Optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas atbilst protokolu standartiem

 

Optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas nodrošina savietojamību, ievērojot vairāku -avota līgumu (MSA) un IEEE standartus, kas nosaka elektriskās saskarnes, formas faktorus un sakaru protokolus. Mūsdienu optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas ir atkarīgas no šīm specifikācijām, lai nodrošinātu, ka dažādu ražotāju raiduztvērēji nevainojami darbojas vairāku piegādātāju tīkla iekārtās.

 

 

Standartu arhitektūra aiz optiskajiem raiduztvērējiem

 

Protokola atbilstība optiskajos raiduztvērējos darbojas, izmantojot slāņveida sistēmu. Pamatā darbojas formas faktora standarti, piemēram, SFP MSA un QSFP-DD MSA, kas nosaka fiziskos izmērus un elektrisko tapu konfigurācijas. Turklāt IEEE 802.3 standarti regulē Ethernet pārraides parametrus,{4}}nosakot visu, sākot no 10 gigabitu specifikācijām 802.3ae līdz 800 G iespējām, kas ieviestas 802.3df{10}}2024. gadā. Tikmēr ITU-T ieteikumi, piemēram, G.691 un G.695, nosaka optiskās saskarnes raksturlielumus viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas lietojumprogrammām, īpaši telekomunikāciju vidēs.

Attiecības starp šiem standartiem rada savietojamību. Optiskais raiduztvērējs var atbilst QSFP28 MSA tā fiziskajai formai, IEEE 802.3bs 100G Ethernet elektriskajai signalizācijai un ITU-T G.695 CWDM optiskajiem parametriem. Šī vairāku-standarta atbilstība ļauj vienam modulim darboties dažādās tīkla arhitektūrās.

Fibre Channel lietojumprogrammas pievieno vēl vienu protokola slāni. FC-PI-5 un FC-PI-6 standarti nosaka, kā uzglabāšanas tīkla raiduztvērēji apstrādā datu pārraides ātrumu no 4,25 Gb/s līdz 28,05 Gb/s, izmantojot kodēšanas shēmas, kas atšķiras no Ethernet — īpaši 64b/66b kodēšanas ar ātrumu 16 Gb/8 pret 10 Gb8. Krātuves raiduztvērējiem vienlaikus jāatbilst gan MSA mehāniskajām specifikācijām, gan Fibre Channel protokola prasībām.

 

MSA standarti: Sadarbspējas fonds

 

Vairāki-avota līgumi radās, lai atrisinātu būtisku problēmu: bez standartizētām specifikācijām dažādu ražotāju optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas nevarētu piemēroties vieniem un tiem pašiem portiem vai pareizi sazināties. SFP MSA, kas tika izveidota 2000. gadu sākumā, standartizēja mazā formā-pieslēdzamo saskarni, kas kļuva visuresoša tīkla iekārtās.

Mūsdienu MSA nosaka daudz vairāk nekā tikai mehāniskos izmērus. QSFP-DD specifikācija, kas tika izdota vairākās versijās līdz 2024. gadam, nosaka elektriskās saskarnes standartus astoņām 50 Gb/s PAM4 joslām, enerģijas patēriņa klasēm līdz 14 W, siltuma pārvaldības prasībām un pārvaldības saskarnes protokoliem. 7.1. versija paplašināja atbalstu līdz 100 Gb/s un 200 Gb/s uz{10}}joslu, nodrošinot 800 G un 1,6 T iespējas tajā pašā formātā.

OSFP ir alternatīva MSA pieeja augsta{0}}blīvuma lietojumprogrammām. Kamēr QSFP-DD par prioritāti izvirzīja atpakaļejošu saderību ar esošajiem QSFP portiem, OSFP optimizēja siltuma veiktspēju un turpmāko mērogojamību. OSFP specifikācija nodrošina enerģijas patēriņu, kas pārsniedz 30 W, izmantojot integrētās siltuma izlietnes, kas ir ļoti svarīgas 800 G koherentai optikai. 2025. gada maija versijā 5.21 tika pievienoti OSFP800 un OSFP1600 varianti, kas atbalsta signalizāciju 100 G un 200 G uz joslu.

