스위치용 2.5G SFP 호환성 가이드

 

2.5G가 존재하는 이유(및 복잡한 이유)

 

2.5G에 관한 사항은 다음과 같습니다. 이는 결코 주류 속도 계층이 될 수 없습니다. IEEE 802.3bz는 주로 WiFi 6 액세스 포인트를 지원하고 Cat5e 케이블링 인프라에서 더 많은 수명을 확보하기 위해 2016년에 등장했습니다. 표준적인 종류가 존재하게 되었습니다.

대부분의 엔터프라이즈 스위치 공급업체는 자사 제품 라인에 또 다른 속도 변형을 추가하는 것에 대해 크게 기뻐하지 않았습니다. 2.5G를 지원한다는 것은 추가적인 PHY 검증, 펌웨어 개발, 그리고 어떤 SFP 포트가 "이상한" 중간 속도를 처리할지에 대한 -중요한-결정을 의미합니다.

결과는? 일부 10G SFP+ 포트는 2.5G 모듈을 수용하는 반면 다른 포트는 완전히-거부하는 단편화된 환경입니다. 펌웨어 업데이트를 통해 특정 1G SFP 포트를 2.5G 작동으로 동축화할 수 있습니다. 공급업체 A의 스위치는 공급업체 B의 광학 장치와 완벽하게 작동하지만 공급업체 C의 "범용" 모듈에서는 오류가 발생합니다.

 

물리적 계층: 실제로 중요한 것

 

SFP와 SFP+는 동일한 20핀 MSA 폼 팩터를 공유합니다. 물리적으로 상호 교환 가능합니다. 이는 도움이 되는 동시에 끝없는 혼란의 원인이 됩니다.

2.5G SFP 모듈은 모든 SFP 또는 SFP+ 케이지에 기계적으로 맞습니다. 실제로 작동하는지 여부는 전적으로 스위치 PHY의 SerDes 기능과 펌웨어의 지능에 달려 있습니다.

 

SerDes 속도 지원

스위치 포트의 직렬 변환기/직렬 변환기는 처리할 수 있는 회선 속도를 결정합니다. 1.25Gbaud(1G 이더넷) 전용으로 설계된 포트에는 2.5 또는 3.125Gbaud 신호용 클럭 복구 회로가 없습니다. 펌웨어 업데이트를 아무리 많이 해도 하드웨어 제한이 해결되지 않습니다.

반대로, 대부분의 최신 10G SFP+ 포트는 1.25G, 2.5G, 3.125G, 10.3125G 등 다양한 속도를 지원하는 SerDes를 사용합니다. 능력이 존재합니다. 문제는 공급업체가 이를 공개하기로 결정했는지 여부입니다.

 

RJ45 모듈의 전기적 고려 사항

2.5GBASE-T SFP 모듈은 전력을 많이 소모하는-짐승이기 때문에 특별히 언급할 가치가 있습니다. 일반적인 2.5G 구리 SFP는 링크 협상 중에 2.5~4와트-를 소비하며 때로는 더 많은 전력을 소비합니다. 이를 표준 1000BASE-T SFP의 약 1W와 비교해 보세요.

이는 두 가지 이유로 중요합니다.

호스트 스위치 포트는 3.3V 레일을 통해 적절한 전원을 공급해야 합니다. 1G SFP용으로 설계된 이전 스위치는 충분한 전류를 제공하지 못할 수 있습니다. 모듈이 초기화되고 링크 설정을 시도하며 과전류 보호 이벤트를 트리거합니다. 링크 플랩이 발생합니다.

밀도가 높은 배포에서는 열 관리가 매우 중요합니다. 1U 스위치에 24 2.5G-T 모듈을 넣으면 트랜시버에서만 약 60-100W의 열이 발생합니다. 1G 광학 장치를 문제 없이 처리하는 환기가 잘 되지 않는 환경에서 모듈이 조절되거나 실패하는 것을 본 적이 있습니다.

 

 

스위치 공급업체 호환성: 정직한 평가

 

미크로틱

예산에 민감한 배포를 위한 진정한 2.5G-친화적 플랫폼입니다.- CRS305-1G-4S+IN 및 CRS309-1G-8S+IN은 불만 없이 1G, 2.5G, 10G를 자동 협상하는 다중 속도 SFP+ 포트를 실행합니다. RouterOS는 공급업체 잠금을 구현하지 않습니다.

