さまざまなプロトコルに適したトランシーバーのタイプ

 

 

各トランシーバー タイプは、フォーム ファクター、データ レート、エンコード要件に基づいて特定のネットワーク プロトコルをサポートするように設計されています。互換性は、トランシーバーの電気インターフェイス、伝送速度、信号形式がプロトコルの仕様に一致するかどうかによって決まります。

 

 

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プロトコル要件によるトランシーバー設計の形成

 

ネットワーク プロトコルは、どのトランシーバー タイプがサポートできるかを直接決定する個別の技術要件を課します。イーサネット プロトコルは特定のエンコード スキームを使用します{6}}最大 10 Gbps の速度には 8b/10b、より高速には 64b/66b を使用します-。一方、ファイバー チャネルは異なるタイミングとフレーム構造を採用します。 SONET/SDH プロトコルは正確な同期機能を必要とし、InfiniBand は緩和されたジッター仕様による低遅延 RDMA サポートを必要とします。

フォームファクター自体はプロトコルの互換性を保証しません。 SFP+ ポートは物理的にトランシーバーを受け入れることができますが、モジュールはターゲット プロトコルの正しいライン コーディングと伝送速度をサポートする必要があります。たとえば、10Gbps SFP+ は 10GBASE-SR イーサネットまたは 8G ファイバー チャネルをサポートできますが、ギガビット イーサネット用に設計された SFP は、コネクタが適合しても 10G ファイバー チャネル環境では機能しません。

プロトコル-固有のファームウェアのコーディングにより、さらに複雑さが増します。 Cisco、Juniper、HPE などの大手機器ベンダーは、トランシーバーに独自の EEPROM データを埋め込んでおり、技術仕様を満たしているにもかかわらず汎用モジュールが拒否されるシナリオでベンダー ロックが生じています。- 1G/10G/25G イーサネットや OC{11}}3/OC-12/OC-48 SONET などのプロトコルをサポートするマルチレート トランシーバーは、接続時に互換性のある設定を自動ネゴシエーションすることでこの複雑さを軽減します。

 

速度階層全体のイーサネット プロトコル要件

 

イーサネットは依然として主要なデータセンターおよびエンタープライズプロトコルであり、各速度階層には特定のトランシーバー特性が必要です。 1G から 800G への進化には、伝送速度の高速化だけでなく、根本的に異なるエンコードと変調方式も必要となります。

1G イーサネット トランシーバー

標準 SFP トランシーバーは、1000BASE-T（銅線）、1000BASE-SX（850nm マルチモード）、および 1000BASE-LX（1310nm シングル-）を処理します。これらのモジュールは 8b/10b エンコーディングを使用し、エンコーディングのオーバーヘッドに対応するために 1.25 Gbps のライン レートで動作します。 1000BASE-T バリアントは、100Mbps および 10Mbps までの自動ネゴシエーションをサポートし、ファスト イーサネット インフラストラクチャとの下位互換性を提供します。-

トライレート銅線 SFP は 10Mbps/100Mbps/1000Mbps の動作をサポートしており、混合速度環境に多用途に使用できます。-ただし、波長の選択は重要です-850nm トランシーバーは OM3 マルチモード ファイバーで 550m に到達しますが、1310nm バージョンはシングルモード ファイバーで 10km まで延長されます。互換性のない波長 (一方が 850nm、もう一方が 1310nm) を混在させると、即時にリンク障害が発生します。

10G イーサネット トランシーバー

SFP+ モジュールは、10GBASE- SR、10GBASE- LR、および 10GBASE- ER バリアントを備えた 10 ギガビット イーサネットへの移行を示しました。これらのトランシーバーは、10.3125 Gbps のライン レートで 64b/66b エンコーディング (64B66B とも表記) を使用します。 1G SFP モジュールとは異なり、SFP+ トランシーバーは自動ネゴシエーション機能がなく、固定 10Gbps 全二重で動作します。-

この厳格なプロトコル要件により、一般的な互換性の問題が発生します。 SFP ポートに挿入された SFP+ トランシーバーは 1Gbps までネゴシエートできず、逆に、SFP+ ポートの SFP モジュールは 1Gbps でロックするか、完全にリンクできなくなります。 10GBASE-T 銅線バージョンは、1G/2.5G/5G 速度への自動ネゴシエーションを提供しますが、消費電力が高くなります（光 SFP+ の場合は 1W に対して 4～8W）。{8}}

