10G SFP 트랜시버는 데이터 센터용으로 제조되었습니다.

 

데이터 센터에서 일해 본 적이 있거나 새벽 2시에 네트워킹 장비 카탈로그를 검색한 적이 있다면(우리 모두 그곳에 가본 적이 있습니다) 다음을 알고 계실 것입니다.10g SFP 트랜시버모듈은 어디에나 있습니다. 그리고 내 말은 모든 곳을 의미합니다. 훨씬 더 비싸고 실제로 무엇을 구입하는지 알아야 한다는 점을 제외하면 엔터프라이즈 네트워킹 세계의 USB 케이블과 같습니다.

 

 

SR 변종은 아무도 충분히 이야기하지 않습니다

 

850nm VCSEL 송신기를 사용하는 10GBase-SR 모듈 -에 대한 내용은 다음과 같습니다. VCSEL은 수직-공동 표면-발광 레이저(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)를 의미합니다. 이는 Star Trek에서 나온 것처럼 들리지만 실제로는 다중 모드 광섬유를 통해 빛을 쏘는 매우 효율적인 방법입니다. 850nm 파장은 다중 모드 광섬유가 단거리에서 신호를 완전히 파괴하지 않는 최적의 지점에 있습니다.

이 트랜시버는 50/125um MMF(아직 약어에 푹 빠져 있지 않은 사람들을 위한 다중 모드 광섬유)에서 최대 300미터까지 밀어낼 수 있습니다. 이제 장거리 통신을 고려한다면 300미터가 그다지 중요하지 않게 들릴 수 있지만-데이터 센터에서는 어떨까요? 그것은 기본적으로 영원히입니다. 대부분의 데이터센터 랙은 50미터도 떨어져 있지 않습니다. 축구장의 반대쪽 끝을 연결해도 여전히 여유 공간이 있을 수 있습니다.

작동 데이터 속도는 10.3Gbps에 달하지만 실제 처리량은 모든 것에 따라 달라집니다. 광섬유 품질, 설치자가 LC 커넥터를 제대로 설치했는지 여부 등 신경 쓰지 않는 설치자가 좁은 모서리에서 케이블을 몇 번 구부렸는지(스포일러: 처음에는 설치하지 않았을 수도 있음).

 

아무도 시간이 없기 때문에 핫 플러그 ​​가능

 

 

충분한 크레딧을 얻지 못한 기능 중 하나 - 핫 플러그 ​​가능. 시스템이 실행되는 동안 이러한 항목을 꺼내서 교체할 수 있습니다. 이것은 엄청납니다. 나는 네트워크 엔지니어들이 결함이 있는 트랜시버를 교체하기 위해 일요일 오전 3시에 다운타임을 예약할 필요가 없었기 때문에 말 그대로 이 모듈에 키스하는 것을 보았습니다.

이중 LC 커넥터 인터페이스는 꽤 표준적인 것입니다. 두 개의 광섬유, 하나는 전송용, 다른 하나는 수신용입니다. 기본 물리학, 실제로 - 빛은 한 방향으로 가고, 빛은 다른 방향으로 돌아옵니다. 하지만 구현은 생각보다 중요합니다. 해당 커넥터 인터페이스의 품질은 전체 링크 예산을 만들거나 깨뜨릴 수 있습니다.

 

실제로 중요한 온도 범위

 

작동 케이스 온도는 0도에서 70도까지가 표준 범위인데 솔직히? 보통은 그 정도면 충분합니다. AC가 중단된 대형-냉동고나 서버실에 네트워킹 장비를 설치하는 경우가 아니라면(실제로는 시설 관리자가 인정하고 싶어하는 것보다 더 자주 발생합니다). 단일 3.3V 전원 공급 장치는 작업을 단순하게 유지합니다. - 전력 예산을 재앙처럼 보이게 만드는 이상한 전압 요구 사항이 없습니다.

