QSFP28 대 QSFP-DD: 2026년 전체 기술 가이드

데이터 센터 교체를 계획 중이거나 다음 스파인-리프 구축을 계획하고 있다면 아마도 다음과 같은 질문에 직면했을 것입니다. 검증된-진정한-100G QSFP28을 고수할 것인가, 아니면 400G QSFP-DD로 도약할 것인가?

사양 시트의 대역폭 수치만 중요한 것이 아닙니다. 현재 선택하는 폼 팩터에 따라 향후 5~7년 동안 특정 전력 범위, 냉각 전략 및 케이블링 인프라가 고정됩니다. 잘못 생각하면 용량이 부족하거나 트래픽에 아직 필요하지 않은 기술에 돈이 낭비되고 있습니다.

이것을 우리가 커피를 마시면서 이야기하는 방식으로 분석해 보겠습니다.

 

 

육체적인 용기: 실제로 변화된 것

QSFP와의 거래는 다음과 같습니다.-DD-"DD"는 Double Density를 의미하며 이것이 바로 그들이 한 일입니다. 그들은 원래의 QSFP28 커넥터를 가져와 그 뒤에 전기 접점의 두 번째 줄을 두었습니다.

QSFP28은 각각 25Gbps(NRZ 변조)로 실행되는 4개의 레인을 제공하여 포트당 총 100G를 제공합니다. 너비는 항상 동일합니다: 18.35mm. QSFP-DD는 해당 레인을 8개로 두 배로 늘리고 각각 PAM4 신호로 50G를 푸시하여 총 400G에 도달합니다.

영리한 비트? 두 번째 커넥터 행은 모듈 깊이에 약 2.5mm만 추가합니다. 너비는 동일하게 유지되므로 기존 포트 간격이 계속 작동합니다.

호환성 키커는 다음과 같습니다.QSFP-DD 케이지는 기존 QSFP28 모듈을 수용합니다.{2}}접점의 맨 앞줄만 사용합니다. 그런데 뒤집어서? 주사위가 없습니다. QSFP-DD 모듈은 확장된 깊이로 인해 QSFP28 전용 포트에 물리적으로 장착되지 않습니다.

투기	QSFP28	QSFP-DD
전기선	4	8
최대 차선 비율	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
총 대역폭	100G / 200G	400G / 800G
모듈 폭	18.35mm	18.35mm
모듈 깊이	~70mm	~87mm
커넥터 행	하나의	듀얼

이러한 이전 버전과의 호환성은 단계적 마이그레이션에 매우 중요합니다.-나중에 ROI에 대해 이야기할 때 자세히 설명하겠습니다.

 

 

아무도 말하고 싶어하지 않는 열 문제

이것이 상황이 현실화되는 곳입니다.

100G의 일반적인 QSFP28 모듈은 2.5W에서 3.5W 사이를 끌어옵니다. 전면-에서-후면으로의 공기 흐름이 적절한 표준 패시브 방열판이요? 당신은 황금입니다. 대부분의 스위칭 플랫폼은 힘들이지 않고 이를 처리합니다.

QSFP-400G에서 DD? 모듈당 10W~15W를 이야기하고 있습니다. 확장된 도달 범위 변형은 18W를 푸시할 수 있습니다.

잠시 동안 그 내용을 살펴 보겠습니다.이는 열 방출이 약 4배 증가한 것입니다. 포트당.

실제 용어로 표현하자면-현재 서버룸 AC가 랙당 세단 수준의 열을 식힐 수 있는 크기라고 상상해 보세요. 이제 픽업 트럭을 처리하도록 요청하고 있습니다. 동일한 설치 공간, 4배의 열 부하.

이것이 귀하의 인프라에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

공기 흐름 수학이 완전히 변경됩니다. QSFP28 포트에는 일반적으로 위치당 20{4}}25 CFM(분당 입방피트)이 필요합니다. QSFP-DD? 40-60CFM을 보고 계십니다. 이는 더 빠른 팬, 더 많은 팬 또는 둘 다를 의미합니다.

48포트 스위치의 경우 숫자는 다음과 같습니다.

구성	전력 소모(트랜시버만 해당)
48x QSFP28 @ 3.5W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

스위치당 552W 델타는 포드 전체에서 빠르게 합산됩니다. 기존의 상부-바닥 냉각을 실행하는 경우 400G를 작동시키기 위해 후면 도어 열교환기나 향상된 냉복도 차폐 장치를 살펴볼 수 있습니다.

