QSFP28 pret QSFP-DD: pilnīga tehniskā rokasgrāmata 2026. gadam

Ja plānojat datu centra atsvaidzināšanu vai plānojat nākamo mugurkaula-lapu veidošanu, iespējams, esat uzdevis tieši šo jautājumu: izmantojiet izmēģināto-un -īsto 100 G QSFP28 vai pārejiet uz 400 G QSFP-DD?

Runa nav tikai par joslas platuma skaitļiem specifikāciju lapā. Formas faktors, ko izvēlaties šodien, nākamajiem 5–7 gadiem noslēgs jūs noteiktā jaudas diapazonā, dzesēšanas stratēģijā un kabeļu infrastruktūrā. Kļūstiet to nepareizi, un jūs vai nu zaudējat jaudu, vai arī tērējat naudu tehnoloģijām, kas jūsu satiksmei vēl nav vajadzīgas.

Sadalīsim to tā, kā mēs to runājām pie kafijas.

 

 

Fiziskās zarnas: kas patiesībā mainījās

Šis ir darījums ar QSFP-DD-. “DD” apzīmē Double Density, un tieši to viņi arī darīja. Viņi paņēma oriģinālo QSFP28 savienotāju un aiz tā aizsita otru elektrisko kontaktu rindu.

QSFP28 nodrošina četras joslas, kas darbojas ar ātrumu 25 Gbps katrā (NRZ modulācija), kopā 100 G uz vienu portu. Tāds pats platums, kāds tas vienmēr ir bijis: 18,35 mm. QSFP-DD dubulto šīs joslas līdz astoņām, katra nospiež 50 G ar PAM4 signālu, sasniedzot 400 G kopējo ātrumu.

Gudrs bits? Šī otrā savienotāju rinda palielina tikai aptuveni 2,5 mm moduļa dziļumu. Platums paliek nemainīgs, tāpēc esošā portu atstarpe joprojām darbojas.

Šeit ir saderības stimuls:QSFP{0}}DD būris ar prieku pieņem jūsu vecos QSFP28 moduļus-tie izmanto tikai pirmo kontaktu rindu. Bet apgriezt to otrādi? Nav kauliņu. QSFP-DD moduļi fiziski neiederēsies tikai QSFP28 portos šī paplašinātā dziļuma dēļ.

Spec	QSFP28	QSFP-DD
Elektriskās joslas	4	8
Maksimālais joslu ātrums	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Kopējais joslas platums	100G / 200G	400G / 800G
Moduļa platums	18,35 mm	18,35 mm
Moduļa dziļums	~70mm	~87mm
Savienotāju rindas	Vientuļa	Dual

Šī atgriezeniskā saderība ir milzīga pakāpeniskajai migrācijai{0}}par to vairāk vēlāk, kad runāsim par IA.

 

 

Par karstuma problēmu neviens nevēlas runāt

Šeit lietas kļūst reālas.

Tipisks QSFP28 modulis ar 100 G jaudu no 2,5 W līdz 3,5 W. Standarta pasīvie radiatori ar atbilstošu gaisa plūsmu no priekšpuses{5}}uz-aizmugurē? Tu esi zeltains. Lielākā daļa pārslēgšanās platformu tiek galā ar to, neizraisot sviedrus.

QSFP-DD pie 400 G? Mēs runājam par 10 W līdz 15 W vienam modulim. Pagarinātas sasniedzamības varianti var palielināt 18 W jaudu.

Ļaujiet tam uz mirkli iegrimt.Tas ir aptuveni 4 reizes siltuma izkliedes pieaugums. Par katru ostu.

Reāli izsakoties-: iedomājieties, ka jūsu pašreizējā serveru telpas maiņstrāva ir tāda, lai atdzesētu sedanu par vienu statīvu. Tagad jūs lūdzat to vadīt pikapu. Tas pats nospiedums, 4x termiskā slodze.

Ko tas nozīmē jūsu infrastruktūrai:

Gaisa plūsmas matemātika pilnībā mainās. QSFP28 portiem parasti ir nepieciešami 20-25 CFM (kubikpēdas minūtē) vienā pozīcijā. QSFP-DD? Jūs skatāties uz 40–60 CFM. Tas nozīmē ātrākus fanus, vairāk fanu vai abus.

48 portu slēdzim skaitļi izskatās šādi:

Konfigurācija	Power Draw (tikai raiduztvērēji)
48x QSFP28 @ 3,5 W	168W
48x QSFP-DD pie 15 W	720W

Šī 552 W delta uz vienu slēdzi ātri palielinās visā podā. Ja izmantojat parasto paaugstināto-grīdas dzesēšanu, iespējams, meklējat aizmugurējo-durvju siltummaiņus vai uzlabotu aukstās ejas izolāciju, lai nodrošinātu 400 G darbību.