 

흥미로운 점은 다음과 같습니다. - 다중-프로토콜 문제

 

이것은 대부분의 사양 시트에서 설명하는 내용이지만 실제로는 꽤 멋집니다. 이러한 10g sfp 트랜시버 모듈은 10.31Gbps에서 10GBASE{3}}SR만 수행하는 것이 아닙니다. 9.95Gbps에서 10GBASE-SW를 수행합니다. 이는 기본적으로 SONET/SDH 네트워크와 동일합니다. 그러면 거기에 모든 파이버 채널 속도가 누적됩니다.

8.5Gbps에서 8x FC. 44.25Gbps에서 x FC. 22.125Gbps에서 x FC. 1.0625Gbps의 1x FC도 가능합니다. 그리고 다소 무작위적으로 1000Base{11}}SR 이더넷도 혼합에 포함됩니다. 그것은 마치 무전기가 "그래, 나도 그렇게 할 수 있는데 왜 안 되지?"라고 말하는 것과 같습니다.

이 이전 버전과의 호환성은 사람들이 생각하는 것보다 더 가치가 있습니다. 아직도 4G 파이버 채널을 사용하는 레거시 스토리지 어레이가 있습니까? 멋지고 동일한 트랜시버가 작동합니다. 10G 이더넷 링크를 프로비저닝해야 합니까? 동일한 모듈. 완전히 보편적이지는 않지만 17개의 서로 다른 SKU를 유지 관리하지 않고도 예비 부품 재고를 표준화할 수 있을 만큼 충분히 가깝습니다.

 

 

지루하지만 중요한 규정 준수 관련 사항

 

MSA SFP+ 사양 SFF-8431을 준수합니다. IEEE 802.3ae 10GBASE-SR/SW 규격. 1G부터 10G까지의 모든 FC 표준. 이것은 흥미롭지는 않지만 모듈이 실제로 다른 공급업체의 장비와 함께 작동한다는 것을 의미합니다. 이는 네트워킹에서 항상 제공되는 것은 아닙니다. 기술적으로 사양을 충족하지만 구현의 이상한 문제로 인해 여전히 특정 스위치와의 연결을 거부하는 모듈을 본 적이 있습니다.

3-년 제조업체 보증은 괜찮습니다. 놀랍지는 않지만 괜찮습니다. 이러한 것의 대부분은 첫 달에 실패하거나 기본적으로 영원히 지속되므로 보증 기간은 거의 학술적입니다.

 

제품 설명에서 말하지 않는 것

 

거리 제한은 실제적이며 단지 이론적인 것이 아닙니다. 300-미터 사양은 OM3 또는 OM4 광섬유, 적절한 설치, 깨끗한 커넥터 및 기본적으로 이상적인 조건을 가정합니다. 실제 배포? 밤에 푹 자고 싶다면 최대 250미터를 목표로 삼는 것이 좋습니다. "어, 충분히 가까운" 설치에 관해서는 광섬유가 구리만큼 관대하지 않습니다.

850nm 파장은 다중 모드 광섬유로 제한된다는 의미이기도 합니다. 다른 변형인 SR 트랜시버 -를 사용하는 단일 모드는 없습니다(LR 또는 ER 모듈은 1310nm 또는 1550nm를 사용함). 멀티모드는 더 저렴하고 광섬유 자체로 작업하기가 더 쉽지만 거리 제한이 적용되어 있습니다. 물리학은 협상하지 않습니다.

전력 소비는 해당 사양 시트에 나열되어 있지 않지만 일반적으로 약 1와트, 어쩌면 약간 더 적을 수도 있습니다. 스위치의 48개 또는 96개 포트를 곱하고 갑자기 실제 열을 발산하기 전까지는 별로 들리지 않습니다. 이것이 데이터센터 스위치가 제트 엔진처럼 들리는 이유입니다. - 이는 단지 ASIC을 냉각하는 것이 아닙니다.