 

 

PAM4: 400G의 마법(및 복잡성)

좋아요, 신호 계층으로 빠르게 우회하세요-왜냐하면 400G가 더 비싸고 더 뜨겁게 작동하는 이유를 많이 설명하기 때문입니다.

QSFP28은 NRZ 신호를 사용합니다. 간단한 내용: 전압 높음=1, 전압 낮음=0. 기호당 1비트. 레인당 25Gbps로 깨끗하고 신호 조절이 많이 필요하지 않습니다.

QSFP-DD는 PAM4를 사용합니다. 두 가지 전압 레벨 대신 네 가지 전압 레벨을 얻습니다. 각 기호는 2비트를 인코딩합니다. 기호 속도를 높이지 않고도 비트 전송률을 효과적으로 두 배로 늘렸습니다.{4}}이는 더 높은 기호 속도가 추적 손실 및 누화로 인해 신호 무결성 벽에 부딪히기 때문에 중요합니다.

이렇게 생각해보세요. NRZ는 전등 스위치를 켜거나 끄는-것입니다. PAM4는 4가지 위치가 있는 조광기 스위치입니다. 각 "클릭"에 더 많은 정보가 포함되지만 수신기는 사용자가 어느 위치에 있는지 감지하는 데 훨씬 더 정확해야 합니다.

절충안은-?이 네 가지 전압 레벨은 동일한 전체 신호 스윙에 압착됩니다. 레벨 사이의 각 "단계"는 NRZ 높이의 약 1/3에 불과합니다. 이는 대략 9.5dB 적은 잡음 마진입니다.-이것이 FEC(순방향 오류 수정)가 400G에서 선택 사항이 아닌 필수인 이유입니다.

매개변수	NRZ(QSFP28)	PAM4(QSFP-DD)
기호당 비트	1	2
50G의 기호율	50GBaud	25GBaud
눈 진폭	풀스윙	풀스윙의 ~1/3
SNR 요구 사항	낮추다	~10dB 더 높음
독립 단기 치료소	선택 과목	필수(KP4)

KP4 FEC(RS-544,514)는 약 2.6%의 대역폭 오버헤드와 홉당 50~100ns의 지연 시간을 추가합니다. 대부분의 응용 프로그램에서는 눈치 채지 못할 것입니다. 지연 시간에 민감한 거래 워크로드의 경우? 그것은 가치있는 대화입니다.

이 모든 PAM4 신호 처리-균등화, FEC 인코딩/디코딩, 8개 레인에 걸친 클록 복구-에는 수학적으로만 4~6W를 소모하는 전용 DSP가 필요합니다. 이것이 400G 모듈이 100G 이전 모듈보다 훨씬 더 뜨겁게 실행되는 이유의 큰 부분입니다.

 

 

이전 버전과의 호환성 이야기

QSFP-DD가 단계적 마이그레이션을 수행하는 모든 사람을 위해 수익을 얻는 곳은 바로 여기입니다.

우리가 얘기한 이중-열 커넥터 디자인이요? 이는 QSFP-DD 스위치가 기존 QSFP28 광학 장치를 최대 100G 속도로 실행할 수 있음을 의미합니다. 호스트는 초기화 중에 모듈 유형을 감지하고 그에 따라 포트를 구성합니다. 어댑터 동글도 없고 이상한 호환성 모드도 없습니다.

"QSFP-DD의 QSFP28과의 하위 호환성을 통해 네트워크 운영자는 기존 100G 광학 인벤토리를 활용하는 동시에 새로운 400G 스위칭 플랫폼을 배포하여 마이그레이션 비용을 크게 줄일 수 있습니다." - 이더넷 연합, QSFP-DD 기술 개요

이를 통해 실제 시나리오는 다음과 같습니다.

새로운 400G 스파인 스위치는 기존 100G 리프 스위치와 새로운 400G 리프에 동시에 연결할 수 있습니다. 동일한 섀시, 혼합된 속도, 드라마틱함 없음.

또는 지금 QSFP-DD 플랫폼을 배포하고 기존 QSFP28 인벤토리로 채우고 트래픽 요구에 따라 개별 링크를 400G로 업그레이드합니다. 대대적인 업그레이드가 필요하지 않습니다.