Šīs MSA nedarbojas atsevišķi. Kopējā pārvaldības saskarnes specifikācija (CMIS), ko izstrādājušas vairākas MSA grupas, nosaka, kā saimnieksistēmas sazinās ar raiduztvērēja moduļiem neatkarīgi no formas faktora. CMIS standartizē digitālo diagnostiku, konfigurācijas parametrus un statusa ziņošanu,{2}}ļaujot vienam pārvaldības protokolam vienādi kontrolēt SFP+, QSFP28, QSFP-DD un OSFP moduļus.

Trešās puses{0}}uztvērēju ražotāji lielā mērā paļaujas uz MSA atbilstību, lai konkurētu ar OEM moduļiem. Jebkura ražotāja MSA{2}}saderīgs modulis teorētiski darbojas identiski zīmola aprīkojumam-tādi paši izmēri, tie paši elektriskie parametri, viens un tas pats protokola atbalsts. Šī savstarpēja aizvietojamība veicina konkurenci un samazina izmaksas tīkla operatoriem, kas datu centra infrastruktūrā izvieto tūkstošiem raiduztvērēju.

 

IEEE 802.3 Ethernet standarti

 

IEEE 802.3 darba grupa nosaka Ethernet fiziskā slāņa specifikācijas, kas jāievieš optisko moduļu raiduztvērēju sistēmām. Šie standarti nosaka precīzus parametrus signāla kodēšanai, laikam, optiskās jaudas līmeņiem un bitu kļūdu līmeņa pielaidēm.

10 gigabitu Ethernet tīklam IEEE 802.3ae (publicēts 2002. gadā, pārskatīts 2012. gadā) nosaka vairākus no fiziskajiem datu nesējiem atkarīgos (PMD) apakšslāņus: 10GBASE-SR īsas-sasniedzamības daudzmodu šķiedrai, 10GBASE-LR,} fiberreach vienai{{{9}mode 10GBASE-ER paplašinātas darbības nodrošināšanai līdz 40 km. Katrs PMD nosaka viļņu garuma diapazonus, raidīšanas jaudas līmeņus, uztvērēja jutību un dispersijas pielaides. Raiduztvērējam, kas atbilst 10GBASE-LR, ir jāpārraida no -8,2 līdz -1 dBm pie 1310 nm viļņa garuma un jāuztur vismaz -14,4 dBm uztvērēja jutība.

Pāreja uz 100G un 400G ieviesa paralēlo optiku un uzlabotu modulāciju. IEEE 802.3ba (2010) definēja 100GBASE-SR4, izmantojot četras 25 Gb/s joslas pa daudzmodu šķiedru. Katra josla darbojas pie 850 nm, izmantojot vertikālās -dobuma virsmas-izstarojošo lāzera (VCSEL) tehnoloģiju, sasniedzot 100 metri ar OM3 šķiedru vai 150 metri ar OM4. Četru{17}}joslu pieeja līdzsvaroja tehnoloģiju briedumu pret izmaksu ierobežojumiem, kad 100 G seriālā optika joprojām nebija praktiska.

IEEE 802.3bs (2017. gads), kas pārslēgts uz 200 G un 400 G, izmantojot 50 Gb/s uz -joslu PAM4 modulāciju. 400GBASE-SR8 izmanto astoņas 50 Gb/s joslas, savukārt 400 GBASE{12}Gb/1 4 gb/10 g viena -moda šķiedra. Standarts nosaka acu diagrammu maskas, nervozitātes pielaides un priekšējās kļūdu korekcijas (FEC) prasības. Raiduztvērējiem ir jāievieš Reed-Solomon FEC, lai pēc labošanas bitu kļūdu līmenis būtu mazāks par 10⁻¹².