 

 

PAM4: burvība (un sarežģītība) aiz 400 G

Labi, ātri pārejiet uz signāla slāni,{0}}jo tas daudz izskaidro to, kāpēc 400 G maksā vairāk un darbojas karstāk.

QSFP28 izmanto NRZ signalizāciju. Vienkāršas lietas: augsts spriegums=1, zems spriegums=0. Viens bits uz simbolu. Ar 25 Gbps uz joslu tas ir tīrs, un tam nav nepieciešams daudz signāla kondicionēšanas.

QSFP-DD izmanto PAM4. Divu sprieguma līmeņu vietā jūs saņemat četrus. Katrs simbols kodē divus bitus. Jūs faktiski divkāršojāt savu bitu pārraides ātrumu, nepalielinot simbolu ātrumu,{4}}kam ir nozīme, jo augstāki simbolu ātrumi saskaras ar nepatīkamām signāla integritātes sienām, ko rada pēdu zudumi un šķērsruna.

Padomājiet par to šādi: NRZ ir gaismas slēdzis,{0}}ieslēgts vai izslēgts. PAM4 ir reostata slēdzis ar četrām pozīcijām. Jūs ievietojat vairāk informācijas katrā "klikšķā", taču uztvērējam ir daudz precīzāk jānosaka, kurā pozīcijā atrodaties.

Vai kompromiss{0}}Šie četri sprieguma līmeņi tiek saspiesti vienā un tajā pašā kopējā signāla svārstībā. Katrs "solis" starp līmeņiem ir tikai aptuveni 1/3 no NRZ augstuma. Tas ir aptuveni par 9,5 dB mazāka trokšņa robeža,{5}}tāpēc FEC (forward Error Correction) nav obligāta pie 400 G, tā ir obligāta.

Parametrs	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Biti uz simbolu	1	2
Simbolu ātrums 50 G	50 GBaud	25 GBaud
Acu amplitūda	Pilnā sparā	~1/3 pilnā sparā
SNR prasība	Nolaist	~10 dB augstāks
FEC	Pēc izvēles	Obligāti (KP4)

KP4 FEC (RS-544,514) pievieno aptuveni 2,6% joslas platuma un 50–100 ns latentumu katram lēcienam. Lielākajai daļai lietojumprogrammu jūs to nepamanīsit. Uz latentuma jutīgām tirdzniecības slodzēm? Tā ir saruna, kuras vērta.

Visai šai PAM4 signālu apstrādei-izlīdzināšanai, FEC kodēšanai/dekodēšanai, pulksteņa atkopšanai astoņās joslās-ir nepieciešami īpaši DSP ar 4–6 W, tikai veicot matemātiku. Tas ir liels iemesls, kāpēc 400G moduļi darbojas tik daudz karstāk nekā to 100G priekšgājēji.

 

 

Atpakaļējās saderības stāsts

Lūk, kur QSFP{0}}DD nopelna savu naudu ikvienam, kas veic pakāpenisku migrāciju.

Šis divu rindu savienotāju{0}}dizains, par kuru mēs runājām? Tas nozīmē, ka jūsu QSFP-DD slēdži var darbināt esošo QSFP28 optiku ar pilnu 100 G ātrumu. Uzņēmējs init laikā nosaka moduļa veidu un attiecīgi konfigurē portu. Nav adapteru sargspraudņu, nav dīvainu saderības režīmu.

"QSFP-DD atgriezeniskā saderība ar QSFP28 ļauj tīkla operatoriem izmantot esošos 100G optikas krājumus, vienlaikus izvietojot jaunas 400G pārslēgšanas platformas, ievērojami samazinot migrācijas izmaksas." - Ethernet Alliance, QSFP-DD tehnoloģiju pārskats

Praktiski scenāriji ļauj:

Jūsu jaunais 400G mugurkaula slēdzis var vienlaikus savienoties ar mantotajiem 100G lapu slēdžiem UN jaunām 400G lapām. Tāda pati šasija, dažādi ātrumi, nulle drāmas.

Vai arī: jūs izvietojat QSFP-DD platformas tūlīt, aizpildiet tās ar saviem esošajiem QSFP28 krājumiem un jauniniet atsevišķas saites uz 400G, ja to pieprasa satiksme. Autoiekrāvēja jaunināšana nav nepieciešama.

Ja jums ir 500 QSFP28 moduļu krājumos,-kas atbilst varbūt 250 000 ASV dolāru-500 000 ASV dolāru aparatūrā-, tas nav nepamatots ieguldījums. Šī optika turpina darboties jūsu jaunajā infrastruktūrā.