WAN アプリケーションの場合、10GBASE-LW および 10GBASE-EW バリアントは、9.953 Gbps での SONET OC-192/STM-64 フレーミングをサポートし、既存の SONET インフラストラクチャ上で 10G イーサネット トランスポートを可能にします。これらのトランシーバには、SONET 互換のカプセル化を追加する WAN インターフェイス サブレイヤ (WIS) が含まれています。

25G、40G、および100Gイーサネット

SFP28 トランシーバーは、NRZ (非-リターン-ツー-) 変調を使用して、25.78125 Gbps で 25GBASE-SR/LR をサポートします。これらのモジュールは、速度ネゴシエーションが正しく設定されている場合、10G SFP+ ポートとの下位互換性を維持します。ポート構成の不一致により、「トランシーバー タイプの不一致」エラーが発生します。-これは、ポート速度設定を調整せずに 10G モジュールを 25G ポートに挿入するときに発生する一般的な問題です。

QSFP+ は 4 つの 10Gbps レーン (4x10G) を通じて 40 ギガビット イーサネットを処理し、QSFP28 は 4 つの 25Gbps レーン (4x25G) を通じて 100G をサポートします。どちらも 64b/66b エンコーディングを使用し、ブレークアウト モードで動作できます。-適切なブレークアウト ケーブルを使用して、単一の QSFP28 ポートを 4 つの別々の 25G 接続に分割します。

200G、400G、そしてそれ以降

QSFP56 および QSFP-DD モジュールには、200G および 400G 速度の PAM4 (4 レベルのパルス振幅変調) シグナリングが導入されています。 PAM4 は、NRZ の 1 シンボルあたり 1 ビットの代わりに 1 シンボルあたり 2 ビットをエンコードすることでスペクトル効率を 2 倍にします。 QSFP-DD は、8 つの 50Gbps PAM4 レーンを通じて 400Gbps を達成し、最初の 4 つのレーンを通じて標準 QSFP フォーム ファクターとの下位互換性を維持します。

OSFP トランシーバーは、8 つの 100Gbps 電気レーンを備えた 800G アプリケーションをターゲットとしています。最新の仕様では、OSFP を複数の低速イン​​ターフェース (QSFP-DD、QSFP28) に接続するブレークアウト構成がサポートされていますが、これにはエンドポイント間の FEC (前方誤り訂正) の調整を慎重に行う必要があります。

これらの速度では FEC が必須になります。 RS-FEC (リード-FEC) は、PAM4 の信号対ノイズ マージンの低減によって発生したビット エラーを修正します。--。 FEC 設定が一致しないと、-一方のエンドポイントが有効で、もう一方のエンドポイントが無効になっている-ため、100G 以上の導入ではリンクが確立できなかったり、過剰なエラー率が発生したりします。

 

ファイバーチャネルプロトコルの考慮事項

 

ファイバー チャネル トランシーバーは、イーサネットとは異なる要件を持つストレージ エリア ネットワーク (SAN) にサービスを提供します。このプロトコルは 8b/10b エンコーディングを使用しますが、ファブリック ログインとポート認証には異なるタイミング特性とオーダード セットが使用されます。

標準のファイバー チャネル速度には、2G、4G、8G、16G、および 32G が含まれます。 2G/4G/8G または 4G/8G/16G をサポートするトライレート トランシーバーにより、在庫の複雑さが軽減されます。-これらのモジュールは、相互にサポートされる最高速度に自動ネゴシエートします。ただし、両方のエンドポイントがターゲット レートをサポートしている必要があります。-16G 対応の HBA を 8G スイッチに接続すると、8G までネゴシエートされます-。

波長規格はイーサネットの規約とは異なります。ファイバー チャネル SFP モジュールは、イーサネットと同様に、短波 (SW) に 850nm、長波 (LW) に 1310nm を使用します。ただし、伝送距離と電力バジェットは、IEEE 標準ではなく FC{5}} PI (ファイバー チャネル物理インターフェイス) 仕様に従います。-