문제점: MikroTik의 스위칭 아키텍처는 특정 작업에 대해 CPU를 통해 트래픽을 라우팅합니다. 기본 L2 전달 이상의 작업을 수행하는 경우 CPU 사용률을 모니터링하세요.

 

유비쿼터스

USW-Enterprise 시리즈 및 최신 UniFi 스위치는 일반적으로 타사 2.5G 모듈과 잘 작동합니다.- UniFi 컨트롤러는 때때로 "지원되지 않는 트랜시버"에 대한 경고를 표시하지만 실제로 작동을 차단하지는 않습니다.

 

시스코

Cisco의 트랜시버 인증은 수십 년 동안 네트워크 엔지니어 측의 가시였습니다. "service unsupported-transceiver" 명령은 전역 구성 모드에 존재하며 인터페이스 수준에서 유효하지 않은 GBIC에 대한 오류 감지도 비활성화하려고 합니다. 이러한 명령은 구성 터미널에 있으며 Cisco TAC 노트에 광범위하게 문서화되어 있습니다.

최신 Catalyst 9000 시리즈에서는 잠금을 완전히 우회하지 못할 수도 있습니다. 일부 모듈은 작동합니다. 일부는 그렇지 않습니다. FS.COM 또는 10Gtek의 Cisco-코딩 호환 광학 장치는 일반적인 대안보다 성공률이 더 높은 경향이 있습니다.

특히 2.5G의 경우 최신 IOS-XE 버전이 포함된 Catalyst 9300/9400을 살펴보세요. 이전 Catalyst 3850/3650 플랫폼은 특정 라인 카드에 국한된 멀티{7}}Gig 지원이 제한되어 있습니다.

 

향나무

EX 및 QFX 시리즈 스위치는 Cisco보다 덜 공격적이지만 여전히 존재하는 PIC 검증을 구현합니다. 타사 모듈은 종종 작동하지만 모니터링 시스템을 이상하게 만드는 syslog 경고를 유발할 수 있습니다.

주니퍼의 공식 2.5G SFP 지원은 여전히 ​​제한적입니다. 내가 접한 대부분의 배포에서는 협상되는 모듈과 함께 10G SFP+ 포트를 사용합니다. QFX5120은 이를 합리적으로 잘 처리합니다.

 

HPE와 아루바

AOS-CX가 포함된 Aruba 스위치는 일반적으로 작동합니다. 링크 차단 없이 타사 모듈 작동을 활성화하는 지원되지 않는 트랜시버를 허용하는 전역 구성 명령이 있습니다.-

이전 ProCurve 및 ArubaOS-스위치 플랫폼은 모델 및 펌웨어 버전에 따라 크게 다릅니다. 릴리스 노트를 주의 깊게 확인하세요.-HPE는 펌웨어 버전 간에 트랜시버 검증 동작을 변경하는 습관이 있습니다.

 

화웨이와 H3C

자신의 광학 장치를 강력하게 선호합니다. 두 공급업체 모두 거의 모든 타사 모듈을 제외하는 호환성 목록을 유지합니다.- 중국 본토 배포에서는 지원 계약 요구 사항으로 인해 협상이 거의 불가능합니다.

국제 프로젝트의 경우 때때로 Huawei TAC와 협력하여 특정 호환 모듈을 화이트리스트에 올릴 수 있지만 승인 절차가 오래 걸릴 수 있습니다.

 

모듈 선택: 구리 대 광섬유

 

2.5GBASE-T(RJ45)를 사용하는 경우

솔직히? 기존 Cat5e/Cat6 인프라에 갇혀 있고 광케이블 배치를 정당화할 수 없는 경우. 이것이 주요 사용 사례입니다.

구리의 편리함에는 절충점이 있습니다.- PAM4 인코딩을 위한 PHY 처리로 인해 대기 시간이 길어집니다. 더 큰 전력 소비. 조밀한 스위치 구성으로 인해 열이 발생합니다. 최대 거리는 100미터로 제한되며, 케이블 품질이 좋지 않으면 더 짧아집니다. 그리고 전기 잡음이 모든 것에 스며드는 산업 환경에서는 EMI에 대한 민감성도 있습니다.

 

섬유를 사용해야 하는 경우

100미터를 넘는 모든 것에는 분명히 섬유질이 필요합니다. 그러나 이 범위 내에서도 광섬유는 열 예산이 중요한 -고밀도 집선 스위치, 제조 현장이나 방송 시설과 같은 전기 잡음이 있는 환경, 실외 또는 건물-간-건물 연결 및 향후-향후 10G 및 25G 업그레이드를 지원하므로 미래 보장에 적합합니다.

