本帖最后由 audrey-luo_13720 于 2021-6-22 11:37 编辑
QSFP-DD作为400G光学器件最小尺寸的封装,可提供较高的端口密度,且可向后兼容QSFP+/QSFP28封装,备受供应商热捧。如今,不少供应商纷纷都推出了400G QSFP-DD产品,如400G QSFP-DD光模块、400G QSFP-DD DAC/AOC等。那么您对QSFP-DD封装了解多少?本文将带您重新认识QSFP-DD封装,了解它与QSFP+/QSFP28/QSFP56以及OSFP/CFP8/COBO封装的区别。
QSFP-DD封装概述QSFP-DD(也称QSFP56-DD)即双密度四通道小型可插拔封装,是一种新型高速可插拔模块的封装,符合IEEE802.3bs和QSFP-DD MSA标准。该封装的电气接口拥有8通道,通过NRZ调制技术每通道的数据速率可达25Gb/s,实现200G的网络传输;通过PAM4调制技术每通道的数据速率可高达50Gb/s,实现400G的网络传输,适用于高性能计算数据中心、云网络。欲知更多有关PAM4调制技术信息可访问《400G以太网中的PAM4是什么?与NRZ有什么区别?》。 QSFP-DD优势表现在以下方面: - 具备向后兼容性,可兼容QSFP+/QSFP28/QSFP56等QSFP封装;
- 采用2×1堆叠式集成笼和连接器,可支持单高和双高笼式连接器系统;
- 采用SMT连接器和1xN保持架,笼式设计和光模块外壳优化可实现每个模块至少12瓦的热容。而更高的热容能够降低光模块对散热功能要求,从而减少了一些不必要的成本。
- 在设计QSFP-DD时MSA工作小组充分考虑到用户使用的灵活性,采用了ASIC设计,支持多种接口速率,可向后兼容(兼容QSFP+/QSFP28),从而降低端口成本和设备部署成本。
总而言之,QSFP-DD是一种高速、小型、可插拔且低功耗的封装,它将会成为400G的主流封装之一。那么QSFP-DD与以往的QSFP+/QSFP28/QSFP56有何区别?又与OSFP/CFP8/COBO等其他400G封装有何区别呢? QSFP-DD与QSFP+/QSFP28/QSFP56的区别虽然QSFP-DD与QSFP+/QSFP28/QSFP56同属于QSFP封装,尺寸相同,但他们之间仍然存在着一些差异性,那么他们到底有何区别呢? 结构在结构上,QSFP-DD与QSFP+/QSFP28/QSFP56在主板机械接口的深度、电气接口的通道数以及集成电路数上存在着些许差异。具体如下: - 主板机械接口深度——MSA小组人员在设计QSFP-DD时,为了让QSFP-DD与QSFP+/QSFP28/QSFP56拥有相同的端口密度,且能够容纳额外的一排触点,主板上的机械接口比QSFP+/QSFP28/QSFP56的稍微深一点。
- 电气接口的通道数——由上可知,QSFP-DD封装配备8通道电气接口,相对于4通道电气接口的QSFP+/QSFP28/QSFP56封装而言,电气接口的通道数翻倍,这也归功于QSFP-DD封装有一排额外的触点。
- 集成电路数——虽然QSFP-DD与QSFP+/QSFP28/QSFP56的尺寸相同,但由于QSFP-DD拥有8通道电气接口,因此相对于4通道电气接口的QSFP+/QSFP28/QSFP56而言,其集成电路数(即ASIC)及密度提升一倍。
带宽&应用由上可知,QSFP-DD的最大带宽可达400Gbps,而QSFP+/QSFP28/QSFP56最大带宽分别只能达到40Gbps/100Gbps/200Gbps,QSFP-DD远远高于QSFP+/QSFP28/QSFP56。也正因如此,QSFP-DD一般作为400G光模块和400G高速线缆(即DAC和AOC)的封装,用于400G数据中心互连,解决数据中心之间的海量数据高速迁移问题;而QSFP+/QSFP28/QSFP56则分别用于40G/100G/200G光模块和高速线缆的封装,用于40G/100G/200G网络互连。 兼容性QSFP-DD具备向后兼容性,支持现有QSFP+/QSFP28/QSFP56封装的模块或连接器插入到QSFP-DD的端口上;但QSFP+/QSFP28/QSFP56端口上却不能支持使用QSFP-DD封装的模块或连接器。 封装类型 | QSFP-DD | QSFP56 | QSFP28 | QSFP+ | 年份 | 2016 | 2018 | 2016 | 2010 | 电气通道数 | 8 | 4 | 4 | 4 | 单通道速率 | 25Gbps/50Gbps | 50Gbps | 25Gbps | 10Gbps | 调制技术 | NRZ/PAM4 | PAM4 | NRZ | NRZ | 兼容性 | QSFP+/QSFP28/QSFP56 | QSFP+/QSFP28 | QSFP+ | - |
简而言之,QSFP-DD封装在延续以往封装优势的基础上进行了技术升级,提高了带宽,更能满足了大带宽网络应用。与此同时,向后兼容性,可有效减少了设备的更换,节省网络升级成本。 QSFP-DD与OSFP/CFP8/COBO的区别虽然QSFP-DD(QSFP56-DD)与OSFP/CFP8/COBO都是400G封装,但这四种400G封装存在着一定优劣势,如下: - QSFP-DD——由上可知,该封装可与现有的QSFP+/QSFP28兼容,尺寸小,维护便捷。
- OSFP——该封装也是采用8通道电气接口,每通道的数据速率为50Gbps,自带散热器,可很大程度上提高散热性能;但新的接口标准,与现有的光电接口不兼容,比QSFP-DD的尺寸略大,需要更大面积的印刷电路板(PCB),功耗高。
- CFP8——相当于是对CFP4的高速演进版,其电气接口的通道可为8通道也可为16通道(16通道居多),可快速投入市场,适用于电信回传;但成本较高,尺寸和功耗大。
- COBO——与上述封装不同的是,它将光模块放置在PCB板中,不受限前面板的接口密度,且可利用主板散热,散热好,尺寸小;但不支持热插拔,后期维护较难。
性能优势 | CFP8 | OSFP | QSFP-DD | COBO | 体积 | 1 | 2 | 3 | 4 | 功耗 | 3 | 2 | 1 | 4 | 成本 | 1 | 3 | 4 | 2 | 成熟度 | 4 | 3 | 2 | 1 | 兼容性 | 3 | 2 | 4 | 1 | 运维难度 | 2 | 3 | 4 | 1 | 综合得分 | 14 | 15 | 18 | 13 |
也正因如此,QSFP-DD和OSFP成为了大多数供应商的首选封装技术。只不过,QSFP-DD更适用于数据中心的应用,而OSFP封装更适用于电信应用。欲知更多相关封装的400G光模块信息可访问《400G光模块类型有哪些?》。 |