올바른 광 트랜시버를 선택하는 방법

2012년부터 고객이 수백 개의 데이터 센터 및 기업 배포에 걸쳐 트랜시버를 지정할 수 있도록 지원한 후 우리는 대부분의 선택 실수가 잘못된 거리 도달, 광섬유 유형 불일치 또는 모듈이 현장에 도착한 후에만 나타나는 호환성 문제와 같은 몇 가지 문제로 귀결된다는 사실을 알게 되었습니다.-

이 가이드는 고객이 포트 목록을 보낼 때 내부적으로 사용하는 선택 프로세스를 안내합니다. 아래의 6가지 요소-, 폼 팩터, 속도, 거리, 광섬유 유형, 파장 및 스위치 호환성-을 확보하면 반품 및 배포 지연을 유발하는 문제를 피할 수 있습니다.

 

선택 테이블

세부 사항을 자세히 알아보기 전에 이 표를 사용하여 옵션 범위를 좁혀보세요. 거리와 속도 요구 사항을 찾으면 평가할 모듈 유형의 ​​최종 목록이 제공됩니다.

거리	속도	섬유 종류	모듈 유형	커넥터	일반적인 전력
100m 이하	10G	OM3/OM4 다중 모드	SFP+ SR	이중 LC	1–1.5W
100m 이하	100G	OM3/OM4 다중 모드	QSFP28 SR4	MPO-12	3.5W
100m 이하	400G	OM3/OM4 다중 모드	QSFP-DD SR8	MPO-16	10–12W
100m–500m	100G	OS2 단일-모드	QSFP28 DR1/PSM4	이중 LC / MPO-12	4–5W
500m~2km	100G	OS2 단일-모드	QSFP28 FR1/CWDM4	이중 LC	4.5W
2km~10km	100G	OS2 단일-모드	QSFP28 LR4	이중 LC	4.5–5W
500m~2km	400G	OS2 단일-모드	QSFP-DD FR4	이중 LC	10–14W
2km~10km	400G	OS2 단일-모드	QSFP-DD LR4	이중 LC	12–14W
100m 이하	800G	OM4 다중 모드	OSFP SR8	MPO-16	15–18W
500m~2km	800G	OS2 단일-모드	OSFP DR8 / 2xFR4	MPO-16 / 이중 LC	18–22W

패턴은 간단합니다. SR(단거리) 변형은 수백 미터 미만의 거리에 850nm 다중 모드를 사용하는 반면, DR/FR/LR 변형은 점진적으로 더 긴 실행을 위해 1310nm 단일{2}}모드를 사용합니다. 링크가 카테고리 사이에 있는 경우 더 긴-도달 옵션-을 선택하세요. 한계 링크 문제를 해결하는 것보다 추가 비용이 최소화됩니다.

 

 

스위치 포트를 먼저 일치시키세요

스위치 포트에 따라 고려할 수 있는 모듈이 결정됩니다. 현재 배포 전반에 걸쳐 볼 수 있는 내용은 다음과 같습니다.

SFP/SFP+/SFP28동일한 물리적 치수를 공유합니다. SFP28 포트는 SFP+ 모듈을 수용하고 10G에서 작동하지만 스위치 문서를 확인하세요.-일부 공급업체는 포트를 특정 속도로 잠급니다. 고객이 SFP+만 지원하는 스위치용으로 SFP28 모듈을 주문했는데 모듈이 초기화되지 않는 경우를 보았습니다.

QSFP+/QSFP28/QSFP564개-레인 제품군입니다. QSFP28 포트는 일반적으로 40G 속도에서 QSFP+ 모듈을 수용합니다. 그만큼QSFP28 폼 팩터포트 밀도 때문에 현재 100G 배포를 압도합니다.-1U 스위치 전면판에 36개의 포트를 장착할 수 있습니다.

QSFP-DD차선 수를 8개로 두 배 늘려 지원단일 모듈에서 400G. 이러한 포트는 QSFP28과의 이전 버전 호환성을 유지하며, 이는 새로운 400G 스파인 스위치를 기존 100G 리프 인프라에 연결할 때 마이그레이션 중에 중요합니다.