Dažas problēmas, kas jāpatur prātā:

QSFP28 moduļu maksimālā jauda ir 100 G (vai 200 G ar jaunākiem 50 G PAM4 variantiem) neatkarīgi no tā, ko var darīt resursdators

Siltuma sistēmas, kas optimizētas 400 G, var pārspīlēt -QSFP28 moduļus-mitrā vidē, kas var izraisīt kondensāciju. Dažas platformas ļauj zvanīt atpakaļ atkarībā no pieslēgvietas ventilatora ātruma.

Šķiedru savienotāju veidi var atšķirties jūsu 100 G un 400 G ieviešanā{2}}pārbaudiet atsevišķi

Komandām, kuras pārvalda jauktas 100G/400G vides,mēs piedāvājamQSFP28 moduļiunQSFP{0}}DD raiduztvērējiar konsekventiem kvalitātes standartiem abos formas faktoros{0}}vienkāršo jūsu kvalifikācijas procesu pārejas laikā.

 

 

Kabeļi: jauni savienotāji ievadiet tērzēšanu

Pārejot no 100 G uz 400 G, mainās arī jūsu šķiedru savienojuma iespējas.

Ko jūs, iespējams, pašlaik izmantojat (QSFP28):

LC Duplekssviena{0}}šķiedras-pāra lietojumprogrammām (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM savieno četrus 25 G kanālus vienā šķiedru pārī{10}}standarta LC plāksteru paneļi lieliski tiek galā ar to.

MPO-12paralēlām lietām (PSM4, SR4). Četri šķiedru pāri TX/RX, ar četrām šķiedrām šajā 12 lentē, kas atrodas neizmantota. Nav īsti efektīvs, bet tas darbojas.

Ko 400G sniedz pie galda:

MPO-16paralēlajam 400G (SR8 un draugiem). Astoņas TX, astoņas RX, nulle neizmantotu šķiedru. Visbeidzot, pilna lentes izmantošana.

MPO-12 ar izlaušanosjoprojām darbojas dažām 400G lietojumprogrammām. Tādi moduļi kā 400G-DR4 izmanto četrus 100G-per-lambda kanālus, kas atbilst MPO-12 fiziskajam slānim, bet četrkāršo kopējo joslas platumu.

CS (Compact Simplex) un SN savienotājiir jaunais karstums augsta-blīvuma-vienšķiedras palaišanai. Aptuveni puse paneļa vietas LC-nopietni šķiedru skaita uzlabojumi uz vienu RU.

Ja meklējat jaunus strukturētus kabeļus, padomājiet uz priekšu. Jūsu šķiedru ražotnei vajadzētu pielāgoties visam savienotāju veidu klāstam, kas jums reāli būs nepieciešams nākamo 5–7 gadu laikā.

DAC sasniedzamības problēma pie 400 G:

Tiešās pievienošanas kabeļi ir lieliski piemēroti īsiem{0}}pārgājieniem vienas un tās pašas{1}}rindas savienojumiem. Taču signāla integritātes problēmas ar PAM4 likmēm ievērojami samazina jūsu sasniedzamību.

Kabeļa veids	QSFP28 100G	QSFP-DD 400 G
Pasīvā DAC	Līdz 5m	Līdz 2,5 m
Aktīvs DAC	Līdz 7m	Līdz 3m
AOC	Līdz 100m	Līdz 100m

Šis 2,5 m pasīvās DAC ierobežojums pie 400 G var novirzīt vairāk savienojumu uz AOC vai pievienojamiem raiduztvērējiem. Ņemiet vērā to, veidojot -porta izmaksu modelēšanu.

Mēs noliktavāDAC kabeļiunAOC iespējasgan QSFP28, gan QSFP-DD formas faktoriem, ja standartizējat savu starpsavienojuma stratēģiju.

 

 

Tātad, kad jūs faktiski veicat lēcienu?

Pēc visām specifikācijām un termiskās matemātikas, lūk, kā mēs pieņemtu lēmumu.

Izmantojiet QSFP28, ja:

Jūsu 100 G saites darbojas zem 50% ilgstošas ​​izmantošanas. Jums ir brīva telpa.

Enerģijas un dzesēšanas ierobežojumi nozīmē, ka 4x siltuma palielinājums nozīmētu iekārtas jaunināšanu, kam jūs neesat gatavs.

Jūsu QSFP28 krājums ir ievērojams un joprojām vērtīgs.

Jūs runājat par malu vai atzaru vietām, kur satiksme tik un tā tiek apkopota citur.

Pāriet uz QSFP{0}}DD, ja:

Plauktā ir liela vieta, un jums ir nepieciešams maksimālais porta blīvums (4x joslas platums, tāds pats priekšējā paneļa nospiedums).

