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200GBASE-SR4 QSFP56 光トランシーバー

850nm 非冷却 VCSEL テクノロジーと 50G PAM4 シグナリングに基づいて構築された 4- チャネルの並列マルチモード光ファイバー モジュール。高密度、低電力の 200 ギガビット イーサネット接続を OM4 ファイバー経由で最大 100 メートル提供できるように設計されており、最新のスパイン/リーフ データセンター アーキテクチャ向けの-短距離-ソリューションです。

  • 製品説明

完全な技術仕様

 

すべての値は、単一の 3.3 V 電源を使用した標準的な商用動作条件 (0 度 ~ 70 度) で測定されています。

 

パラメータ 仕様 パラメータ 仕様
製品名 200GBASE-SR4 QSFP56 光トランシーバー ベンダー FB-リンク
フォームファクター QSFP56 最大データレート 212.5 Gbps (4×53.125 Gbps)
変調 PAM4 (レーンあたり 50G) 波長 850nm(公称)
レーザーの種類 非冷却 4 チャネル VCSEL アレイ 光検出器 4ch PINフォトダイオードアレイ
コネクタ MTP/MPO-12 UPC ファイバーの種類 OM3 / OM4 / OM5 MMF
最大距離 (OM3) 70 m 最大距離 (OM4/OM5) 100 m
送信出力電力 −3 ~ +3 dBm 受信感度 < −6.5 dBm
電力バジェット 3.5dB 受信機の過負荷 +5 dBm
消費電力 5W以下 消光比 3dB以上
CDR TX と RX 内蔵- FEC RS-FEC (544,514)
電気インターフェース 200GAUI-4 DDM/DOM はい - レーンごとのモニタリング-
管理インターフェース CMIS v4.0 ホット-プラグイン可能 はい
動作温度 0 度~+70 度 (商用) 供給電圧 3.3Vシングルレール
規格 IEEE 802.3cd / 802.3bs、QSFP56 MSA コンプライアンス CE、FCC、RoHS
デュアルレートのサポート- 200G(PAM4)/100G(NRZ) 保証 3年

 

この 850nm 並列光モジュールの違い-

 

その中で、200G トランシーバー ファミリSR4 バリアントは独自のニッチ市場を占めています。これは、非冷却 VCSEL レーザーとマルチモード ファイバーを組み合わせて、最短で最もコスト効率の高いリンクを実現する唯一のオプションです。-ここが、FR4、DR4、LR4 の代替品- と、低速のモジュールから置き換えられます-

 

非冷却 850nm VCSEL アレイ

FR4 および LR4 モジュールは温度制御された DFB レーザーに依存していますが、この短距離マルチモード トランシーバーは 4 つの非冷却垂直-面発光レーザーを使用しています。-つまり、TEC 消費電力がゼロ、熱管理が簡素化され、総損失が 5 ワット未満であることを意味します。- これは、同じデータレートの同等のシングルモードの代替製品よりも約 40% 少ない-です。

 

100G / 200G デュアルレート動作-

このモジュールは、212.5 Gb/s (PAM4) と 103.1 Gb/s (NRZ) の両方の集約シグナリングをサポートします。本物のデュアルレート動作を提供する競合製品はほとんどないため、段階的なネットワーク移行に対する独自の柔軟な投資になります。- 現在はレガシー ファブリックで 100G で実行し、スパイン スイッチがアップグレードされるとフル 200 ギガビットの速度に切り替わります。-

 

統合 CDR - 外部リタイマーなし

クロックおよびデータリカバリ回路は、送信パスと受信パスの両方に組み込まれています。このモジュール上の信号調整により、ホストボード上の外部リタイマー チップが不要になります -。エンタープライズ ネットワーク ファブリック全体に数百のポートを展開する場合、コストと電力の節約が急速に高まります。

 

MPO-12 - 100G からのケーブルの直接再利用

すでに運営されている組織100GBASE-SR4MPO では、-12 本のマルチモード トランク ケーブルを使用して、ケーブルを再接続せずにこの 200G 並列光モジュールにアップグレードできます。-コネクタのフットプリントが同一であるということは、スイッチ-のハードウェア変更がポート スワップだけであることを意味し、-これはシングルモード バリアントでは匹敵することのできない移行上の利点となります。