Nesenais 802.3ck standarts (2022. gads) izveidoja 100 G uz-joslu elektriskās saskarnes 400 G un 800 G moduļiem. Šīs saskarnes nosaka precīzus sprieguma līmeņus, pretestības saskaņošanu un signāla integritātes prasības resursdatora savienojumā. Maksimālā jauda uz 100 G joslu ir aptuveni 3-3,5 W, un siltuma pārvaldības vadlīnijas ir būtiskas vairāku joslu moduļiem, kas nepārtraukti darbojas ar lielu caurlaidspēju.

IEEE 802.3df, kas apstiprināts 2024. gada februārī, paplašina pārklājumu līdz 800 G Ethernet. Standarts nosaka 800GBASE-SR8 (astoņas joslas pa daudzmodu šķiedru), 800GBASE-DR8 (astoņas joslas pa viena-režīmu šķiedru) un dažādus 400G variantus, izmantojot 100 Gb/s signālu. Šī attīstība parāda, kā Ethernet standarti nepārtraukti nospiež ātruma robežas, vienlaikus saglabājot atpakaļejošu saderību visur, kur tas ir iespējams.

 

ITU-T optiskās saskarnes standarti

 

Starptautiskās Telekomunikāciju savienības standarti koncentrējas uz viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas sistēmām, ko galvenokārt izmanto telekomunikāciju tīklos. Tie papildina IEEE Ethernet standartus, risinot dažādus lietojumprogrammu domēnus.

ITU-T G.691 nosaka optiskās saskarnes viena-kanāla STM-64 un STM-256 sistēmām ar optiskajiem pastiprinātājiem — būtībā SONET/SDH sistēmām, kas darbojas ar ātrumu 10 Gb/s un 40 Gb/s. Standarts nosaka raidītāja raksturlielumus, tostarp viļņu garuma diapazonus, spektra platumu, sānu režīma slāpēšanas koeficientu un ekstinkcijas koeficientu. Uztvērēja specifikācijām G.691 nosaka jutīguma prasības, pārslodzes toleranci un dažādus traucējumu pielaides. Šie parametri nodrošina, ka signāli var šķērsot vairākus pastiprinātus diapazonus bez reģenerācijas.

ITU-T G.695 attiecas uz rupju viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanu (CWDM), kas viļņu garumus sadala ar 20 nm intervālu no 1271 nm līdz 1611 nm. CWDM raiduztvērējiem nav nepieciešami{6}} temperatūras kontrolēti lāzeri, tādējādi ievērojami samazinot izmaksas salīdzinājumā ar blīvajām WDM (DWDM) sistēmām. G.695 nosaka pieņemamas viļņa garuma novirzes, optiskā signāla -pret{10}}trokšņu attiecības prasības un hromatiskās dispersijas robežas. 20 nm atstatums nodrošina pielaidi neatdzesēta lāzera viļņa garuma izmaiņām temperatūras diapazonos.

Šie ITU{0}}T standarti ir īpaši svarīgi metro un tālsatiksmes{1}} lietojumprogrammām, kur optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas šķērso attālumus, kas pārsniedz parastās datu centra prasības. Raiduztvērējam, kas paredzēts 80 km pārraidei, ir jāatbilst stingrākām specifikācijām nekā tam, kas paredzēts 10 km{5}}stingrākai viļņa garuma kontrolei, lielākai palaišanas jaudai un labākai uztvērēja jutībai.

 

 

Fiber Channel Protocol Prasības

 

Uzglabāšanas zonas tīkli darbojas saskaņā ar Fibre Channel standartiem, ko izstrādājusi INCITS T11 komiteja. Tie būtiski atšķiras no Ethernet ar uzsvaru uz bezzudumu, sakārtotu piegādi, kas optimizēta bloku krātuves trafikam.

FC-PI-5, kas tika pabeigts 2009. gadā, definē 16 G šķiedru kanālu, kas darbojas ar 14,025 Gb/s līnijas ātrumu. Pāreja no 8G 8b/10b kodēšanas uz 64b/66b kodējumu pie 16G gandrīz divkāršo caurlaidspēju, nepalielinot sērijas ātrumu,{14}}kas ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu attāluma prasības ar pieejamo lāzertehnoloģiju. FC-PI-5 nosaka elektriskās saskarnes, optiskos parametrus dažādām attāluma klasēm (īsviļņu, garo viļņu, paplašināto viļņu) un trīcēšanas budžetus, kas ir stingrāki nekā Ethernet ekvivalenti.