 

 

파이버 모듈 변형

유형	파장	일반적인 거리	섬유 종류
2.5G-SX	850nm	300-550m	OM3/OM4 다중 모드
2.5G-LX	1310nm	10km	OS2 싱글모드
2.5G-EX	1310nm	40km	OS2 싱글모드
2.5G-ZX	1550nm	80km	OS2 싱글모드
2.5G-BX10	1270/1330nm	10km	단순 싱글모드

BiDi(양방향) 모듈은 WDM을 사용하여 단일 광섬유 가닥에서 전송 및 수신합니다. 광섬유 수가 제한된 경우 비용-효율적이지만 일치하는 쌍이 필요하다는 점을 기억하세요.-한 쪽 끝에는 "업스트림" 모듈, 다른 쪽 끝에는 "다운스트림" 모듈이 있어야 합니다.

 

실제{0}}세계 문제 해결

 

모듈이 감지되지 않음

먼저, 확실한 점을 확인하십시오. 모듈이 완전히 장착되어 있습니까? SFP 래칭 메커니즘이 제대로 맞물리지 않는 경우가 있습니다. 딸깍 소리가 날 때까지 밀어주세요.

물리적인 장착이 양호하다면 모듈의 EEPROM 데이터를 검사하십시오. Linux 시스템에서 모듈 플래그 및 인터페이스 이름이 포함된 ethtool 유틸리티는 식별자, 공급업체 정보 및 지원 속도를 포함한 트랜시버 세부 정보를 표시합니다. 식별자 필드를 찾으세요. 유효한 SFP 모듈은 식별자 값으로 0x03을 보고합니다. SFP+는 식별자를 공유하지만 속도 기능으로 구별되므로 0x03도 보고합니다. 0x00 또는 0xFF 판독은 EEPROM 읽기 실패를 나타냅니다.{13}}모듈이 작동하지 않거나 I2C 통신이 작동하지 않습니다.

Cisco 플랫폼에서 showinterfacestransceiverdetail 명령은 지원되는 경우 DOM 판독값과 함께 유사한 정보를 제공합니다. MikroTik은 인터페이스 sfp-sfpplus monitor 명령과 인터페이스 이름을 사용하여 실시간 모듈 상태와 광 전력 수준을 표시합니다.-

 

링크 불안정 또는 CRC 오류

구리 모듈의 경우 이는 거의 항상 케이블 품질이나 길이로 인해 발생합니다. Cat5e는 기술적으로 사양당 2.5G를 지원하지만 성능이 저하된 케이블-꼬임, 찌그러짐 또는 부식된 연결로 인해-오류 없이 1G 트래픽을 계속 전달하면서 2.5G에 실패할 수 있습니다.

광섬유의 경우 광 출력 수준을 확인하세요. 수신 전력이 너무 낮다는 것은 일반적으로 커넥터가 더러워지거나, 광섬유가 파손되거나, 모듈의 정격 도달 거리를 벗어난 과도한 거리를 나타냅니다. 수신된 전력이 너무 높으면 실제로 수신기를 오버드라이브할 수 있지만, 이는 2.5G에서는 드물고 감쇠가 최소화되는 짧은 링크의 고전력 장거리-거리 광학 장치에서는 더 일반적입니다.

대상 수신 전력은 모듈의 정격 감도(LX 모듈의 경우 일반적으로 -19~-21dBm)와 포화점(-3~-1dBm) 사이에 있어야 합니다.

 

속도협상 실패

링크가 나타나지만 속도가 잘못된 경우 속도를 수동으로 강제 적용해 보세요. RouterOS에서는 인터페이스 이더넷 구성을 통해 명시적으로 인터페이스 속도를 2.5Gbps로 설정할 수 있습니다. Cisco IOS는 인터페이스 구성 수준에서 값 2500의 속도 명령을 사용합니다.

일부 스위치는 하드웨어가 지원하는 경우에도 2.5G를 구성 가능한 옵션으로 표시하지 않습니다. 펌웨어 업데이트가 도움이 될 때도 있고 그렇지 않을 때도 있습니다-. 나는 이 특별한 토끼 굴에서 오후를 낭비했습니다.