ファイバ チャネル トランシーバとイーサネット トランシーバを混在させると、即座に障害が発生します。 8G FC SFP+ と 10G イーサネット SFP+ は同一に見え、同じ物理フォーム ファクターを共有する場合がありますが、ファームウェア コーディング、伝送プロトコル、および電気的特性は根本的に異なります。機器のファームウェアはモジュールの EEPROM 識別子をチェックし、互換性のないプロトコル用にコーディングされたモジュールを拒否します。

「2GF」というラベルが付いたマルチプロトコル トランシーバは、ギガビット イーサネット（1000BASE-SX/LX）と 2G ファイバ チャネルでのトライレート動作をサポートしています。-これらの二重人格モジュールはホスト デバイスのプロトコルを検出し、それに応じて構成しますが、専用のプロトコル トランシーバーの方がパフォーマンスが向上するため、あまり一般的ではなくなりました。

 

SONET/SDH トランスポート要件

 

SONET (同期光ネットワーク) および SDH (同期デジタル階層) プロトコルは、レガシー テクノロジーが OTN およびメトロ イーサネットに置き換えられつつありますが、通信インフラストラクチャでは依然として特殊なトランシーバー サポートを必要としています。

SONET/SDH トランシーバーは、OC-3/STM-1 (155 Mbps)、OC-12/STM-4 (622 Mbps)、OC-48/STM-16 (2.488 Gbps)、および OC-192/STM-64 (9.953 Gbps) レートを処理します。これらのマルチレート モジュールは、SONET 階層内の複数の速度層をサポートし、ラインカードの構成に応じて、単一の OC-48 SFP が OC-3、OC-12、または OC-48 で動作できるようにします。

主な違いはフレーミングとオーバーヘッドにあります。 SONET は、インターリーブされたオーバーヘッド バイトを使用した連続同期フレーミングを使用します。これは、イーサネットのパケット ベースのアプローチとは根本的に異なります。-トランシーバーは、イーサネット要件よりも厳しいジッター仕様で、ネットワーク全体で正確なタイミング同期を維持する必要があります。

次世代ネットワークの場合、一部の 10GBASE-LW/EW イーサネット トランシーバには、OC-192/STM-64 フレーム化の WAN PHY サポートが含まれています。これにより、SONET フレーム要件によって規定されるわずかに低下した 9.953 Gbps レートで、SONET インフラストラクチャ上で 10 ギガビット イーサネット トランスポートが可能になります。トランシーバは、WAN 側で SONET 互換性を維持しながら、サーバーに対して標準の 10G イーサネットとして認識されます。

Generic Framing Procedure (GFP) を使用すると、イーサネット、ファイバー チャネル、およびその他のプロトコルを SONET/SDH フレーム内にカプセル化できます。ただし、これには、GFP-F (フレーム-マッピング) または GFP-T (トランスペアレント) モードをサポートする特殊なラインカードとトランシーバーが必要です。標準イーサネット SFP+ モジュールは、適切なプロトコル アダプテーション レイヤがなければ、GFP- 対応の SONET 機器では機能しません。

 

InfiniBand- 特有のトランシーバー特性

 

InfiniBand トランシーバーは、同様の SFP+、QSFP28、および OSFP フォーム ファクターを使用しているにもかかわらず、イーサネット モジュールとは大きく異なります。このプロトコルは低レイテンシの RDMA (リモート ダイレクト メモリ アクセス) とハイパフォーマンス コンピューティングに重点を置いているため、-独自の技術要件が生じます。

InfiniBand 仕様では、ジッター要件がイーサネットの一般的な 0.25 UI と比較して 0.35 UI (ユニット インターバル) に意図的に緩和されており、ASIC- に優しい実装が可能です。ただし、これにより、InfiniBand 電気信号を、より厳格な光ジッター仕様に合わせて設計された光トランシーバーに直接接続するときに問題が発生します。多くの InfiniBand 実装では、トランシーバー入力要件を満たすために、光インターフェイスの前に信号調整器またはリタイマーが必要です。