Jūsu mugurkaula{0}}lapu arhitektūrai ir nepieciešams lielāks pārrakstīšanās koeficients, lai tiktu galā ar blīvu lapu līmeņiem.

Jūs veidojat jaunu iekārtu, kurā jau no pirmās dienas varat{0}}piemērot pareizo jaudu un dzesēšanu.

Konkurences vai ieinteresēto pušu spiediena dēļ ir jāpierāda nākamās{0}}paaudzes spējas.

Hibrīdais ceļš, kuru faktiski izmanto lielākā daļa organizāciju:

Izvietojiet QSFP{0}}DD pārslēgšanās platformas ar atpakaļ{1}}saderīgiem portiem. Aizpildiet, izmantojot QSFP28 un QSFP{4}}DD raiduztvērēju kombināciju, pamatojoties uz faktiskajām saišu prasībām. Jauniniet atsevišķus savienojumus, pieaugot trafikam.

Tas sniedz jums elastību optikas iegādei par konkurētspējīgām cenām, vienlaikus saglabājot jaunināšanas ceļu. Tas nav vai nu/vai-tas ir "stratēģiski abi".

Izvietošanas veids	Ieteikums	Kāpēc
Mala/zars	Palieciet QSFP28	Mazāka jauda, ​​joslas platums ir daudz
Uzņēmuma DC	Pakāpeniska migrācija	Aizsargājiet ieguldījumus, pakāpeniski augiet
mākonis/kolo	Paātriniet līdz QSFP{0}}DD	Blīvuma spiediens, konkurētspējīga pozicionēšana
Hiperskala	Pilns QSFP-DD	Ostas blīvums, darbības konsekvence

 

 

 

Kas nāk: 800G tajā pašā platformā

Vēl viens iemesls, kāpēc QSFP-DD ir saprātīga-uz priekšu vērstai izvietošanai: formas faktora ceļvedis tiek paplašināts līdz 800 G.

Paplašinot 100 G-par-PAM4 joslu astoņās joslās, 2024. gadā tirgū nonāca agrīnie 800 G QSFP-DD moduļi. Plašāka ieviešana ir gaidāma 2026.–2027. gadā, kad tuvojas ASIC atbalsta maiņa.

OSFP ir konkurējošais 800 G formas faktors,{1}}nedaudz lielāks ar lielāku jaudu. Nozare vēl nav panākusi vienprātību par ilgtermiņa-virzienu, taču QSFP-DD atgriezeniskā savietojamība sniedz tai reālu priekšrocību uzņēmuma ieviešanai.

Secinājums: ja šodien iegādājaties QSFP{0}}DD pārslēgšanas platformas, varat veikt 800 G jauninājumus, izmantojot tikai raiduztvērēju mijmaiņas darījumus. Jūsu slēdža aparatūras ieguldījums tiek pārnests uz vairākām joslas platuma paaudzēm.

 

 

Iesaiņošana

Lēmums QSFP28 pret QSFP{1}}DD nav īsti saistīts ar 100 G pret 400 G joslas platumu. Tas ir par ieguldījumu infrastruktūrā pielāgošanu jūsu faktiskajām-pašreizējām un prognozētajām prasībām.

QSFP28 joprojām ir jēga, ja ir pietiekami daudz 100 G un vēlaties izmantot esošos līdzekļus. QSFP-DD nodrošina blīvuma hipermēroga vides pieprasījumu, vienlaikus nodrošinot uzņēmumu veikaliem migrācijas ceļu, kas neierobežo to 100 G krājumus.

Veiksmīgākie izvietojumi, ko mēs redzam, apvieno stratēģiskās platformas izvēli ar taktisko elastību optikas iepirkumos. Izprotiet siltuma ietekmi, plānojiet savu kabeļu infrastruktūru savienotāja attīstībai, un jūs būsiet gatavs jebkuram satiksmes pieaugumam.

 

 

---

Tehniskās specifikācijas atšķiras atkarībā no ražotāja un moduļa konfigurācijas. Pirms iepirkuma vienmēr pārbaudiet, izmantojot piegādātāja datu lapas. Tirgus prognozes atspoguļo nozares analītiķu aplēses un var neatspoguļot faktiskos apstākļus.

Atsauces:

1. IDC, "Worldwide Enterprise Network Infrastructure Forecast, 2023-2027"(pārbaudiet pašreizējās publikācijas, lai iegūtu atjauninātas prognozes)
2. QSFP-DD MSA grupa, "QSFP-DD Hardware Specification Rev 6.0"
3. Ethernet Alliance, "QSFP-DD Technology Overview", 2023. gads
4. Uptime Institute, "Datu centra kapacitātes plānošanas paraugprakse"