Raiduztvērējiem, kas atbalsta vairākus Fibre Channel ātrumus, ir automātiski{0}}jāpārslēdz 4G, 8G un 16G tarifi. Šī atgriezeniskās saderības prasība palielina sarežģītību: vienai un tai pašai aparatūrai jādarbojas ar ātrumu 4,25 Gb/s, 8,5 Gb/s vai 14,025 Gb/s, attiecīgi pielāgojot kodēšanas shēmas un laika parametrus. Pārraides un saņemšanas ceļi sarunu laikā var darboties dažādos ātrumos.

Krātuves raiduztvērēji parasti integrē pulksteņa un datu atkopšanas (CDR) shēmas, lai novērstu nervozitāti, kas ir īpaši svarīgi, ņemot vērā garākos kabeļus, kas parasti ir uzglabāšanas tīklos. FC-PI specifikācijas nosaka CDR veiktspējas prasības un pieņemamas nervozitātes pārsūtīšanas funkcijas.

Mūsdienu Fibre Channel paplašina līdz 32G un 128G ātrumam, izmantojot līdzīgus principus,-turpinot uzlabot kodēšanas efektivitāti un uzlabot modulāciju, vienlaikus saglabājot sakārtotu, bezzudumu piegādes modeli, kas atšķir uzglabāšanas protokolus no Ethernet labākās-piepūles pieejas.

 

Atbilstības pārbaude un apstiprināšana

 

Atbilstība protokolam ietver plašu elektrisko, optisko un protokolu slāņa pārbaudi. Ražotāji apstiprina optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas pret desmitiem parametru, kas norādīti attiecīgajos standartos.

Elektriskā pārbaude pārbauda, ​​vai raiduztvērēja elektriskā saskarne atbilst resursdatora savienojuma prasībām. Tas ietver signāla amplitūdas mērīšanu, pieauguma/krituma laiku, nervozitātes komponentus un acu diagrammas raksturlielumus. IEEE specifikācijas nosaka precīzas acu maskas-minimālos atvēršanas izmērus, kas signāliem jāsaglabā. Testa aprīkojums tver tūkstošiem bitu, lai ģenerētu acu diagrammas, veicot mērījumus attiecībā pret specifikācijas ierobežojumiem.

Optiskā pārbaude raksturo raidītāja un uztvērēja veiktspēju. Raidītājiem mērījumi ietver vidējo jaudu, optiskās modulācijas amplitūdu (OMA), ekstinkcijas koeficientu un spektrālos raksturlielumus. Uztvērēja testēšana nosaka jutību (minimālā ievades jauda pieņemamam bitu kļūdu līmenim), piesātinājuma slieksni (maksimālā ievades jauda) un stresa jutību vāja signāla apstākļos.

Protokola slāņa pārbaude apstiprina pareizu kadra struktūru, laika attiecības un kļūdu apstrādi. Ethernet raiduztvērējiem tas ietver FEC darbības, plūsmas vadības reakciju un saderības ar dažādu Ethernet kadru izmēru pārbaudi. Fiber Channel testēšana apstiprina pasūtītās kopas atpazīšanu, ātruma pārrunas un bezzudumu darbību pārslodzes apstākļos.

Sadarbspējas pārbaude ir galīgā validācija. Vairāki dažādu pārdevēju raiduztvērēji darbojas kopā dažādās kombinācijās, kas apstiprina saderību reālajā pasaulē. Nozares grupas rīko "plugfests", kur ražotāji pārbauda produktus ar konkurentiem kontrolētā vidē. OpenZR+ MSA veica plašu sadarbspējas testēšanu 2023.–2024. gadā, apstiprinot, ka 400G saskaņotie raiduztvērēji no dažādiem pārdevējiem var sazināties pa DWDM tīkliem ar konsekventu OSNR toleranci.