このプロトコルは、1x、4x、または 12x レーンにわたるデータ ストライピングを使用します。 4x InfiniBand 接続は、4 つの並列チャネルにデータを分散し、各チャネルは基本レート (SDR: 2.5 Gbps、DDR: 5 Gbps、QDR: 10 Gbps、FDR: 14 Gbps、EDR: 25 Gbps、HDR: 50 Gbps、NDR: 100 Gbps/レーン) で動作します。 InfiniBand HDR をサポートする QSFP28 モジュールは、4 つの 50 Gbps レーンを通じて 200 Gbps の総帯域幅を提供します。

イーサネットの 64b/66b エンコーディングとは異なり、InfiniBand は SDR から QDR までの速度には 8b/10b エンコーディングを使用し、FDR 以降の速度には 64b/66b エンコーディングを使用します。レーン-間の-スキュー許容値も異なります。-InfiniBand ではイーサネットよりもレーン間のスキューが大きくなり、ケーブル長のマッチング要件に影響します。

InfiniBand トランシーバーには、IPoIB (IP over InfiniBand) および RoCE (RDMA over Converged Ethernet) プロトコルのサポートが含まれています。 RoCE v2 は、標準イーサネット インフラストラクチャ上で InfiniBand- スタイルの RDMA 通信を可能にしますが、InfiniBand モードとイーサネット モードの両方をサポートするトランシーバが必要です。これらのデュアル-プロトコル モジュールはホスト インターフェースのタイプを検出し、それに応じて自身を構成します。

最新の NDR (Next Data Rate) および XDR (eXtended Data Rate) 仕様では、50 Gbps (NDR) または 100 Gbps (XDR) PAM4 シグナリングの 8 レーンを備えた OSFP フォーム ファクターを使用して、InfiniBand をそれぞれ 400 Gbps と 800 Gbps に押し上げます。これらのトランシーバーは、InfiniBand 固有の輻輳管理とクレジット{6}}ベースのフロー制御メカニズムをサポートする必要があります。これらのメカニズムは、イーサネットの優先度ベースのフロー制御とは異なります。-

 

重要な互換性要素

 

公称データ レートとフォーム ファクタの一致だけでなく、トランシーバが特定のプロトコルを正常にサポートできるかどうかは、いくつかの技術パラメータによって決まります。

エンコーディングとラインレートの調整

各プロトコルは、使用されるデータ レートとエンコード スキームの両方を指定します。エンコードのオーバーヘッドに対応するために、ライン レートは常にデータ レートを超えます。イーサネットの 1000BASE-T は 1.25 Gbps のライン レートで動作し、8b/10b エンコーディング (25% オーバーヘッド) を使用して 1 Gbps のデータを伝送します。同様に、10 ギガビット イーサネットは 10.3125 Gbps ライン レートで動作し、64b/66b エンコーディング (3.125% オーバーヘッド) で 10 Gbps スループットを実現します。

トランシーバーの SerDes (シリアライザー/デシリアライザー) は、プロトコルで要求される正確なライン レートで動作する必要があります。間違ったエンコード方式のトランシーバーを使用しようとすると、受信側が受信データ ストリームを適切にデコードできないため、即座にリンク障害が発生します。

FECモードの互換性

25G 以上の速度では、前方誤り訂正がますます重要になります。さまざまなプロトコルと速度層では、特定の FEC アルゴリズムが使用されます。

BASE-R FEC (消防法): 10GBASE-R で使用され、10^-12 BER の改善を実現

RS-FEC (リード-ソロモン): 25G および 100G NRZ に必要で、より強力な補正を提供します

RS-544 FEC: 400G アプリケーションの標準

KP4 FEC: 一部の 100G 実装の代替

両方のリンク パートナーは互換性のある FEC モードを使用する必要があります。一般的な 100G トラブルシューティング シナリオには、RS{2}}FEC が有効になっている 1 つのトランシーバーが FEC が無効になっている別のトランシーバーに接続することが含まれます-。リンクは確立されても、高いエラー率を示したり、負荷がかかると断続的に失敗したりすることがあります。 400G および 800G で動作する PAM4 トランシーバーには FEC が組み込まれており、通常、二重エンコーディングを避けるためにホスト デバイス レベルで FEC を無効にする必要があります。-