재고에 500개의 QSFP28 모듈이 있고-아마도 $250,000-하드웨어에 $500,000에 해당하는-그것은 좌초 투자가 아닙니다. 이러한 광학 장치는 새로운 인프라에서 계속 작동합니다.

명심해야 할 몇 가지 사항:

QSFP28 모듈은 호스트가 수행할 수 있는 작업에 관계없이 최대 100G(또는 최신 50G PAM4 변형의 경우 200G)에서 작동합니다.

400G에 최적화된 열 시스템은 습한 환경에서 -QSFP28 모듈을 과도하게 냉각-하여 응결을 일으킬 수 있습니다. 일부 플랫폼에서는 포트당 팬 속도를 다시 설정할 수 있습니다.-

Fiber 커넥터 유형은 100G와 400G 구현에 따라 다를 수 있습니다.-별도 확인

100G/400G 혼합 환경을 관리하는 팀의 경우우리는 제공합니다QSFP28 모듈그리고QSFP-DD 트랜시버두 폼 팩터 모두에 걸쳐 일관된 품질 표준을 적용하므로{0}}전환 중 인증 프로세스가 단순화됩니다.

 

 

케이블링: 새 커넥터 채팅에 참여

100G에서 400G로 점프하면 파이버 연결 옵션도 변경됩니다.

현재 실행 중인 항목(QSFP28):

LC 듀플렉스단일-광섬유-쌍 애플리케이션용(100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM은 4개의 25G 채널을 하나의 광섬유 쌍에 집어넣습니다.{10}}표준 LC 패치 패널은 이를 잘 처리합니다.

MPO-12병렬 작업(PSM4, SR4)의 경우. TX/RX용 광섬유 쌍 4개, 12개 리본에 있는 광섬유 4개는 사용되지 않습니다. 효율적이지는 않지만 작동합니다.

400G가 제공하는 것:

MPO-16병렬 400G용(SR8 및 친구들). TX 8개, RX 8개, 사용하지 않은 광섬유 없음. 마지막으로 전체 리본 활용입니다.

브레이크아웃이 있는 MPO-12일부 400G 애플리케이션에서는 여전히 작동합니다. 400G-DR4와 같은 모듈은 람다 채널당 4개의 100G-를-사용하여 MPO-12 물리 계층과 일치하지만 총 대역폭은 4배입니다.

CS(Compact Simplex) 및 SN 커넥터고밀도-단일-섬유 실행의 새로운 인기 제품입니다. RU당 LC-파이버 개수가 크게 개선되어 패널 공간이 절반 정도 감소했습니다.

새로운 구조의 케이블링을 지정하는 경우 미리 생각해 보십시오. 귀하의 광섬유 공장은 향후 5~7년 동안 현실적으로 필요할 모든 범위의 커넥터 유형을 수용해야 합니다.

400G에서의 DAC 도달 문제:

직접 연결 케이블은 단거리-동일{1}}열 연결에 적합합니다. 그러나 PAM4 속도의 신호 무결성 문제로 인해 도달 범위가 크게 단축됩니다.

케이블 유형	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
패시브 DAC	최대 5m	최대 2.5m
액티브 DAC	최대 7m	최대 3m
AOC	최대 100m	최대 100m

400G의 2.5m 패시브 DAC 제한으로 인해 더 많은 연결이 AOC 또는 플러그형 트랜시버로 밀려날 수 있습니다. 이를 포트당-비용 모델링에 고려하세요.

우리는 재고DAC 케이블그리고AOC 옵션상호 연결 전략을 표준화하는 경우 QSFP28 및 QSFP-DD 폼 팩터 모두에 적용됩니다.

 

 

그렇다면 실제로 언제 점프를 합니까?

모든 사양과 열 계산을 마친 후 결정을 내리는 방법은 다음과 같습니다.

다음과 같은 경우 QSFP28을 사용하세요.

귀하의 100G 링크는 지속 사용률이 50% 미만으로 실행되고 있습니다. 머리 공간이 있어요.

전력 및 냉각 제약으로 인해 열이 4배 증가하면 시설 업그레이드가 준비되지 않음을 의미합니다.

귀하의 QSFP28 재고는 상당하며 여전히 운영상 가치가 있습니다.

어쨌든 트래픽이 다른 곳에서 집계되는 에지 또는 지점 위치를 말하는 것입니다.

다음과 같은 경우 QSFP-DD로 이동하세요.