Trešās{0}}pušu testēšanas laboratorijas piedāvā sertifikācijas pakalpojumus, pārbaudot raiduztvērēja atbilstību specifikācijām. Šajās laboratorijās ir pieejams plašs testēšanas aprīkojums-optiskie spektra analizatori, bitu kļūdu līmeņa pārbaudītāji, protokolu analizatori-, lai veiktu visaptverošu validāciju. Sertifikācija nodrošina neatkarīgu pārbaudi, vai raiduztvērēji atbilst standartu prasībām, sniedzot tīkla operatoriem pārliecību, iegādājoties moduļus no vairākiem piegādātājiem.

Digitālā diagnostikas uzraudzība (DDM) pievieno vēl vienu testēšanas dimensiju. SFF-8472 specifikācija nosaka DDM saskarnes, kas ziņo par reāllaika darbības parametriem: temperatūru, barošanas spriegumu, lāzera novirzes strāvu, pārraides jaudu un saņemšanas jaudu. Atbilstības pārbaude pārbauda precīzu ziņošanu noteiktos diapazonos un pareizu trauksmes/brīdinājuma karoga darbību, ja parametri pārsniedz sliekšņus.

 

Evolūcija uz lielāku ātrumu

 

Pāreja no 10 G uz 800 G un vairāk parāda, kā protokola standarti nodrošina tehnoloģiju attīstību, vienlaikus saglabājot savietojamību. Katra optiskā moduļa raiduztvērēju sistēmu paaudze balstās uz iepriekšējo standartu arhitektūru, vienlaikus iekļaujot jaunas modulācijas metodes un paralēlās pārraides pieejas.

Vienas{0}}joslas 100 G optika, kas standartizēta IEEE 802.3ck, ir pagrieziena punkts. Agrākās 100 G ieviešanas izmantoja četras 25 G joslas vai desmit 10 G joslas. Lai sasniegtu 100 Gb/s vienā joslā, bija nepieciešama PAM4 modulācija ar 56 GBaud{11}}divkāršu spektrālo efektivitāti nekā tradicionālā NRZ kodēšana. Standartiem bija jādefinē jaunas testēšanas metodikas PAM4 signāliem, jāizveido dažādas acu diagrammas maskas un jānorāda saderīgi FEC algoritmi.

Koherentā optika ievieš digitālo signālu apstrādi raiduztvērējos. 400ZR un OpenZR+ specifikācijas nosaka saskaņotu QPSK un 16{3}}QAM modulāciju viena-viļņa garuma 400G pārraidei DWDM tīklos. Mūsdienu optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas šajā kategorijā ietver DSP ASIC, kas veic nesēja atjaunošanu, hromatiskās dispersijas kompensāciju un uzlabotas FEC iespējas, kurām iepriekš bija nepieciešamas speciālas līniju kartes. Standarti nosaka DSP veiktspējas prasības, savietojamības parametrus un pārvaldības saskarnes.

Virzība uz 800G un 1,6T rada jaunus izaicinājumus. Enerģijas patēriņš mainās līdz ar ātrumu, tuvojoties pievienojamo formu faktoru termiskajām robežām. QSFP-DD800 un OSFP800 specifikācijas attiecas uz siltuma pārvaldību, izmantojot uzlabotus siltuma izlietnes dizainus un augstākas-efektivitātes optiskos dzinējus. Lineārā pieslēdzamā optika (LPO) novērš DSP, lai samazinātu enerģijas patēriņu, pārceļot atbildību par signāla kondicionēšanu uz resursdatora ASIC. Jaunā LPO MSA nosaka saskarnes starp vienkāršotiem raiduztvērējiem un resursdatora mikroshēmām.

Co-packed optics (CPO) ir vēl viens attīstības virziens, integrējot optiskos dzinējus tieši ar slēdžu ASIC vienā un tajā pašā pakotnē. Tas novērš elektriskās saskarnes zudumus un samazina enerģijas patēriņu. Standartu organizācijas izstrādā CPO specifikācijas, lai gan ieviešana galvenokārt ir pētniecības posmos 2024.–2025. gadam.