自動-ネゴシエーションと手動構成

プロトコルは自動ネゴシエーションのサポートが異なります。{0}銅線経由のギガビット イーサネット（1000BASE-T）では、速度、二重通信、フロー制御の自動ネゴシエーションが必須です。{4}ただし、10G SFP+ 接続はネゴシエーションなしで固定速度で動作します。-両側が 10Gbps に事前設定されている必要があります。-

マルチレート インターフェース（たとえば、10G と 25G の両方をサポートするポート）では、明示的な速度構成が必要です。-ポート速度を 10G モードに変更せずに 10G SFP+ を 25G ポートに挿入すると、「トランシーバー タイプの不一致」エラーが発生します。ポート速度は、取り付けられているトランシーバーの機能に合わせて手動で調整する必要があります。

ポートモード10g

最新の 25G/50G/100G トランシーバーはコンソーシアム自動ネゴシエーション（25G イーサネット コンソーシアム）をサポートしている場合がありますが、これには両方のエンドポイントが同じ自動ネゴシエーション標準をサポートする必要があります。{3}さまざまなベンダーの機器を混在させると、多くの場合、自動ネゴシエーションを無効にして、速度、FEC、その他のパラメータを手動で構成することが必要になります。{7}

波長とファイバータイプのマッチング

シングルモード トランシーバーとマルチモード トランシーバーは相互運用できません。- 1310nm で動作するシングルモード LR (ロングリーチ) トランシーバーにはシングルモード ファイバーが必要で、別のシングルモード トランシーバーに接続する必要があります。- 850nm 波長を使用してマルチモード SR (ショート リーチ) トランシーバーに接続すると、リンク障害が保証されます。

BiDi (双方向) トランシーバーは、単一のファイバー ストランド上で異なる送信波長と受信波長を使用します。これらは、対応するペアで導入する必要があります。1 つのトランシーバーは 1270nm で送信し、1330nm で受信し、もう 1 つのトランシーバーはその逆を行います。リンク上で 2 つの同一の BiDi トランシーバーを使用すると、両方とも同じ波長で送受信するため、失敗します。

CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) および DWDM (Dense WDM) トランシーバーでは、チャネル割り当てに正確な波長マッチングが必要です。 DWDM システムでは、各トランシーバーは特定の ITU グリッド チャネル (C21、C35 など) で動作します。直接接続の両端は同じチャネル波長を使用する必要がありますが、DWDM マルチプレクサ/デマルチプレクサ構成では調整されたチャネル プランニングが必要です。

 

 

ベンダーコーディングとプラットフォームの互換性

 

技術的なプロトコル要件を超えて、ベンダー固有のコーディングにより、実際的な互換性の問題が生じます。{0}ネットワーク機器メーカーは、ポートを有効にする前にトランシーバーの EEPROM データを検証するファームウェア チェックを実装しています。

Cisco、Juniper、Arista、HPE、その他のベンダーは、トランシーバーのファームウェアに暗号署名またはベンダー固有の識別子を埋め込んでいます。{0}機器は、モジュールが技術的にプロトコルと互換性がある場合でも、適切なベンダーコーディングがないトランシーバーを拒否し、「サポートされていないトランシーバー」などのエラーを表示したり、DOM (デジタル光モニタリング) 機能を無効にしたりする場合があります。

サードパーティのトランシーバ メーカーは、「マルチソース」または「ベンダー互換」のコーディングを通じてこの問題に対処しています。{1}{1}これらのトランシーバーには、OEM 仕様に一致する EEPROM データが含まれており、元の機器と同様に機能します。評判の良いベンダーは、Cisco (互換性マトリックス)、ジュニパー (ハードウェア互換性)、およびその他のメーカーの公式互換性マトリックスに照らして互換性のあるトランシーバーをテストします。

一部の組織では、トランシーバーを購入時に特定のベンダー コードでプログラムする「コーディング サービス」を利用しています。単一のハードウェア モジュールをさまざまなベンダー向けに再コーディングできるため、機器のプラットフォームが変更された場合でも柔軟性が得られます。ただし、この慣行はグレーゾーンに存在します。-業界では広く行われていますが、ベンダーはこれを規約違反とみなしています。