OSFP또한 8개 레인을 사용하지만 QSFP-DD보다 물리적 공간이 더 큽니다. 크기가 추가되면 더 나은 열 관리가 가능합니다.-중요한 사항은 다음과 같습니다.800G 모듈15~22W를 소비하고 상당한 열을 발생시킵니다. 단점은 스위치의 포트 밀도가 낮다는 것입니다.

호환성 문의를 처리하면서 배운 한 가지 사실은 물리적 적합성이 기능적 호환성을 의미하지 않는다는 것입니다. 우리는 정기적으로 SFP+를 SFP 전용 포트에 삽입하거나 100G를 지원하지 않는 QSFP+ 포트에 QSFP28을 삽입한 고객으로부터 티켓을 받습니다. 폼 팩터 외에도 포트가 지원하는 속도를 항상 확인하십시오.

 

네트워크에 실제로 필요한 것

포트 속도를 이론상의 최대치가 아닌 실제 대역폭 요구 사항에 맞추십시오. 평균 2Gbps, 최대 5Gbps의 10G 링크에는 충분한 헤드룸이 있습니다. 7Gbps 이상으로 지속적으로 실행되는 10G 링크에는 업그레이드 경로가 필요합니다.

현재 주류 배포는 네트워크 계층별로 분류됩니다.

서버 액세스 계층:10G와 25G는 대부분의 기업 워크로드를 지배합니다.25G의 SFP28 모듈최신 서버 NIC의 비용과 용량 사이에서 적절한 균형을 유지하세요. 주로 GPU 클러스터와 고성능 컴퓨팅을 위한 100G 서버 연결이 있지만 이는 여전히 전체 포트에서 차지하는 비율이 낮습니다.

잎-에서-척추까지:100G는 대부분의 새로운 배포의 표준입니다. 업그레이드하는 조직은 일반적으로 먼저 스파인에서 400G로 이동한 다음 예산이 허용하는 대로 점차적으로 리프 스위치를 교체합니다. 이를 통해 대대적인 업그레이드 없이 마이그레이션 중에 혼합 환경을 실행할 수 있습니다.

스파인-에서-코어 및 DCI로:400G는 고대역폭 요구사항의 표준이 되고 있습니다.-G 배포는 하이퍼스케일 환경에서 가속화되고 있지만 기업 채택은 일반적으로 18~24개월 정도 지연됩니다.

 

 

거리 및 링크 예산: 실수가 가장 많이 발생하는 곳

트랜시버 데이터시트의 정격 거리는 이상적인 조건-깨끗한 커넥터, 사양 광섬유 내-최소 스플라이스 지점을 가정합니다. 실제 설치는 이러한 가정과 거의 일치하지 않습니다.

실제 링크 예산 계산에서는 광케이블 감쇠(단일{2}}모드의 경우 1310nm에서 약 0.35dB/km), 커넥터 손실(결합된 쌍당 예산 0.3~0.5dB), 스플라이스 지점, 구성 요소 노후화 및 환경 변화에 대한 안전 여유를 고려해야 합니다. 일반적으로 계산된 손실보다 2~3dB의 마진을 확보하는 것이 좋습니다.

문제는 다음과 같습니다. SR, DR, FR, LR 및 ER과 같은 도달 범위 지정은 유용하지만 공급업체 전체에 걸쳐 동일한 사양을 갖는 보편적인 표준은 아닙니다. 서로 다른 두 제조업체의 "LR4" 모듈은 전력 예산이 약간 다를 수 있습니다. 일관된 동작을 가정하기보다는 항상 실제 데이터시트를 기준으로 확인하십시오.

더 빠른 속도의 단일{0}}모드 링크에서는 색분산이 제한 요소가 됩니다. 10G 신호는 동일한 광섬유에서 100G 신호보다 훨씬 더 많은 분산을 허용합니다. 이것이 바로 100G-LR4를 10G-LR로 대체하고 동일한 거리에서 작동할 것으로 기대할 수 없는 이유입니다.{10}}물리학적 차이가 있습니다.

 

 

멀티모드 vs. 싱글-모드

일반적으로 기존 섬유 공장에 따라 이 선택이 결정됩니다. 새로운 광케이블을 끌어오는 것은 비용이 많이 들고 대부분의 배포는 인프라 제약 내에서 작동합니다.