 

Praktiskā ietekme uz tīkla operatoriem

 

Izpratne par protokola standartiem ļauj apzināti izvēlēties raiduztvērēju. Tīkla operatoriem, kas izvieto optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas, ir jāatbilst specifikācijām to īpašajām prasībām vairākās dimensijās.

Lietojumprogramma nosaka, kuri standarti ir vissvarīgākie. Datu centru operatori, kas dod priekšroku Ethernet starpsavienojumiem, koncentrējas uz atbilstību IEEE 802.3 un attiecīgajām MSA specifikācijām. Telekomunikāciju pakalpojumu sniedzēji, kas veido DWDM tīklus, uzsver ITU-T standartus. Uzglabāšanas tīkliem ir nepieciešama Fibre Channel atbilstība. Dažās vidēs ir nepieciešams vairāku protokolu atbalsts-konverģētiem tīkliem, kur viena un tā pati fiziskā infrastruktūra nodrošina Ethernet, Fiber Channel un InfiniBand trafiku.

Attāluma prasības ierobežo raiduztvērēju izvēli protokolu kategorijās. IEEE 802.3 katram ātrumam definē vairākas sasniedzamības kategorijas: SR (īsa sasniedzamība) parasti zem 100 metriem, izmantojot daudzmodu šķiedru, LR (tālsatiksmes attālums) līdz 10 km viena -režīmā, ER (paplašināta sasniedzamība) līdz 40 km. Izvēloties SR raiduztvērējus 15 km saitēm, tiek garantētas savienojuma kļūmes. Un otrādi, norādot ER moduļus 2 km saitēm, tiek tērēta nauda nevajadzīgai veiktspējai.

Fiber infrastruktūras savietojamība ir ļoti svarīga. Optisko moduļu raiduztvērēju sistēmām ar daudzmodu iespējām ir nepieciešama OM3, OM4 vai OM5 šķiedra atkarībā no sasniedzamības prasībām, savukārt viena -režīmu raiduztvērēji darbojas ar OS2 šķiedru. Viļņa garuma izvēlei ir jāatbilst: 850 nm daudzrežīmiem, 1310 nm vai 1550 nm vienrežīmiem. CWDM un DWDM lietojumprogrammām ir nepieciešami specifiski viļņu garuma režģi, kas noteikti ITU-T standartos.

Jaudas budžets ir rūpīgi jāaprēķina. Tīkla operatoriem ir jāņem vērā raidītāja jauda, ​​uztvērēja jutība, šķiedras vājināšanās, savienotāja zudumi un nepieciešamā savienojuma rezerve. Standarti nodrošina minimālās veiktspējas specifikācijas, taču faktiskā raiduztvērēja veiktspēja atšķiras atkarībā no ražotāja un darbības apstākļiem. Piesardzīgi dizaini ietver 3 dB drošības rezervi, kas pārsniedz teorētiskos aprēķinus.

Siltuma apsvērumi arvien vairāk ierobežo izvietošanu ar lielāku ātrumu{0}}G raiduztvērēji, kas patērē 12 W, rada ievērojamu siltumu, jo īpaši augsta blīvuma slēdžos ar 32 vai 36 pieslēgvietām katrā vienībā. Nepietiekama dzesēšana pasliktina veiktspēju vai izraisa termisku izslēgšanos. MSA termisko specifikāciju izpratne palīdz izveidot atbilstošu ventilāciju.

Pārvaldības saskarnes saderība ietekmē darbības efektivitāti. Lielākā daļa mūsdienu raiduztvērēju atbalsta CMIS digitālajai diagnostikai un konfigurēšanai. Mantotie moduļi var izmantot vecākas SFF{5}}8472 saskarnes. Pārvaldības protokolu sajaukšana lielā izvietošanā sarežģī uzraudzības sistēmas. Standartizācija uz CMIS spējīgiem moduļiem vienkāršo darbības.