랙 공간은 매우 중요하며 최대 포트 밀도(4배 대역폭, 동일한 전면-공간)가 필요합니다.

스파인-리프 아키텍처는 조밀한 리프 계층을 처리하기 위해 더 높은 초과 구독 비율이 필요합니다.

귀하는 첫날부터 전력과 냉각 규모를 적절하게 조정할 수 있는{0}}새 시설을 건설하고 있습니다.

경쟁 또는 이해관계자의 압력을 받으려면 차세대 기능을 입증해야 합니다.-

대부분의 조직이 실제로 취하는 하이브리드 경로는 다음과 같습니다.

이전 버전과 호환되는 포트가 있는 QSFP-DD 스위칭 플랫폼을 배포합니다.- 실제 링크 요구 사항에 따라 QSFP28 및 QSFP-DD 트랜시버를 혼합하여 채웁니다. 트래픽이 증가함에 따라 개별 연결을 업그레이드합니다.

이를 통해 업그레이드 경로를 유지하면서 경쟁력 있는 가격으로 광학 제품을 소싱할 수 있는 유연성을 얻을 수 있습니다. 둘 중 하나도 아니고-'전략적으로 둘 다'입니다.

배포 유형	추천	왜
에지/브랜치	스테이 QSFP28	전력은 낮고 대역폭은 충분합니다.
엔터프라이즈 DC	단계별 마이그레이션	투자 보호, 점진적인 성장
클라우드/콜로	QSFP-DD로 가속	밀도 압박, 경쟁적 포지셔닝
하이퍼스케일	전체 QSFP-DD	포트 밀도, 운영 일관성

 

 

 

앞으로 나올 기능: 동일한 플랫폼의 800G

QSFP-DD가 미래 지향적인 배포에 적합한 또 다른 이유는{1}}폼 팩터 로드맵이 800G까지 확장된다는 것입니다.

8개 레인에 걸쳐 레인당 100G-PAM4를 푸시함으로써 초기 800G QSFP-DD 모듈이 2024년에 시장에 출시됩니다. 스위치 ASIC 지원이 성숙해짐에 따라 2026~2027년까지 더 폭넓게 채택될 것으로 예상됩니다.

OSFP는 경쟁사인 800G 폼 팩터로-전력 용량이 더 크고 약간 더 큽니다. 업계에서는 아직 장기적인 방향에 대한 합의에 도달하지 못했지만 -QSFP-DD의 이전 버전과의 호환성은 기업 채택에 실질적인 이점을 제공합니다.

결론: 지금 QSFP-DD 스위칭 플랫폼을 구입하면 트랜시버 교체만으로 800G 업그레이드가 가능합니다. 스위치 하드웨어 투자는 여러 대역폭 세대에 걸쳐 전달됩니다.

 

 

마무리

QSFP28 대 QSFP-DD 결정은 실제로 100G 대 400G 대역폭에 관한 것이 아닙니다. 이는 인프라 투자를 현재 및 예상되는 실제 요구사항에-맞추는 것입니다.

QSFP28은 100G가 충분하고 기존 자산을 애쓰고 싶은 경우에도 여전히 의미가 있습니다. QSFP-DD는 밀도가 높은 하이퍼스케일 환경 요구 사항을 충족하는 동시에 기업 매장에 100G 재고를 낭비하지 않는 마이그레이션 경로를 제공합니다.

가장 성공적인 배포는 전략적 플랫폼 선택과 광학 조달의 전술적 유연성을 결합한 것입니다. 열 영향을 이해하고 커넥터 발전을 위한 케이블링 인프라를 계획하면 트래픽 증가에 따른 모든 상황에 대비할 수 있습니다.

 

 

---

기술 사양은 제조업체 및 모듈 구성에 따라 다릅니다. 조달하기 전에 항상 공급업체 데이터시트를 통해 확인하십시오. 시장 전망은 업계 분석가의 추정치를 나타내며 실제 상황을 반영하지 않을 수도 있습니다.

참고자료:

1. IDC, "전세계 엔터프라이즈 네트워크 인프라 예측, 2023-2027"(업데이트된 예측을 위해 현재 출판물을 확인하세요)
2. QSFP-DD MSA 그룹, "QSFP-DD 하드웨어 사양 개정판 6.0"
3. 이더넷 얼라이언스, "QSFP-DD 기술 개요", 2023
4. Uptime Institute, "데이터 센터 용량 계획 모범 사례"