다중 모드(OM3/OM4/OM5)이는 트랜시버 비용이 낮지만 도달 범위가 짧다는 것을 의미합니다. 100G-SR4 모듈이 포함된 OM4 광섬유는 대부분의 건물 내부 연결에 충분한-약 100미터에 도달합니다.- 속도가 빨라질수록 거리 제한이 강화되므로 멀티모드에서 의미 있는 거리에 도달하는 표준 400G 또는 800G 모듈이 없습니다.

 

단일{0}}모드(OS2)이는 트랜시버 비용이 높지만 도달 범위가 훨씬 길어짐을 의미합니다. 동일한 광섬유가 500-미터 캠퍼스 링크부터 80km 지하철 연결까지 모든 것을 지원합니다.-트랜시버만 변경하면 됩니다. 이러한 유연성 때문에 현재의 거리 요구 사항이 요구되지 않는 경우에도 일반적으로 새로운 광케이블 설치에 단일 모드를 권장합니다. 케이블 비용 차이는 미미하며 트랜시버를 교체할 수 있습니다. 섬유는 영구적입니다.

우리가 반복적으로 보는 한 가지 패턴은 고객이 단기적으로 멀티모드를 사용하고 2년 후에 확장해야 한다는 것입니다. 광섬유는 필요한 속도로 더 먼 거리를 지원할 수 없으므로 어쨌든 새로운 단일{1}}모드를 사용하게 됩니다. 그린필드 설치를 수행하는 경우 어디에서나 단일{3}}모드를 사용하면 나중에 골치 아픈 일을 덜 수 있습니다.

 

 

파장: 기본 사항 바로잡기

표준 트랜시버는 850nm(멀티모드), 1310nm(단일-모드 단거리/중거리 도달) 또는 1550nm(단일-모드 장거리 도달)에서 작동합니다. 광섬유로 연결된 두 개의 트랜시버는 표준 이중 연결의 경우 호환 가능한 파장이 필요합니다.-즉, 양쪽 끝의 파장이 동일함을 의미합니다.

BiDi(양방향) 트랜시버예외입니다. 이는 단일 광섬유 가닥에서 두 가지 서로 다른 파장을 사용합니다. 한쪽 끝이 1310nm에서 전송하고 1550nm에서 수신하는 경우 다른 쪽 끝은 1550nm에서 전송하고 1310nm에서 수신해야 합니다. BiDi 모듈은 일치하는 쌍으로 주문하고 배포해야 합니다. 우리는 고객이 두 쌍을 혼동한 지원 사례를 처리했으며 그 결과 명확한 오류 메시지 없이 링크가 표시되는 것을 거부했습니다.

WDM(파장 분할 다중화)각 채널에 서로 다른 파장을 할당하여 단일 광섬유 쌍을 통해 여러 채널을 활성화합니다.CWDM18개의 파장을 갖춘 20nm 채널 간격을 사용하며{2}}섬유가 제한적인 대도시 및 캠퍼스 애플리케이션에 실용적입니다.DWDM훨씬 더 좁은 간격(0.8nm 이하)을 사용하고 40–96+ 채널을 지원하지만 온도- 안정화 레이저가 필요하며 주로 통신 사업자 네트워크에서 사용됩니다.

대부분의 기업 배포에는 표준 단일{0}}파장 광학 장치로 충분합니다. WDM은 광섬유가 제한되어 있거나-여러 개의 높은 대역폭 경로를 통합해야 하는 경우에만 의미가 있는 비용과 복잡성을 추가합니다.-

 

 

온도 등급

표준 상용 트랜시버는 케이스 온도 0~70도에서 작동합니다. 온도가 조절되는-데이터 센터와 장비실에는 적합합니다. 해당 범위를 벗어나면 성능 저하 또는 오류가 발생합니다.

-40도 ~ 85도 등급의 산업용-등급 모듈은 비용이 더 많이 들지만 실외 캐비닛, 셀 사이트, 온도 변화가 있는 공장 바닥 또는 신뢰할 수 있는 HVAC가 없는 모든 위치에 필요합니다.