Izmaksu{0}}veiktspējas kompromisi ir jāizvērtē. Trešo pušu optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas, kas atbilst MSA standartiem, parasti maksā par 50-80% mazāk nekā OEM-zīmola moduļi, vienlaikus atbilstot identiskām specifikācijām. Tomēr daži aprīkojuma pārdevēji ierobežo trešās puses moduļu atbalstu,{8}}veicot programmaparatūras pārbaudes vai patentētus paplašinājumus. Saderības pārbaude pirms liela mēroga pirkumiem ļauj izvairīties no dārgiem pārsteigumiem.

Jaunināšanas ceļi gūst labumu no zināšanām par standartiem. QSFP-DD atgriezeniskā saderība ar QSFP28 ļauj pakāpeniski pāriet no 100 G uz 400 G, nemainot slēdža šasiju. Izpratne par to, kuri formas faktori atbalsta kādus ātrumus, palīdz plānot vairāku gadu{6}}atsvaidzināšanas ciklus. Dažas platformas pieņem QSFP-DD800 moduļus QSFP-DD pieslēgvietās, kas ļauj veikt 800G jaunināšanu, tikai nomainot optikas.

 

Sertifikācijas ekosistēma

 

Papildus protokola standartiem dažādas sertifikācijas programmas apstiprina raiduztvērēja kvalitāti un atbilstību normatīvajiem aktiem. Šie sertifikāti attiecas uz drošības, elektromagnētiskās saderības un vides prasībām.

ISO 9001:2015 sertifikācija parāda, ka ražotājs uztur kvalitātes vadības sistēmas. Šis uz procesu -orientētais standarts negarantē produkta veiktspēju, bet nodrošina konsekventus ražošanas procesus, kas samazina defektu skaitu. Sertificētās iekārtas īsteno dokumentētas testēšanas, kalibrēšanas un kvalitātes kontroles procedūras.

Drošības sertifikāti, piemēram, IEC 60825 (lāzera drošība), klasificē optiskos raiduztvērējus pēc maksimāli pieejamās emisijas. 1. klases lāzeri ir droši visos normālas lietošanas apstākļos. Augstākām klasēm ir nepieciešami drošības bloķētāji un marķējums. Lielākajā daļā tīkla raiduztvērēju tiek izmantoti 1. klases lāzeri, taču lielākas-jaudas koherentiem moduļiem var būt nepieciešami papildu drošības pasākumi.

Atbilstība RoHS (bīstamo vielu ierobežošanai) novērš svinu, dzīvsudrabu, kadmiju un citus toksiskus materiālus no elektronikas. ES tirgiem ir nepieciešama RoHS sertifikācija. REACH regulas attiecas uz papildu ķīmiskajām vielām. Šie vides standarti neietekmē elektrisko darbību, bet parāda atbildīgu ražošanu.

FCC sertifikācija (ASV) un CE marķējums (Eiropas Savienība) attiecas uz elektromagnētisko savietojamību,{0}}nodrošinot, ka raiduztvērēji neizstaro pārmērīgus elektromagnētiskos traucējumus vai izrādās jutīgi pret ārējiem traucējumiem. Testēšana apstiprina emisijas, kas ir zemākas par noteiktajām robežām frekvenču diapazonos.

Reģionālie sertifikāti, piemēram, RCM (Austrālija/Jaunzēlande) vai KC (Koreja), var būt obligāti noteiktos tirgos. Globālai izvietošanai jāpievērš uzmanība atšķirīgām normatīvajām prasībām dažādās jurisdikcijās.

Telcordia GR-468-CORE nosaka telekomunikāciju iekārtu uzticamības standartus. Testēšana apstiprina veiktspēju ekstremālās temperatūrās, mitrumā, vibrācijā un triecienā. Telcordia sertifikācija norāda, ka moduļi var izturēt skarbās izvietošanas vides.

 

Bieži uzdotie jautājumi

 

Kas notiek, ja raiduztvērējs neatbilst standartiem?