 

공급업체 잠금-해결 방법

 

이 섹션이 존재하지 않는 척하지 않겠습니다. 업계 현실은 원래의-공급업체 광학 제품이 호환 가능한 대안 제품의 5~10배에 달하면서도 동일한 성능을 제공한다는 것입니다.

 

코딩된 호환 모듈

가장 간단한 접근 방식은 공급업체별 코드로-사전 프로그래밍된-타사 모듈을-구매하는 것입니다. FS.COM, 10Gtek, FlexOptix 및 Prolabs는 모두 이 서비스를 제공합니다. 주문 시 Cisco 호환 또는 Juniper 호환 또는 배포와 일치하는 항목을 지정하여 대상 플랫폼을 선택하면 모듈은 EEPROM에 포함된 적절한 공급업체 ID 및 부품 번호와 함께 배송됩니다.

이것은 매우 잘 작동합니다. 모듈은 스위치 조사 루틴에 대해 정품 Cisco SFP-GE-T 또는 Juniper EX-SFP-1GE-T로 자신을 식별하며 스위치는 불만 사항이나 오류 로깅 없이 이를 수락합니다.

 

EEPROM 재프로그래밍

기존 일반 모듈이 있는 경우 SFP 프로그래머는 EEPROM 내용 수정을 허용합니다. FlexOptix의 FlexBox는 아마도 그래픽 인터페이스와 광범위한 모듈 데이터베이스를 갖춘{1}}가장 사용자 친화적인 옵션일 것입니다. 작동하지만 더 많은 기술적 전문 지식과 인내심이 필요한 일반적인 채널을 통해 더 저렴한 중국 프로그래머도 있습니다.

주의 사항: 잘못 프로그래밍된 EEPROM 데이터는 모듈을 인식할 수 없게 만들거나 작동 중에 예측할 수 없는 동작을 일으킬 수 있습니다. 변경하기 전에 항상 원래 값을 문서화하십시오. 스프레드시트를 보관하고 있습니다.

 

DOM 데이터 고려 사항

디지털 광학 모니터링은{0}}TX 전력, RX 전력, 온도, 레이저 바이어스 전류 및 공급 전압을 포괄하는 실시간 원격 측정을 제공합니다. 일부 코딩된 모듈은 실제 조건에 따라 동적으로 업데이트되는 정확한 DOM 데이터를 보고합니다. 다른 사람들은 광학적으로 일어나는 일에 관계없이 절대 변하지 않는 정적 더미 값을 보고합니다.

모니터링이 중요하고 실제로 대시보드를 확인하는 프로덕션 네트워크의 경우 대규모로 배포하기 전에 특정 스위치와 모듈 조합으로 DOM 기능을 확인하세요. 실제 조건에 관계없이 고정된 0.0dBm 수신 전력을 표시하는 모듈은 광섬유 문제를 해결하는 데 유용하지 않습니다.

 

 

특정 애플리케이션 노트

 

NAS 연결

Synology 및 QNAP 2.5GbE- 장착 NAS 장치는 2.5G SFP 모듈에 대한 수요를 크게 증가시켰습니다. 두 공급업체 모두 예측 가능한 가격 인상으로 자체 호환 모듈을 판매합니다.

내 경험에 따르면 QNAP QXG-2G1T-I225 네트워크 확장 카드와 Synology E10G22{11}}T1-Mini는 주요 타사 모듈 공급업체와 잘 작동합니다. 제한 요소는 일반적으로 네트워크 링크 자체가 아니라 SMB3 다중 채널 작업 부하에 대한 NAS의 PCIe 대역폭 및 CPU 오버헤드입니다. 대규모 RAID 재구축 작업 중에는 유선 속도 전송을 기대하지 마십시오.

 

WiFi 6 및 6E 액세스 포인트 업링크

애초에 2.5G가 존재하는 원래 이유. Cisco Catalyst 9100 시리즈, Aruba 630, Ruckus R750을 포함한 최신 엔터프라이즈 AP에는 특히 총 무선 처리량이 1G 용량을 초과하므로 2.5GBASE-T 또는 5GBASE-T 업링크 포트가 포함되어 있습니다.

AP 위치에 대한 파이버 백홀이 있는 경우 AP 근처의 구리 미디어 컨버터와 쌍을 이루는 스위치 측의 2.5G SFP 모듈이 케이블을 교체하는 것보다{1}}비용 효율적일 수 있습니다. 새 케이블을 가져오는 데 드는 비용은 모듈 비용, 변환기 비용, 노동력 간의 균형입니다.- 특정 상황에 맞게 수학을 수행하십시오.