트랜시버에 대한 열 영향은 잘 문서화되어 있습니다.-레이저 임계값 전류는 온도에 따라 증가하여 파장 드리프트 및 전력 변화를 유발합니다. 업계 신뢰성 데이터에 따르면 작동 온도가 10도 증가할 때마다 구성 요소 성능 저하 속도가 대략 두 배로 증가합니다. 70도에서 작동하는 트랜시버는 둘 다 정격 사양 내에 있더라도 60도에서 작동하는 트랜시버보다 수명이{5}}더 빨리 종료됩니다-.

데이터 센터 배포에는 상용{0}}등급 모듈이 적합합니다. 통제된 환경 외부에 있는 모든 경우에는 산업 온도 범위를 지정하고 공급업체가 실제로 해당 사양에 따라 테스트하는지 확인하십시오.

 

스위치 호환성: 숨겨진 문제

여기서 많은 고객이 문제를 겪게 됩니다. 스위치 공급업체는 포트를 활성화하기 전에 장비가 확인하는 식별 코드를 사용하여 트랜시버를 프로그래밍합니다. 예상되는 공급업체 코드 없이 모듈을 삽입하면 플랫폼에 따라 경고 메시지, 기능 저하 또는 전체 포트 잠금이 표시될 수 있습니다.

OEM 트랜시버호환성이 보장되지만 일반적으로 타사 제품보다 가격이 상당히 높습니다-. 100G QSFP28 모듈의 경우 OEM 가격이 $800~2000인 반면, 동일한 플랫폼용으로 코딩된 동급 타사 모듈의 경우 $200~400입니다.-

타사{0}}호환 모듈공급업체별 EEPROM 코딩과 함께 동일한 MSA-표준 하드웨어를 사용합니다.- 핵심은 특정 스위치 모델 및 펌웨어 버전을 실제로 테스트하는 공급업체와 협력하는 것입니다. 선전에 있는 시설에서는 수천 개의 스위치/펌웨어 조합과 사전{4}}프로그램 모듈을 배송하기 전에 올바른 공급업체 코드와 함께 포함하는 호환성 데이터베이스를 유지관리하고 있습니다.

주문 전 확인할 사항:

• 정확한 스위치 모델 및 현재 펌웨어 버전
• 공급자가 특정 조합을 테스트했는지 여부
• 모듈이 해당 환경에서 작동하지 않는 경우 반환 정책
• 나중에 스위치 플랫폼을 변경하면 녹화가 가능한지 여부

일반적인 오해 중 하나는 타사-모듈을 사용해도 스위치 보증이 무효화되지 않는다는 것입니다. Magnuson-Moss 보증법(미국) 및 전 세계적으로 유사한 법률에 따라 OEM은 단순히 제3자 부품을 사용하고 있다는 이유만으로 보증 적용을 거부할 수 없습니다.-제3자 구성 요소가 특정 고장을 일으켰다는 것을 입증하는 경우에만 보증 적용을 거부할 수 있습니다.-

 

DAC 및 AOC: 광학 장치가 필요하지 않은 경우

모든 고속-연결에 광트랜시버가 필요한 것은 아닙니다. 단거리의 경우,DAC(직접 연결 구리)그리고AOC(액티브 광케이블)대안을 제공합니다.

DAC 케이블양쪽 끝에 통합 커넥터가 있는 쌍축 구리입니다. 최저 비용, 최저 지연 시간, 제한된 도달 범위-일반적으로 속도에 따라 1~5미터입니다. 거리가 최소이고 가능한 최고의 지연 시간을 원하는 랙-내부 연결에 이상적입니다. 단점은 무게와 굽힘 반경입니다. DAC 케이블 묶음은 금방 무거워지고 다루기 어려워집니다.

AOC 케이블트랜시버 모듈이 영구적으로 부착된 광섬유 케이블입니다. 동일한 길이에서 DAC보다 가벼우며 일부 변형의 경우 최대 100미터까지 도달할 수 있습니다. 단점: 필드-종료가 불가능합니다. 케이블이 손상된 경우 다시 종료하는 대신 전체 어셈블리를 교체합니다.-

결정 프레임워크: 비용과 대기 시간이 가장 중요한 3미터 미만의 DAC, 케이블 무게나 전자기 간섭이 문제가 되는 3~30미터용 AOC, 더 긴 패치 코드가 있는 기존 트랜시버 또는 케이블 길이를 변경할 수 있는 유연성이 필요한 경우.