Neatbilstoši-uztvērēji rada savienojuma kļūmes, pasliktinātu veiktspēju vai aprīkojuma nesaderību. Elektriskās neatbilstības var sabojāt resursdatora portus. Optisko parametru novirzes izraisa saites kļūdas vai pilnīgu sakaru zudumu. Vissvarīgākais ir tas, ka dažādu piegādātāju nesaderīgie moduļi-nedarbosies tieši tā, kā tika izstrādāti problēmu standarti.

Vai es varu sajaukt dažādu ražotāju raiduztvērējus?

Jā, ja visas optisko moduļu raiduztvērēju sistēmas atbilst tiem pašiem standartiem. MSA specifikācijas skaidri nodrošina vairāku{1}}pārdevēju savietojamību. Tomēr pārbaudiet, vai abi moduļi atbalsta identiskus protokolus un atbilst specifikācijām. 10GBASE-SR raiduztvērējs darbojas ar jebkuru citu 10GBASE-SR moduli neatkarīgi no ražotāja. 10GBASE-SR sajaukšana ar 10GBASE-LR neizdodas, jo tiek izmantoti dažādi šķiedru veidi un viļņu garumi.

Kā standarti iet kopsolī ar tehnoloģiju attīstību?

Standartu organizācijas darbojas darba grupas, kas nepārtraukti izstrādā jaunas specifikācijas. IEEE 802.3 uztur vairākas darba grupas, kas strādā pie nākamās paaudzes ātruma. MSA grupas parasti veidojas, kad ražotāji konstatē tirgus nepieciešamību pēc jauniem formas faktoriem. Izstrādes process ietver plašu nozares līdzdalību, lai nodrošinātu, ka specifikācijas atbilst dažādām prasībām. Publiskās pārskatīšanas periodi ļauj sniegt atsauksmes pirms standartu pabeigšanas.

Vai visiem optiskajiem raiduztvērējiem ir nepieciešams FEC?

Priekšlaicīga kļūdu labošana daudzos mūsdienu standartos ir obligāta, bet citos tā nav obligāta. IEEE 802.3bs pieprasa FEC 200G un 400G Ethernet{4}}ātrdarbīgās optikas kodēto bitu kļūdu līmenim ir nepieciešams FEC, lai sasniegtu pieņemamus pēc-FEC kļūdu līmeņus. Zemāki-ātruma standarti FEC bieži nosaka kā neobligātu, ļaujot vienkāršāk un mazāk{9}}izmaksas ieviest īsos attālumos. Fibre Channel tradicionāli darbojās bez FEC, taču jaunākos{11}}ātrdarbīgos variantos tas arvien vairāk tiek iekļauts.

Kāda ir atšķirība starp MSA un IEEE standartiem?

MSA koncentrējas uz fiziskās formas faktoriem, mehāniskajām specifikācijām, elektriskām saskarnēm un termiskajiem raksturlielumiem. Tie nosaka, kā moduļi iekļaujas iekārtās un savienojas elektriski. IEEE standarti nosaka protokolus, kodēšanas shēmas, modulācijas metodes un optiskās īpašības. Abi papildina viens otru: MSA nodrošina fizisko saderību, savukārt IEEE nodrošina funkcionālo saderību. Lai nodrošinātu pilnīgu savietojamību, raiduztvērējam ir nepieciešama gan MSA, gan IEEE atbilstība.

Kā es varu pārbaudīt raiduztvērēja atbilstību?

Pārbaudiet, vai ražotāja datu lapās nav skaidri norādīti atbilstības paziņojumi, kas attiecas uz konkrētiem standartiem (piemēram, "Saderīgs ar IEEE 802.3ba", "Saderīgs ar QSFP28 MSA"). Cienījami ražotāji publicē detalizētas specifikācijas ar izmērītajiem parametriem. Papildu apstiprinājumu nodrošina trešo pušu-pārbaudes ziņojumi no neatkarīgām laboratorijām. Kritiskām izvietošanām veiciet savu pieņemšanas testēšanu,{8}}izmēriet galvenos parametrus, piemēram, optisko jaudu, bitu kļūdu līmeni un savietojamību ar esošo aprīkojumu. Nozares sertifikāti (ISO 9001, RoHS, FCC) piedāvā netiešus kvalitātes signālus.