 

멀티-Gig 데스크톱 연결

틈새시장이지만 성장하는 사용 사례입니다. 2.5G 스위치를 통해 NAS 또는 로컬 서버에 연결하는 Intel I225 또는 Realtek RTL8125 컨트롤러 기반의 2.5GBASE{2}}T NIC가 있는 워크스테이션.

가치 제안: 어디서나 10G 인프라 비용을 들이지 않고 대용량 파일 전송을 위해 1G에 비해 의미 있는 성능 향상을 제공합니다. 이것이 중요한지 여부는 전적으로 작업 흐름에 달려 있습니다. 멀티-기가바이트 프로젝트 파일을 이동하는 비디오 편집자는 차이점을 즉시 알아차립니다. Office 문서와 이메일을 보내는 일반 사무실 생산성 사용자는 아마도 위약 효과 이상의 어떤 것도 느끼지 못할 것입니다.

 

시장 현실

2.5G SFP 모듈은 1G 및 10G 모듈에 비해 다소 특수 항목으로 남아 있습니다. 주요 유통업체에서 재고를 보유하고 있지만 선택 범위가 더 좁고 특정 변형의 경우 현지 재고에서 배송하는 대신 주문해야 할 수도 있습니다. 공급망 중단으로 인해 리드 타임이 연장될 수 있습니다.-최근 우리 모두가 고통스럽게 익숙해지고 있는 현상입니다.

2024년 말 기준 가격은 수량 및 공급업체에 따라 25~45개를 실행하는 일반 2.5G-T SFP 모듈을 보여줍니다. 코딩된 호환 모듈은 수량 및 공급업체에 따라 25~45개입니다. 코딩된 호환 모듈은addamodestpremiumat35-60입니다. 일반 2.5G-LX 광학 모듈은 표준 도달 버전의 경우 20-35로 제공됩니다. 표준 도달 버전의 경우 스위치 공급업체의 원래 모듈은 20-35를 자체 명령합니다. 스위치 공급업체의 원래 모듈은 레이블에 있는 로고에 따라 80-200 이상을 직접 명령합니다.

특정 규정 준수 또는 인증 요구 사항을 벗어나는 대부분의 조직에서는 원래 공급업체 광학 제품에 대한 프리미엄을 방어할 수 없습니다. 공급업체의 판매 압력에도 불구하고 엔터프라이즈 지원 계약에는 OEM 트랜시버가 거의 필요하지 않습니다. 계약서를 주의 깊게 읽어보세요.{2}}일반적으로 "공급업체-브랜드 트랜시버"가 아닌 "지원되는 트랜시버"라고 되어 있으며 일치하는 제품 코드가 있는 호환 모듈이 해당 요구 사항을 충족합니다.

 

최종 생각

2.5G SFP 호환성은 복잡하지 않습니다.-더 잘 알아야 할 사람들이 문서를 제대로 작성하지 않았을 뿐입니다. 기술이 작동합니다. 올바른 모듈을 올바른 스위치에 연결할 때 플랫폼 전반에 걸쳐 상호 운용성이 존재합니다. 문제는 모듈 자체의 근본적인 기술적 제한보다는 트랜시버 인증 및 인위적 제한에 관한 공급업체 비즈니스 결정에서 비롯됩니다.

모듈을 대량 구매하기 전에 샘플을 구매하고 특정 스위치 모델 및 펌웨어 버전으로 테스트하십시오. 종이에 작동하는 것이 실제로 실패하는 경우도 있고, 호환되지 않는 모듈이 제대로 작동하는 경우 반대의 경우도 있습니다. 3년 전의 데이터시트와 포럼 게시물보다 경험적 결과를 신뢰하십시오.

2.5G 속도 계층은 특히 802.11be 기반 WiFi 7이 총 AP 처리량을 훨씬 더 높이므로 앞으로 몇 년 동안 관련성이 유지될 가능성이 높습니다. 결국 1G에서 25G까지 모든 것을 자동으로 처리하는 범용 다중 속도 포트에 흡수되거나 100VG-AnyLAN과 같은 다른 전환 기술과 함께 모호하게 사라지든, 현재 설치 기반은 이러한 모듈이 프로덕션 환경에서 안정적으로 작동하도록 만드는 방법을 이해하는 것을 정당화합니다.