プラットフォーム-特有の癖により、別の層が追加されます。特定の Cisco Nexus スイッチでは、40G QSFP+ モジュール用の特定のトランシーバ EEPROM フォーマットが必要です。 HPE Comware スイッチでは、高速ポートで低速トランシーバを使用する場合、明示的なポート速度設定コマンドが必要です。- Dell Force10 機器では、新しいタイプのトランシーバーをサポートするためにファームウェアのアップデートが必要な場合があります。

オープン コンピューティング プロジェクト (OCP) とマルチソース アグリーメント (MSA) トランシーバーの出現は、ベンダー ロックインを軽減することを目的としています。{0}{1}これらの「ホワイト ボックス」モジュールは、標準化された EEPROM フォーマットに従っており、複数のプラットフォームで動作します。ただし、詳細な DOM データやベンダー固有の診断などの高度な機能は、OEM コード化されたトランシーバーと比較して制限される場合があります。-

 

プロトコル-トランシーバーの不一致のトラブルシューティング

 

トランシーバーがリンクの確立に失敗した場合、またはエラーが発生した場合、体系的なトラブルシューティングにより、問題の原因がプロトコルの非互換性、構成の不一致、ハードウェア障害のいずれであるかを特定します。

リンク-ダウン診断

まず、トランシーバーがホスト デバイスによって検出されていることを確認します。 showinterfacetransceiver や displaytransceiverinterface などのコマンドを使用して、モジュールがインベントリに表示されていることを確認します。トランシーバーが検出されない場合は、次の点を確認してください。

不適切な装着（一度取り外してしっかりと挿入し直す）

接点の損傷またはケージ内の埃

互換性のないフォームファクター (XFP ケージ内の SFP)

故障したトランシーバーハードウェア

検出されたものの「ダウン」ステータスが表示されている場合は、報告されたエラーを確認してください。一般的なメッセージは次のとおりです。

「トランシーバー タイプの不一致」 → トランシーバーとポート設定の間の速度またはプロトコルの不一致

「サポートされていないトランシーバー」 → ベンダーのコーディングの問題、または完全に互換性のないモジュール

きれいなコネクタでの「リンクなし」 → 波長の不一致、ファイバ タイプの不一致、または過剰なリンク損失

プロトコルパラメータの検証

両方のエンドポイントが互換性のあるプロトコル設定を使用していることを確認します。イーサネットリンクの場合:

一致する速度を確認します (両方 10G、両方 25G など)。

FEC 設定が一致していることを確認します (両方が有効または両方が無効)

波長の互換性を確認します (両方の 850nm SR または両方の 1310nm LR)

ファイバーのタイプがトランシーバーのタイプと一致することを検証します (SMF と LR モジュール、MMF と SR モジュール)

診断コマンドを使用して、光パワー レベルを表示します。 DDM/DOM をサポートするトランシーバーは、送信 (Tx) および受信 (Rx) 電力を dBm 単位でレポートします。典型的な値:

送信電力: -短距離の場合は 5 ～ 0 dBm-、長距離の場合は -2 ～ 3 dBm

Rx 電力: トランシーバーの指定された感度範囲内である必要があります。

Rx 電力が低すぎる場合は、ファイバーの損失、コネクタの汚れ、または距離が長すぎることを示します。 Rx パワーが高すぎる (受信機の飽和しきい値を超える) 場合は、適切な減衰が行われていないファイバーが短すぎることを示唆しており、受信機の過負荷を引き起こす可能性があります。