 

커넥터 청결도

반품 및 지원 티켓을 처리하면서 배운 내용은 다음과 같습니다. 커넥터 오염은 "모듈 오류"로 보고되는 문제의 상당 부분을 차지합니다. 북미 데이터 센터 배포의 현장 데이터에 따르면 커넥터가 더럽거나 손상된 경우 대부분의 광 링크 문제가 발생하지만{1}}모듈 자체는 모듈을 다시 받았을 때 완벽하게 테스트됩니다.

육안으로 볼 수 없는{0}}직경 몇 마이크론-의 먼지 입자는 광 신호의 상당 부분을 차단할 수 있습니다. 그 결과 완전한 실패가 아닌 간헐적인 오류가 발생하므로 진단하기 가장 어려운 문제 유형이 됩니다.

예방 프로토콜:

• 삽입할 때마다 섬유 현미경(최소 200배 확대)으로 커넥터를 검사합니다.
• 오염이 보이는 경우 보푸라기가 없는{0}}물티슈와 광학{1}}등급 이소프로판올로 청소합니다.
• 내부 모듈 포트에는 카세트 클리너를 사용하십시오.
• 연결하는 순간까지 먼지 캡을 제자리에 보관하십시오.
• 압축 공기는 절대 사용하지 마세요.{0}}압축 공기를 사용하면 입자가 커넥터에서 멀어지기보다는 커넥터 안으로 날아갈 수 있습니다.

바로 이러한 이유로 권장 배포 키트에 광케이블 검사 범위가 포함되어 있습니다. 400달러짜리 현미경을 사용하면 수천 번의 불필요한 모듈 교체와 문제 해결 시간을 방지할 수 있습니다.

 

 

ESD 보호: 진지하게 받아들일 가치가 있음

정전기 방전이 항상 즉각적인 고장을 일으키는 것은 아닙니다. 더 자주, 이는 구성 요소를 약화시키고 몇 달 후에 고장을 유발하는 잠재적인 손상을 생성하며{1}}원래 취급 실수를 추적하는 것이 불가능합니다.

업계 데이터에 따르면 적절한 프로토콜을 따르지 않을 경우 ESD가 트랜시버 필드 반환의 12~15%를 차지합니다. 올바른 ESD 절차를 구현하고-손목 스트랩을 장비 섀시에 접지하고, 정전기 방지 가방을 설치 전까지-낮은-습도 조건을 피하면서-그 수치를 2% 미만으로 줄입니다.

취약한 구성 요소는 드라이버 IC의 레이저 다이오드, 광검출기 및 입력 보호 회로입니다. 그들 중 어느 것도 정전기 방전을 잘 견디지 못하며, 몇 주 또는 몇 달 후 생산 중에 모듈이 고장날 때까지 손상이 눈에 띄지 않는 경우가 많습니다.

 

 

자주 묻는 질문

 

 

선택 체크리스트

주문하기 전에 다음 6가지 매개변수를 확인하세요.

• 폼 팩터스위치 포트와 일치합니다(SFP+, SFP28, QSFP28, QSFP-DD, OSFP)
• 속도포트 기능 및 네트워크 요구 사항과 일치
• 거리여백으로 덮여 있음(정격 도달 범위의 가장자리까지 지정하지 않음)
• 섬유 종류기존 플랜트와 일치(다중 모드 대 단일-모드)
• 파장광섬유 유형에 적합(멀티모드의 경우 850nm, 단일-모드의 경우 1310nm/1550nm)
• 스위치 호환성특정 모델 및 펌웨어에 대해 검증됨

이를 올바르게 수행하면 배포가 간단해집니다. 그 중 하나라도 놓치면 반품, 재주문 및 프로젝트 지연을 보게 됩니다.

배포용 모듈을 지정하는 데 도움이 필요한 경우포트 목록을 보내주세요스위치 모델, 거리 및 광섬유 유형이 있습니다. 우리 기술팀은 테스트 데이터와 호환성 데이터베이스를 기반으로 권장 사항을 정리할 것입니다.