 

CMIS 4.0 デジタル診断 (DDM/DOM)

-レーンごとの光パワー、レーザー バイアス、温度、供給電圧は、共通管理インターフェース仕様。テレメトリは SNMP および gNMI スタックとネイティブに統合されており、数千のポートをリアルタイムで監視する必要がある環境での予測メンテナンスが可能になります。

 

RS-物理層での FEC

リード-ソロモン前方誤り訂正は、アイ開口部が狭いと生の BER が上昇する PAM4 リンクには不可欠です。このモジュールは RS-FEC (544,514) をサポートし、バースト エラーを修正して、-FEC ビット-後のエラー レートが IEEE 802.3cd 要件を満たすようにします-。これにより、OM4 ファイバー上の 100 メートルの到達距離全体にわたるロスレス トランスポートが保証されます。

 

この短距離-マルチモード モジュールが優れている点

 

-100 メートル未満の高密度パラレル ファイバ リンク専用に設計されたこのモジュールは、850nm VCSEL テクノロジー、低電力エンベロープ、MPO-12 接続の特定の組み合わせにより、いくつかのコア導入シナリオでの主要な選択肢となっています。-

 

スパイン-リーフ データセンター ファブリック

通常の距離: 10 – 100 m

リーフ{0}}スパイン トポロジでは、すべてのトップオブラック スイッチが、短いマルチモード実行を通じて複数のスパイン スイッチにアップリンクします。-この 200 ギガビット イーサネット トランシーバをこれらのアップリンクに導入すると、MPO{11}12 トランク ケーブルを 1 本交換することなく、既存の 100G リンクの帯域幅が 2 倍になります。これらのモジュールを完全に装備した標準の 32 ポート スパイン スイッチは、単一ラック ユニットで約 160 W の光電力で 6.4 Tbps を実現し、スイッチ ASIC 自体に貴重な熱ヘッドルームを残します。

6.4T

-スイッチあたりの容量

0

再ケーブルが必要です-

<5W

ポートごとの光学系

GPU クラスタとハイパフォーマンス コンピューティング-

レイテンシ-重大 • ポート数が多い

GPU クラスタ上の AI トレーニング ワークロードは、レイテンシを最小限に抑えながら大規模な全対全帯域幅を必要とします。{0}{1}この 850nm マルチモード光モジュールは、高性能コンピューティング アダプタに直接接続され、数百のノード間の RDMA および MPI トラフィックの物理層を形成します。{4}統合された CDR と-チップ RS-FEC は、電磁ノイズが顕著な高密度ラック内でもクリーンな信号整合性を確保し、外部増幅なしでファブリックをロスレスに保ちます。-

PAM4

レーンあたり 50G

RDMA

プロトコル準備完了

<5W

熱フットプリント

ブレークアウト接続: 200G-~-4×50G サーバー ファンアウト

アグリゲーション スイッチの 1 つの 200 ギガビット ポートは、MPO- - -4×LC ハーネス ケーブルを介して、サーバー側で 4 つの個別の 50G SFP56 接続に分岐できます。このアプローチにより、サーバーに面した 4 つのポートが 1 つのスイッチ ポートに統合され、ポート使用率が大幅に向上し、サーバーあたりのコストが削減されます。-同じモジュールは、デュアルホーム 100G サーバー NIC の 2×100G ブレークアウト構成もサポートします。

 

この柔軟性は、ローリング アップグレード中に特に価値があります。現在、既存の 100G NIC はブレークアウト経由で接続されますが、新しくプロビジョニングされた 200G NIC はすべて同じ集約ポートを介してネイティブに - に接続されます。

Block diagram of a 200G PAM4 CDR optical transceiver module

その他の導入環境

この低電力 200G マルチモード トランシーバは、スパイン{0}}リーフと HPC 以外にも、-建物が 100 メートル以内にあるエンタープライズ キャンパス アグリゲーション レイヤ、マルチモード構造化ケーブルを介してストレージ アレイをコンピューティングに接続するプライベート クラウド環境、編集ベイ間で並列ファイバー リンクを介して非圧縮の高解像度ビデオを転送する放送制作施設などに定期的に導入されています。-

 

適切な 200G バリアントの選択

 

