فرستنده و گیرنده نوری 100G QSFP28: موتوری با سرعت بالا که ارتباطات داده آینده را هدایت می کند

در عصر فناوری اطلاعات که به سرعت در حال توسعه است، نیاز به پهنای باند شبکه های ارتباطی داده همچنان در حال افزایش است. ماژول های نوری 100G QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable Plus 28) به عنوان یک جزء اصلی برای انتقال داده با سرعت بالا، به تدریج به راه حل ترجیحی در مراکز داده، شبکه های مخابراتی و محیط های محاسباتی با کارایی بالا تبدیل می شوند.

را گیرنده نوری 100G QSFP28 یک رابط پر سرعت است که برای ارتباطات داده و برنامه های کاربردی شبکه طراحی شده است. "QSFP" در نام خود مخفف چهار کانال کوچک فرم فاکتور قابل اتصال است و "28" به حداکثر سرعت انتقال هر کانال به 28 گیگابیت در ثانیه اشاره دارد. این طراحی ماژول نوری QSFP28 را قادر می سازد تا نرخ انتقال کل تا 100 گیگابیت بر ثانیه را به صورت موازی چهار کاناله ارائه دهد. این ویژگی آن را قادر می سازد تا در پشتیبانی از تبادل سریع مقادیر زیاد داده در فواصل کوتاه و طولانی برتری داشته باشد و به طور گسترده در محیط های مختلف با نیاز به پهنای باند بالا استفاده می شود.

از منظر فنی، استانداردهای فرستنده و گیرنده نوری 100G QSFP28 عمدتاً توسط دو سازمان تعریف شده است: IEEE (موسسه مهندسین برق و الکترونیک) و توافقنامه چند منبع (MSA). IEEE مشخصاتی مانند QSFP28 SR4، QSFP28 LR4 و QSFP28 ER4 را تعریف می کند، که در آن "SR" مخفف مسافت کوتاه (100 متر)، "LR" مخفف مسافت طولانی (10 کیلومتر) و "ER" مخفف مسافت طولانی (40) است. کیلومتر). این ماژول‌های نوری نه تنها نیازهای فواصل مختلف انتقال را برآورده می‌کنند، بلکه با استفاده از فناوری‌های لیزری پیشرفته مانند VCSEL، FP، DFB، DML و EML به انتقال داده‌های کارآمد و پایدار می‌رسند.

در کاربردهای عملی، ماژول های نوری QSFP28 به دلیل اندازه جمع و جور، مصرف انرژی کم و سازگاری گسترده مورد علاقه هستند. آنها نه تنها از پروتکل های اترنت پشتیبانی می کنند، بلکه برای محیط های محاسباتی با کارایی بالا مانند InfiniBand نیز مناسب هستند. در مرکز داده، ماژول‌های نوری QSFP28 به طور گسترده برای اتصال پرسرعت بین سوئیچ‌ها، روترها و سرورها استفاده می‌شوند که به طور موثر قابلیت‌های پردازش داده‌ها را در محیط‌های رایانش ابری، ذخیره‌سازی و مجازی‌سازی بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، آنها همچنین برای شبکه‌های سازمانی، شبکه‌های مخابراتی و شبکه‌های ارائه‌دهنده خدمات مناسب هستند و پشتیبانی قوی برای انتقال داده‌های پرسرعت و تجمیع شبکه ارائه می‌دهند.

با گسترش مداوم مقیاس مرکز داده و افزایش فاصله انتقال، انواع ماژول های نوری QSFP28 نیز به طور مداوم غنی می شوند. علاوه بر SR4، LR4 و ER4 مشترک، MSA همچنین راه حل های اتصال میانی مانند QSFP28 PSM4 و CWDM4 را راه اندازی کرده است. این ماژول های نوری جدید نه تنها نیازهای انتقال از راه دور را برآورده می کنند، بلکه توجه بیشتری به مقرون به صرفه بودن و رقابت پذیری دارند. به عنوان مثال، برای فاصله انتقال 2 کیلومتر، راه حل QSFP28 CWDM4 مزیت هزینه بیشتری نسبت به LR4 دارد زیرا فقط از دو فیبر نوری تک حالته برای انتقال دو طرفه استفاده می کند.

ماژول نوری 100G QSFP28 همچنین از اتصال با ماژول های نوری با نرخ های دیگر پشتیبانی می کند. به عنوان مثال، از طریق انشعاب خطوط فیبر نوری، ماژول 100G QSFP28 را می توان با ماژول های نوری 25G یا 10G متصل کرد تا یک معماری شبکه انعطاف پذیر و مقیاس پذیر را تشکیل دهد. این سازگاری نه تنها فرآیند طراحی و استقرار شبکه را ساده می کند، بلکه هزینه ارتقاء و نگهداری شبکه را نیز کاهش می دهد.