会社のニュース 高密度光の進化: ファーウェイ互換 QSFP28 100G SR4 モジュールがエンタープライズ データセンター Scalin に与える影響

ファーウェイとの互換性QSFP28 100G SR4光トランシーバは、最新の企業ネットワーク インフラストラクチャ内での高速短距離データ伝送を再定義しています。クラウドへの移行とデータ帯域幅の需要が急増する中、ネットワーク管理者は、法外な設備投資をすることなくコア層をアップグレードするというプレッシャーの高まりに直面しています。このプラグイン コンポーネントは、マルチモード ファイバー (MMF) 経由で 850nm の公称波長全体でシームレスに動作し、高価な OEM ハードウェアに代わるコスト効率の高い代替品を提供します。 OM4 パラレル ファイバー アレイを使用して最大 100 メートルまでの効率的な 100Gbps 伝送リンクを提供するこのトランシーバーは、ファーウェイのネイティブ ルーティング エンジンとの完全なソフトウェアおよびハードウェアの相互運用性を保証します。標準のオス MPO-12 相互接続インターフェイスと統合デジタル光モニタリング (DOM) を備えたこの高密度光ソリューションは、高度に最適化された電力損失プロファイルとエンタープライズ グレードの伝送安定性を組み合わせています。このモジュールは、IEEE 802.3bm などの厳格な業界標準に適合することで、ネットワーク オペレータがローカルのリーフ/スパイン トポロジを簡単にスケールアウトできるようにし、高密度の相互接続要件を満たしながら、世界中のサーバー クラスタ、ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) ノード、最新のコロケーション施設全体で総所有コスト (TCO) を削減します。

ファーウェイとの互換性QSFP28 100G SR4は、100 ギガビット イーサネット (100GbE) 並列光フレームワーク向けに特別に設計された、Quad Small Form-factor Pluggable 28 (QSFP28) エコシステム内の特殊なハードウェア実装を表します。物理的には、このデバイスは、光送信機として機能する 4 チャネル垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) アレイと、光受信機として機能する高感度 4 チャネル PIN 光検出器アレイを含む集積光電子回路で構成されています。

SR4 規格では、単一のガラス ストランド上で複雑な波長分割多重化を利用するのではなく、集約された 103.125 Gbps データ ストリームを 4 つの並列光レーンに分割します。各レーンは、25.78125 Gbps の標準化された NRZ (Non-Return-to-Zero) 変調ライン レートで独立して動作します。物理インターフェイスは、精密位置合わせピンを備えたオス MPO-12 (マルチファイバー プッシュ オン) 光レセプタクルを利用します。このコネクタ レイアウトでは、送信用に 4 本の専用ファイバ (チャネル 1 ～ 4)、受信用に 4 本の専用ファイバ (チャネル 9 ～ 12) を割り当てますが、中央の 4 本のファイバは完全に未使用のままになります。

電気的には、モジュールは SFF-8665 管理インターフェイスに準拠した 38 ピン エッジ コネクタを介してホスト システムに接続され、標準の 3.3 V 電源レールで動作します。機械ハウジングは高耐久性のダイカスト亜鉛合金で作られており、電磁干渉 (EMI) シールドを最適化し、標準的な商用動作温度範囲 0 °C ～ 70 °C 全体で熱放散特性を向上させます。さらに、内部の不揮発性 EEPROM メモリ空間には特定のベンダー構成レジスタが事前にプログラムされており、ホスト スイッチが I2C シリアル インターフェイスを介してモジュール ID、シリアル番号、および物理的な動作メトリックを動的にクエリできるようになります。

現代のデータセンターは、大規模なラック内の東西トラフィック分散による深刻なボトルネックに直面しており、調達管理者は電力の制約、ソフトウェアの互換性、およびファイバーインフラストラクチャのコスト上昇に対処するソリューションを模索する必要があります。この特殊なサードパーティ製 100G 短距離パラレル光トランシーバーの導入により、いくつかの重要な運用上の利点が提供され、これらの業界の問題点が解決されます。

• シームレスな VRP OS の整合性: 従来のサードパーティ製光学ハードウェアは、ファーウェイのネイティブ Versatile Routing Platform (VRP) オペレーティング システム内で「サポートされていないトランシーバー」障害やポートのブロックを頻繁に引き起こします。当社の細心の注意を払って設計されたモジュールは、ホスト認証アルゴリズムを完全にパスするカスタマイズされた内部ファームウェア テーブルを備えています。これにより、システム全体のポート ロックが回避され、即時初期化が保証され、CloudEngine シリーズ スイッチ全体でスムーズな Day-1 導入が保証されます。

• 積極的な熱効率: 高い運用電力費 (OpEx) は、現代のデータセンター管理における重大な課題となっています。 850nm VCSEL レーザー ドライバー アレイ全体の内部バイアス電流を最適化することで、このモジュールは驚くほど低い消費電力プロファイルを維持し、通常の消費電力はケージあたり 2.5 ワット未満です。この低い熱出力により、局所的な熱の蓄積が防止され、冷却需要が減少し、高密度ラインカード全体の電力オーバーヘッドが削減されます。

• DOM を介したプロアクティブなネットワーク テレメトリ: 予定外のネットワーク ダウンタイムは、壊滅的な運用上の損失を引き起こす可能性があります。 SFF-8636 管理標準への完全な準拠を特徴とする統合デジタル光学モニタリング (DOM) システムは、リアルタイムのテレメトリ分析を提供します。ネットワーク技術者は、ホスト CLI を介してレーザー バイアス電流、内部温度、電源電圧、個々のレーンの光パワーの送受信を直接監視できるため、実際のハードウェア障害が発生する前に潜在的なリンク劣化の問題を修正できます。