以下の表は、到達距離が 100 メートル - 未満の場合に SR4 マルチモード バリアントが最適である理由と、代替手段がより合理的である理由を示しています。

 

属性 SR4(本製品) FR4 DR4 LR4
ファイバーの種類 OM3/OM4/OM5 MMF SMF SMF SMF
波長 850nm(VCSEL) CWDM 1310nm 1310nm CWDM 1310nm
コネクタ MPO-12 LCデュプレックス MPO-12 LCデュプレックス
マックスリーチ 100 m 2km 500 m 10km
標準的な電力 5W以下 ~7 W ~6 W ~8.5 W
モジュールのコスト 最低 中くらい 中くらい 最高
光ファイバーのコスト 低 (MMF) 中(SMF) 中(SMF) 中(SMF)
起こる 4×50G / 2×100G - - -
ベストフィット -DC スパイン-内リーフとサーバー キャンパス・建物リンク データセンター相互接続 メトロ&ロングDCI

 

100 m 以内の-データセンター-内リンクの場合、SR4 バリアントは、安価な VCSEL レーザー光源とシングル モードよりも終端と接続が安価なマルチモード ファイバを組み合わせることで、総所有コストを最小限に抑えます。-到達距離要件が 100 メートルを超える場合は、FB-LINK FR4 または DR4 モジュール.

 

100G から 200G への移行: 実践ガイド

 

この 200 ギガビット マルチモード トランシーバ モジュールの最も強力な利点の 1 つは、既存の 100GBASE- SR4 導入からのシームレスなアップグレード パスです。

 

保管するもの

マルチモード ファイバー プラント全体 - OM3 または OM4 トランク、MPO-12 パッチパネル、カセット、ハーネス ケーブル - はそのまま残ります。物理-層のコネクタ インターフェースは、置き換えられる 100G QSFP28 SR4 と同じです。これはコスト面での大きな利点です。-データセンター ホールのケーブル配線の費用は、スイッチと光学系のアップグレードを合わせた費用よりも高くなる可能性があります。

 

何が変わるのか

スイッチ プラットフォームは、QSFP56- 対応ポート(または下位互換性モードで実行されている QSFP-DD ポート)を公開する必要があります。-。現在の-世代のデータセンター スイッチのほとんどは、これをネイティブまたはファームウェアのアクティベーションを通じてすでにサポートしています。有効にすると、新しいモジュールを挿入するとプラグアンドプレイになります。--ホストは CMIS 4.0 アドバタイズメントを読み取り、レーン レートを自動構成します。

 

段階的ロールアウト戦略

このモジュールはデュアルレート動作をサポートしているため、最初にアップリンクに導入すると、リーフ-から-サーバーへのリンクは 100G のままで、バックボーン帯域幅を 2 ​​倍にする-ことができます。-サーバーの NIC が更新されると、同じ集約ポートがネイティブ 200 ギガビット接続をシームレスに受け入れます。この段階的なアプローチにより、フォークリフトのアップグレードを必要とせずに、予算サイクル全体に資本支出が分散されます。

 

マルチベンダー スイッチの互換性-

 

FB-LINK トランシーバーは MSA- に準拠しており、主要なネットワーキング プラットフォームとの相互運用性が検証されています。当社の社内互換性ラボでは、ターゲット プラットフォームごとに EEPROM コーディングをプログラムし、信頼性の高いプラグアンドプレイ操作を保証します。-

 

この標準ベースの 200 ギガビット イーサネット光モジュールは、Cisco、Arista、Juniper、Huawei、Mellanox、その他広く導入されているネットワーキング プラットフォームの機器でテストされています。{0}}特定のスイッチ モデルにカスタム コーディングが必要な場合は、当社のエンジニアリング チームがカスタマイズされた EEPROM プロファイルを準備できます - 互換性を確認するには、ハードウェアの詳細をお知らせください。

 

品質保証と認証

 

出荷されるすべてのユニットは、最低限のコンプライアンスを超える多段階の検査制度に合格しています。{0}

 

コンポーネント-レベルのトレーサビリティ

850nm VCSEL ダイや PIN 光検出器アレイ - を含む光学チップ - は、Broadcom、Semtech、ベンダー認定プログラムにリストされているその他の認定サプライヤーなどの第 1 層製造パートナーからのみ調達されています。{3}各コンポーネントのロットは入荷検査され、最終モジュールのシリアル番号に関連付けられているため、シリコンから出荷までの完全なトレーサビリティが可能になります。-