 

실제로 이런 것들을 설치하는 중

 

TTL 로직 인터페이스는 모듈이 표준 로직 레벨을 사용하여 호스트 시스템과 통신한다는 것을 의미합니다. 특별한 것은 없지만 일부 오래된 트랜시버 표준은 호환성 문제를 일으킬 수 있는 다른 신호를 사용했기 때문에 언급할 가치가 있습니다.

딸깍 소리가 날 때까지 SFP+ 케이지에 밀어 넣습니다. 광섬유를 LC 커넥터에 연결하십시오. Blue는 일반적으로 전송이지만 솔직히 말해서 공급업체마다 다른 작업을 수행하므로 문서를 확인하고 TX와 RX를 교체했기 때문에 문제 해결에 시간을 낭비하는 사람들을 본 적이 있습니다. 모듈은 자동으로 초기화되며 운이 좋으면 링크 표시등이 켜지고 10GB의 처리량이 준비됩니다.

즉시 작동하지 않으면(발생하는 경우) 재미있는 문제 해결 프로세스를 시작합니다. 섬유가 깨끗합니까? 더스트캡은 제거하셨나요? 모듈이 실제로 올바르게 장착되어 있습니까? 스위치에 포트가 올바르게 구성되어 있습니까? 누군가가 잘못된 속도/이중 설정을 구성했습니까? 파이버 패치 케이블은 실제로 누군가가 잘못 라벨을 붙인 일부 오래된 OM1이 아니라 OM3/OM4입니까?

 

아무도 논의하지 않는 경제학

 

흥미로운 점은 다음과 같습니다. - 10년 전에는 각 모듈의 가격이 $500-800 정도였습니다. 이제 타사 공급업체에서는 30~50달러, OEM에서는 150~200달러에 구입할 수 있습니다. 가격은 도처에 있으며 솔직히 말해서 많은 부분이 브랜딩입니다. 내부의 실제 트랜시버는 아마도 세계의 실제 제조업체 5개 중 하나에서 제작되었을 것입니다. 그런 다음 다른 회사에서 자체 라벨을 붙이고 그들이 무사할 수 있다고 생각하는 모든 비용을 청구합니다.

데이터 센터는 이러한 것들을 대량으로 구매합니다. 팔레트 수량과 같습니다. 10G 연결 포트 2000개를 갖춘 새 포드를 구축할 때 트랜시버 비용은 팝당 50달러로도 빠르게 증가합니다. 스위치, 케이블 또는 설치 인력을 생각하기도 전에 트랜시버에만 10만 달러가 소요됩니다.

 

특히 데이터센터가 필요한 이유는 무엇입니까?

 

제목에 데이터 센터가 언급되어 있는데 그 이유가 있습니다. 이러한 10g sfp 트랜시버 모듈은 기본적으로{2}}데이터센터 거리와 데이터센터 경제성을 위해 특별히 제작되었습니다. 10G 속도가 필요하고, 짧은 실행 거리(기본적으로 항상 300m 미만)가 필요하며, 유지 관리를 위해 핫스왑 가능한 구성 요소가 필요하고, 다양한 세대의 장비와 작업할 수 있는 충분한 하위 호환성이 필요합니다.

물론 캠퍼스 네트워크에서도 이를 사용합니다. 기업 건물. 일부 특수 산업 응용 분야. 그러나 볼륨은 데이터 센터에 있습니다. AWS, Google, Microsoft와 같은 하이퍼스케일러는 - 이러한 수백만 가지를 사용하고 있습니다. 랙 스위치-상단-에 ​​연결된 모든 서버, 집계 계층 간의 모든 업링크는 서로 다른 영역 간에 상호 연결됩니다.