• 最適化されたローカル リンク スケーリング: 100 メートル未満の距離の場合、シングルモード長距離トランシーバーを利用すると、不必要なコストの上昇が生じます。 SR4 モジュールは、ラック内または列間の接続に対する正確な技術的回答を提供し、企業がラインレート 100G スループットを達成しながら、低コストのマルチモード ファイバ インフラストラクチャを最大限に活用できるようにします。

実際の多層データセンター展開では、Huawei 互換QSFP28 100G SR4光モジュールは、トップオブラック (ToR) リーフ スイッチと集中スパイン アグリゲーション スイッチ間のプライマリ バックボーン インターコネクトとして機能します。サーバー列全体に配置された Huawei CloudEngine 6800 または 8800 シリーズのエンタープライズ スイッチを使用した、最新の高密度リーフスパイン ネットワーク ファブリックを考えてみましょう。

[Huawei スパイン スイッチ] / | / | <- タイプ B MPO-12/MTP-12 メス パッチ ケーブル / | [ToRリーフ] [ToRリーフ] [ToRリーフ] (いずれもQSFP28-100G-SR4を搭載)

回復力のある 100G ネットワーク トランク リンクを確立するために、ネットワーク エンジニアは QSFP28 モジュールをスイッチの前面パネルの利用可能な 100G インターフェイス スロットに直接取り付けます。ユニットは標準の SFF-8663 ホスト ケージに機械的にロックされます。次に、メス MPO-12 または MTP-12 コネクタで終端されたマルチモード ファイバ パッチ ケーブルを使用してリンクを接続します。トランシーバーには内部にオスの位置合わせピンが含まれているため、接続パッチ ケーブルは光学面の損傷を防ぐためにピンレスのメス設計である必要があります。

ファイバーケーブルの選択は、伝送パスの物理的な到達距離とパフォーマンス特性を直接決定します。

• OM3 マルチモード ファイバーを使用する場合、リンクは最大 70 メートルまでの信頼性の高いエラーのないデータ伝送をサポートします。

• プレミアム OM4 または OM5 マルチモード ファイバーを導入すると、リンク到達距離は最大容量 100 メートルまで拡張されます。

パケット損失とビット エラーを防ぐために、リンクにはタイプ B 極性 MPO ケーブルが必要です。タイプ B の極性は、ケーブル配線の両端のファイバーの位置を反転し、スイッチ A の送信 (Tx) チャネルがスイッチ B の受信 (Rx) チャネルと正しく位置合わせされるようにします。

接続されると、ホスト スイッチは光リンク ハンドシェイクを確立します。システムはリアルタイムの DOM テレメトリ データを読み取り、光受信感度が安全に臨界値を超えていることを保証します。-10.3dBm送信電力は -8.4dBm ～ +2.4dBm の安全パラメータ内に留まります。

さらに、ネットワーク設定で 100G スイッチ ポートを複数のレガシー 25G エンドポイントに接続する必要がある場合、エンジニアはホスト ポートをブレークアウト モードに設定できます。 MPO-12 を 4x デュプレックス LC マルチモード ブレークアウト ハーネス ケーブルに導入することにより、100G パラレル信号が 4 つの異なる 25G チャネルに分割され、データが物理サーバー上のダウンストリーム SFP28 SR ネットワーク カードに直接ルーティングされます。

A: はい。このモジュールは完全にホットスワップ可能で、システムの電源を切ったり、隣接するデータトラフィックを中断したりすることなく、アクティブなHuaweiスイッチポートに取り付けたり取り外したりすることができます。

A: このモジュールには、1 つのスイッチのトランスミッタ レーンが正しくクロスオーバーして反対側のスイッチのレシーバ レーンに接続できるように、タイプ B 極性 MPO-12 メス ケーブルが必要です。

A: はい、できます。 MPO-12 から 4x デュプレックス LC マルチモード ブレークアウト ケーブルを利用し、ホスト スイッチでポート スプリットまたはブレークアウト CLI コマンドを実行することにより、モジュールは 4 つの独立した 25G SFP28 SR ポートを駆動できます。

A: 標準の OM3 マルチモード ファイバ インフラストラクチャを使用する場合、モジュールはフル ラインレートの動作条件下で最大 70 メートルの伝送到達距離を実現します。

A: いいえ。当社のモジュールは、Huawei VRP システムパラメータに完全に準拠するカスタム EEPROM 構成コードで事前にプログラムされており、未認定のハードウェア警告を引き起こすことなく即時に認識されます。

A: 当社は、互換性チェック、構成手順、展開のトラブルシューティングを支援するため、業界をリードする 1 年間の事前交換保証と生涯技術エンジニアリング サポートを提供しています。

ファーウェイとの互換性QSFP28 100G SR4光トランシーバーは、高密度エンタープライズ ネットワークの拡張にとって重要な進歩を表します。このモジュールは、シームレスなソフトウェア互換性、優れた低消費電力、詳細なリアルタイム DOM 診断機能を提供することにより、データセンターに高価な OEM 機器に代わる高性能の代替手段を提供します。これは、短距離 100GbE 並列相互接続トポロジのための信頼できるフィールドテスト済みの基盤として機能し、企業アーキテクチャが総所有コストを最小限に抑えながらデータ スループットを最大化できるようにします。