 

--ライン機能テストの終わり

完成したモジュールの 100% は、室温と 70 度の上限の両方で、4 つのレーンすべてにわたって自動化された光パワー、感度、アイ ダイアグラム テスト-を受けます。-機能テストに合格したユニットは、出荷前に幼児寿命の故障を検査するために、高温と電圧を上げて長時間のバーンイン サイクルに入ります。{6}

 

認証

この製品は、CE (EU)、FCC Part 15 Class A (US)、および RoHS 準拠認証を取得しています。 FB-LINK の製造施設は、ISO 9001:2015 品質管理システムおよび ISO 14001:2015 環境管理システムに基づいて運営されています。

 

よくある質問

 

Q: このモジュールは、QSFP28 速度のみをサポートするプラットフォームで 100G にフォールバックできますか?

A: モジュールはネイティブ 212.5 Gb/s レートに加えて 103.1 Gb/s の集約動作をサポートしますが、ホスト ポートは QSFP56- 対応スロット(または下位互換モードの QSFP-DD スロット)である必要があります。-。 QSFP28 専用ポートには挿入できません。電気ピンの割り当てが異なります。 QSFP56 ポートでの 100G 動作の場合、スイッチ ファームウェアはより低いレートを自動的にネゴシエートします。

Q: 最高のパフォーマンスを発揮するマルチモード ファイバー グレードはどれですか?

A: 100 メートルの到達距離には OM4 (または OM5) ファイバーが推奨されます。- OM3 はサポートされていますが、最大距離は 70 m に制限されます。施設が新しい構造化ケーブルを設置する場合、OM4 はコストとヘッドルームの最適なバランスを提供します。 OM5 広帯域マルチモードは、現在わずかな距離の改善を提供しますが、将来の SWDM 波長分割方式に備えて容量を確保します。

Q: 4×50G ブレイクアウトは実際にはどのように機能しますか?

A: 互換性のある MPO-12 から 4×LC デュプレックス ブレークアウト ハーネス ケーブルが必要です。 4 つの電気レーンはそれぞれ個別のファイバー ペアにマッピングされ、サーバー NIC 上の SFP56 50G SR モジュールで終端します。スイッチは、CLI またはコントローラ レベルでブレークアウト構成をサポートする必要があります。 2×100G ブレークアウトには、MPO-12 ~ 2×MPO-8 ハーネスと、遠端に対応する 100G SR2 モジュールが必要です。

Q: 200 ギガビットの速度で実行する場合、RS-FEC は常に必要ですか?

A: PAM4 動作の場合、RS-FEC は IEEE 802.3cd に従って事実上必須です。アイの高さが減少すると、生のビットエラー率が約 2.4×10-4 に上昇します。これは、FEC が 10-¹5 のフロアまで修正した場合にのみ許容されます。ほとんどのスイッチ プラットフォームでは、200G リンクが確立されると RS{9}}FEC が自動的に有効になるため、通常は手動による介入は必要ありません。

Q: 最小注文数量とリードタイムはどれくらいですか?

A: FB-LINK では、10+、50+、100+、500+ レベルのボリューム価格を提供しており、対象となるプロジェクトにはサンプル評価キットが用意されています。標準リードタイムは、在庫のある構成の場合は 2 ~ 5 営業日です。カスタム-コードのバリアント(特定ベンダーの EEPROM)は、通常 5~7 営業日以内に発送されます。当社の営業チームにお問い合わせくださいカスタム見積もりの​​場合。

Q: 2 つの別々の 100G SR4 モジュールを実行した場合と消費電力を比較するとどうですか?

A: 5 W 未満の単一モジュールは、同じ合計帯域幅(通常はそれぞれ 3.5 W、または合計 7 W)を提供する 2 つの 100G QSFP28 ユニットよりも電力効率が高くなります。-また、スイッチ ポートを 2 つではなく 1 つだけ占有するため、スイッチ ASIC からのシステム レベルの電力消費がさらに削減されます。-これは、規模が大きくなると、電気代と冷却コストが目に見えて削減されることになります。

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上一条: 無
次条: 200GBASE DWDM CFP2
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