/с и поддерживающий скорости 4×50 Гбит/с или 4×56 Гбит/с.

Поскольку центрам обработки данных и облачным приложениям требуется более высокая пропускная способность, QSFP56 становится оптимальным решением для крупномасштабных высокопроизводительных сетей, обеспечивая более высокие скорости с минимальной задержкой.

Зачем нам нужны сети 200G?

Бурный рост объёма данных, вызванный большими данными, приложениями искусственного интеллекта и доставкой контента высокой чёткости, оказал колоссальное давление на сетевые инфраструктуры. Переход на Ethernet 200G во многом обусловлен потребностью в большей пропускной способности и ёмкости для управления большими потоками данных. В этом контексте QSFP56 предлагает идеальный баланс между производительностью и масштабируемостью.

Приложения, требующие соединений с низкой задержкой и высокой пропускной способностью, такие как машинное обучение, аналитика данных и виртуализированные рабочие нагрузки, нуждаются в высокоскоростных возможностях сетей 200G. Поддерживая эти передовые технологии, QSFP56 помогает эффективно масштабировать центры обработки данных без ущерба для производительности.

Основные характеристики трансиверов QSFP56

Модули QSFP56 универсальны и выпускаются в различных типах, разработанных в соответствии с конкретными требованиями к расстоянию и области применения. Эти модули можно классифицировать по дальности передачи и типу волокна:

  • QSFP56 CR (медь): Для экономичных соединений на короткие расстояния по медным кабелям, обычно используемых в одной стойке.
  • QSFP56 SR (короткий радиус действия): Разработан для высокоскоростных соединений на короткие расстояния по многомодовому оптоволокну (MMF), поддерживающий расстояния до 100 метров.
  • QSFP56 DR (плотный диапазон): обеспечивает 200-гигабитные соединения Ethernet по одному многомодовому оптоволокну с большей дальностью действия, что подходит для плотных сетевых сред.
  • QSFP56 FR (большой радиус действия) и QSFP56 LR (большой радиус действия): Эти модули, оптимизированные для одномодового оптоволокна (SMF), поддерживают соединения длиной до 2 км и 10 км соответственно, что подходит для обеспечения связи между центрами обработки данных.

Эти модули предлагают гибкие варианты подключения, позволяя сетевым архитекторам выбирать правильное решение в зависимости от требуемого расстояния, скорости и среды.

QSFP56 против QSFP28 против QSFP+

comparison between qsfp-dd qsfp56 qsfp28

Хотя QSFP56, QSFP28 и QSFP+ имеют одинаковый форм-фактор QSFP, они разработаны для разных скоростей и вариантов использования. Вот как они соотносятся:

Форм-фактор Год каналы Скорость полосы движения Модуляция Скорость
QSFP+ 2013 4 10G НРЗ 40 г
QSFP28 2016 4 25G НРЗ 100 г
QSFP56 2017 4 50G ПАМ4 200 г
  • QSFP+: Поддерживает 40G Ethernet с 4 каналами по 10G каждый с использованием модуляции NRZ.
  • QSFP28: Поддерживает 100G Ethernet с 4 каналами по 25G каждый с использованием модуляции NRZ.
  • QSFP56: Расширение возможностей с 200G Ethernet, использующее 4 канала PAM4 по 50G, что значительно повышает эффективность передачи данных по сравнению с существующим оптоволокном.

Основное отличие заключается в схеме модуляции. QSFP56 использует PAM4 (четырехуровневую амплитудно-импульсную модуляцию), что позволяет передавать 50 Гбит/с на канал, в отличие от NRZ (без возврата к нулю), используемого в QSFP+ и QSFP28. Переход на PAM4 позволяет более эффективно использовать оптоволокно и обеспечивать более высокие скорости, что делает QSFP56 идеальным решением для современных приложений с высокими требованиями.

От QSFP56 до QSFP56-DD (400G)

По мере развития центров обработки данных и облачных сервисов растёт и потребность в более высокой пропускной способности. Представляем QSFP56-DD, что означает Double Density (двойная плотность) и поддерживает Ethernet 400G. Удваивая количество линий передачи данных с 4 до 8, QSFP56-DD достигает скорости передачи данных 400G с использованием модуляции PAM4.

Несмотря на повышенную плотность, QSFP56-DD сохраняет тот же размер, что и QSFP56, обеспечивая обратную совместимость. Это означает, что модули QSFP56 по-прежнему могут работать на скоростях 200 Гбит/с на портах QSFP56-DD, что делает его перспективным решением для центров обработки данных, стремящихся к масштабированию до 400 Гбит/с без полной замены существующей инфраструктуры.