設定の修正

マルチレート ポートでの「トランシーバー タイプの不一致」エラーの場合は、トランシーバーに一致するようにポート速度を調整します。-

インターフェース Twenty-FiveGigE1/0/1
ポートモード10g

これにより、10G SFP+ が 25G- 対応ポートで正しく動作できるようになります。

100G+ リンク上の FEC 不一致の場合は、FEC 設定を調整します。 PAM4 トランシーバーを使用して、ホスト側の FEC を無効にします-。

インターフェイス HundredGigE1/0/1
フェックモードオフ

25G/100G の NRZ トランシーバーの場合は、両方のエンドポイントで RS{2}}FEC を有効にします。

インターフェイス HundredGigE1/0/1
フェックモードRS

ハードウェア代替テスト

ソフトウェアを修正しても問題が解決しない場合は、正常に動作することがわかっているハードウェアでテストしてください。{0}

トランシーバーを同じタイプの動作確認済みユニットと交換します。

不良の疑いのあるトランシーバーを別のポートでテストします。{0}

別のファイバーパッチケーブルを試してください

リンク距離の問題を分離するために、短いファイバーを使用して両方のトランシーバーをローカルに（バックツーバックで）接続します。-

トランシーバーがあるスイッチでは動作するが、同じモデルの別のスイッチでは動作しない場合は、ファームウェアの違いまたはベンダー固有のバグが原因である可能性があります。{0}スイッチのファームウェアを更新すると、トランシーバーの互換性の問題が解決される場合があります。

 

マルチ-プロトコルと将来の-対応ソリューション

 

多様なネットワーク環境を管理する組織は、プロトコル全体でトランシーバーの柔軟性を最大化する戦略から恩恵を受けます。

マルチレート トランシーバー-

トライ{0}}レートおよびクワッド-レートのトランシーバーは、プロトコル ファミリ内の複数の速度をサポートします。 1G/10G/25G SFP28 は自動的にネゴシエートするか、サポートされているレートに手動で設定できるため、在庫要件が軽減されます。これらのモジュールは、単一料金バージョンよりも高価ですが、{8}}導入の柔軟性を提供します。-特にネットワーク移行に役立ちます。

イーサネット コンソーシアムは、10/25G、50G、100/200G、400/800G マルチレート動作の仕様を開発しました。-これらの標準をサポートするトランシーバーは、両方のエンドポイントがコンソーシアム AN（自動ネゴシエーション）をサポートしている場合、互換性のある速度を自動ネゴシエートします。{{9}ただし、コンソーシアムと従来の IEEE トランシーバーを混合するには、少なくとも一方の端で手動構成が必要です。

プロトコル-に依存しないインフラストラクチャ

オープン ネットワーキング プラットフォームへの業界の傾向は、プロトコルに依存しないトランシーバーをサポートしています。{0} SONiC (クラウドにおけるオープン ネットワーク用ソフトウェア)、OpenBMC、および同様のオペレーティング システムを使用すると、同じトランシーバー ハードウェアでソフトウェア構成を通じて複数のプロトコルをサポートできます。

このアプローチでは、トランシーバーを汎用の光インターフェイスとして扱い、プロトコル処理をソフトウェア層に移します。単一の QSFP28 モジュールは、スイッチ OS の設定にのみ応じて、100G イーサネット、4x25G イーサネット ブレークアウト、または InfiniBand EDR をサポートする場合があります。この柔軟性は、混合ワークロードを実行するクラウド データ センターで特に価値があります。

プラガブルコヒーレント光学への進化

従来のトランシーバーは、速度に応じて最大 10{3}}40km までの距離に適した直接検出光学系を使用しています。{0}より長い都市圏リンクと地域リンクの場合、コヒーレント光には専用のラインカード装置が必要でした。

コヒーレント プラガブル トランシーバー (400ZR/ZR+、800ZR) は、標準の QSFP-DD および OSFP フォーム ファクタにキャリア-クラスの光パフォーマンスをもたらします。これらのモジュールは複数のプロトコルをサポートします。

地下鉄距離 (80 ～ 120km) での 400G イーサネット

OTN (光伝送ネットワーク) OTU4 フレーミング

サブレート サービス用の FlexE（フレキシブル イーサネット）-

DWDM システムにおけるポイントツーポイント波長サービス--

このモジュールには、波長分散補償と適応イコライゼーション用の統合 DSP（デジタル信号処理）が含まれており、プロトコルに依存しない光伝送が可能になります。{0}}ホスト システムは、イーサネット、OTN、またはその他のプロトコルを伝送できる電気 400G インターフェースを提供し、コヒーレント光学系はクライアント プロトコルに関係なく長距離伝送を処理します。-

 

よくある質問

 

ファイバーチャネルにイーサネットトランシーバーを使用できますか?