데이터 센터의 다중 모드 파이버 선호는 부분적으로 비용이 들고(MMF는 SMF보다 저렴함) 싱글 모드의 확장된 도달 범위가 필요하지 않은 데이터 센터 거리에서 부분적으로 실용적입니다. 그렇다면 추가 비용을 지불할 이유가 무엇입니까? 850nm 파장은 성숙한 기술이며, VCSEL 레이저는 안정적이고 대규모로 제조하기에 저렴합니다. 이 모든 것이 이 특정 응용 프로그램에 적합한 지점이 됩니다.

 

때때로 중요한 무작위 기술 세부 사항

 

이중 LC 커넥터 폼 팩터는 더 이상 유일한 게임이 아닙니다. - 40G/100G 애플리케이션에서 병렬 광학을 위한 MPO/MTP 커넥터가 더 많이 보이고 있지만 - 10G의 경우 LC가 여전히 지배적입니다. 소형 폼 팩터, 상대적으로 견고하며 현장에서 수십 년의 설치 경험이 있습니다.

앞서 언급한 규정 준수 표준은 단순한 체크박스 항목이 아닙니다. 다중-공급업체 환경(기본적으로 모든 환경)을 다룰 때 표준 준수는 모든 것이 재앙이 되는 것을 방지하는 것입니다. MSA(다중-소스 계약)는 서로 다른 제조업체의 트랜시버가 실제로 함께 작동하도록 보장하기 위해 특별히 존재합니다.

온도 모니터링은 디지털 진단 인터페이스(DDI)를 통해 이러한 모듈에 내장되어 있지만 기본 사양에서는 명시적으로 호출되지 않습니다. 모듈을 쿼리하고 실시간-온도 판독값, 전송/수신 전력 수준, 공급 전압, 바이어스 전류를 얻을 수 있습니다. 이는 예측 유지 관리에 매우 유용합니다. - 모듈이 뜨거워지기 시작하거나 광 전력이 표류하기 시작하면 실제로 실패하기 전에 교체할 ​​수 있습니다.

 

현실이 침해되는 부분

 

완벽한 것은 없습니다. 이 모듈은 실패합니다. 때때로 그들은 일을 멈춥니다. 때로는 연결 위치가 이상해지지만 임의의 패킷 손실이 발생합니다. 때때로 광 출력이 사양 이하로 떨어지고 링크가 불안정해지지만 완전히 죽지는 않습니다. 간헐적인 문제는 해결하기 악몽이기 때문에 실제로는 더 나쁩니다.

먼지는 트랜시버를 죽입니다. 모듈이 설치되지 않은 경우에는 먼지 캡을 씌워 두십시오. 광케이블 끝면의 먼지 한 점은 링크 예산을 낭비할 만큼 충분한 빛을 산란시킬 수 있습니다. 광섬유 커넥터 청소는 그 자체의 예술 형태이며 모든 사람이 선호하는 방법(알코올 물티슈, 특수 청소 카세트, 초음파 세척기 등)이 있습니다.

OM3/OM4 대신 OM1 또는 OM2 광섬유를 사용하는 경우 300미터 거리 사양이 저하됩니다. 그러나 기본적으로 몇 미터 이상에서는 전혀 작동하지 않는 단일 모드 파장을 다중 모드 광섬유 아래로 밀어 넣으려는 것과는 달리 적어도 일종의 작동은 가능합니다.

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예, 데이터센터용 10G SFP 트랜시버입니다. 화려하지도 않고, 누구도 이에 대해 생각하는 글을 쓰지 않지만, 절대적으로 필수적인 인프라입니다. 현대 데이터 센터의 모든 비디오 스트림, 모든 데이터베이스 쿼리, 모든 API 호출은 아마도 이러한 작은 모듈 중 최소한 몇 개를 통해 전송될 것입니다. 그들은 그냥 거기 앉아서 상태 LED를 깜박이고 초당 10기가비트로 비트를 이동하면서 조용히 인터넷이 작동하도록 합니다.

그리고 언제 실패하나요? 글쎄, 그때 모두가 갑자기 자신의 존재를 기억하게 됩니다.