Хотя QSFP56-DD — это будущее высокоскоростных сетей, модули 200G QSFP56 по-прежнему остаются весьма актуальными для организаций, все еще развертывающих соединения Ethernet 200G.

Применение и перспективы QSFP56

Модуль QSFP56 широко используется в высокопроизводительных сетях, таких как:

  • Гипермасштабные центры обработки данных: Благодаря способности поддерживать соединения с высокой плотностью и малой задержкой он идеально подходит для крупных центров обработки данных.
  • Высокопроизводительные вычисления (HPC): Ethernet 200G, предоставляемый QSFP56, поддерживает огромную пропускную способность данных, необходимую для рабочих нагрузок искусственного интеллекта и машинного обучения.
  • Облачные сети и сети хранения данных: Поскольку облачным платформам требуются высокопроизводительные сети для обработки огромных объемов генерируемых данных, QSFP56 обеспечивает эффективное и быстрое подключение.

В перспективе QSFP56 будет играть ключевую роль в обеспечении работы сетей 5G и периферийных вычислений, где высокая пропускная способность и низкая задержка соединения имеют решающее значение для бесперебойной работы.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Каковы основные преимущества использования QSFP56 в современных центрах обработки данных?
А1: QSFP56 обеспечивает более высокую скорость передачи данных (200 Гбит/с) по сравнению с предыдущими модулями, такими как QSFP28 и QSFP+, что делает его идеальным вариантом для центров обработки данных, которым требуется высокая пропускная способность и низкая задержка. Он также обеспечивает гибкость при передаче данных на различные расстояния, поддерживая как многомодовые, так и одномодовые волокна.

В2: Могу ли я использовать модули QSFP56 для передачи данных на короткие расстояния?
А2: Да, модули QSFP56 доступны в версиях с малым радиусом действия, например, QSFP56 SR4, поддерживающих передачу данных на расстояние до 100 метров по многомодовому оптоволокну. Эти модули отлично подходят для высокоскоростных соединений с малой задержкой в пределах одного центра обработки данных или сети.

В3: В чем разница между QSFP56 и QSFP56-DD?
А3: Главное отличие заключается в том, что QSFP56-DD поддерживает Ethernet 400G с 8 линиями, что вдвое увеличивает плотность данных по сравнению с QSFP56, который поддерживает Ethernet 200G с 4 линиями. QSFP56-DD обратно совместим с QSFP56, что обеспечивает бесшовную интеграцию в существующую инфраструктуру.

В4: Как выбрать между QSFP56 и другими сетевыми решениями, такими как OSFP?
А4: И QSFP56, и OSFP разработаны для высокоскоростных приложений. QSFP56 широко используется в сетях 200G, тогда как OSFP обычно предназначен для сетей 400G. Выбор между ними зависит от вашей текущей инфраструктуры и будущих потребностей в масштабировании.

Вывод

Подводя итог, можно сказать, что трансиверы QSFP56 играют ключевую роль в удовлетворении постоянно растущих требований к пропускной способности и снижению задержек в современных сетевых инфраструктурах. Разработанные для приложений Ethernet 200G, QSFP56 представляет собой гибкое и масштабируемое решение для центров обработки данных, облачных сетей и высокопроизводительных вычислительных сред.

Используя модуляцию PAM4 и предлагая различные форм-факторы для различных требований к расстоянию, QSFP56 обеспечивает эффективную и высокоскоростную передачу данных по одномодовым и многомодовым волокнам.

Хотя QSFP56-DD становится все более популярным решением для Ethernet 400G, модули QSFP56 200G по-прежнему остаются весьма востребованными, предлагая надежное и экономичное решение для организаций, которые по-прежнему полагаются на соединения Ethernet 200G.

Независимо от того, создаете ли вы новую сеть центра обработки данных или модернизируете существующую инфраструктуру, понимание функций и возможностей QSFP56 имеет решающее значение для обеспечения способности вашей сети справляться с растущим трафиком данных в будущем.

Выбрав правильный модуль QSFP56, соответствующий вашим конкретным потребностям, вы сможете максимально повысить производительность, масштабируемость и надежность вашей высокоскоростной сети, поддерживая следующее поколение приложений и услуг, ориентированных на данные.

Помогла ли вам эта статья или нет? Расскажите нам. Фейсбук и LinkedIn . Мы будем рады услышать от вас!

Сделайте запрос сегодня