いいえ。フォーム ファクターは一致する可能性がありますが (たとえば、両方とも SFP+ を使用)、イーサネットとファイバー チャネルは異なるプロトコル、タイミング、およびファームウェア コーディングを使用します。機器は、間違ったプロトコル用にコーディングされたトランシーバーを拒否します。たとえそうでなかったとしても、互換性のないシグナリングによりリンクの確立が妨げられます。

10G SFP+ は 25G SFP28 ポートで動作しますか?

物理的には可能ですが、ポート速度を手動で 10G モードに設定した場合に限ります。ほとんどの 25G- 対応ポートは、ポート速度が明示的に 10G に設定されていない限り、10G トランシーバーを自動検出せず、-「トランシーバー タイプの不一致」を報告します。

FEC 設定が 100G リンク上で一致しない場合はどうなりますか?

リンクは確立されていても、高いエラー率 (CRC エラー) を示したり、負荷がかかると断続的に失敗したりする場合があります。 400G の PAM4 トランシーバーには通常、FEC が組み込まれており、ホスト側の FEC を無効にする必要があります。- 25G/100G の NRZ トランシーバーは、指定された距離で信頼性の高い動作を実現するために、両端で RS-FEC を有効にする必要があります。

スイッチ上でトランシーバーが「サポートされていません」と表示されるのはなぜですか?

これは通常、ベンダーのコーディングの不一致を示します。スイッチのファームウェアは、トランシーバーの EEPROM データにベンダー固有の識別子があるかどうかをチェックします。{1}サードパーティ製トランシーバーには、特定のスイッチ ベンダーと互換性のあるコーディングが必要です。一部のスイッチでは設定コマンドを使用してこのチェックを無効にできますが、サポート契約が無効になる可能性があります。

シングルモード トランシーバーとマルチモード トランシーバーを混在させることはできますか?{0}}

いいえ。シングルモード トランシーバーは異なる波長（通常は 1310nm または 1550nm）を使用し、シングルモード ファイバーを必要とします。一方、マルチモード トランシーバーはマルチモード ファイバーで 850nm を使用します。-物理的な光学系、パワーバジェット、および伝送特性には互換性がありません。一致しないタイプを使用すると、リンク障害が保証されます。

BiDi トランシーバーは両端で同一である必要がありますか?

いいえ、-実際には違うはずです。 BiDi トランシーバーは、単一のファイバー ストランド上で異なる送信波長と受信波長を使用します。一方は 1270nm を送信して 1330nm を受信し、もう一方はその逆を行います。両端で同一の BiDi モジュールを使用すると、両方が同じ波長で送信および受信することになり、通信ができなくなります。

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トランシーバーの種類とネットワーク プロトコルの関係には、物理​​フォーム ファクター、電気信号レート、エンコード スキーム、ベンダー固有のコーディング要件の一致が含まれます。{0} -基本的な波長の選択から高度な FEC 構成に至るまで-、これらの依存関係を理解することで、信頼性の高いネットワーク設計と、互換性の問題が発生した場合の迅速なトラブルシューティングが可能になります。ネットワークが 800G イーサネット、NDR InfiniBand、およびコヒーレント プラガブルに向けて進化しても、原則は一貫しています。つまり、プロトコル要件がトランシーバーの仕様を決定し、導入を成功させるには、技術標準と実​​際の実装の詳細の両方に注意を払う必要があります。

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情報源

エッジウム。 (2025年)。 「適切なトランシーバーの選択」 https://edgeium.com/blog/choosing-正しい--トランシーバーから取得

同等の光学。 （2024年）。 「さまざまな SFP トランシーバーのタイプについて説明します。」 https://equaloptics.com/から取得した-さまざまな-SFP-トランシーバー-タイプ-の説明/

リンク-PP。 (2025年)。 「現代のネットワークにおける光トランシーバーの相互運用性と互換性に関する包括的なガイド」。 https://www.link-pp.com/knowledge/optical-トランシーバー-互換性-相互運用性-guide.html から取得

精密OT。 (2025年)。 「トランシーバーへ-詩パート II: トランシーバーの種類の銀河系。」 https://www.precisionot.com/transceiver_types/ から取得

フォーチュン ビジネス インサイト。 （2024年）。 「光トランシーバー市場規模、シェア、動向|予測【2032年】」 https://www.fortunebusinessinsights.com/optical-トランシーバー-market-108985 から取得