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SFP+万兆模块在万兆交换机和万兆网卡上的应用

SFP+万兆模块在万兆交换机和万兆网卡上的应用

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【摘要】:
  SFP+光收发器是SFP(有时也称作“mini-GBIC”)的升级。SFP+ 是SFP在万兆领域新的应用。

  SFP+万兆模块在万兆交换机和万兆网卡上的应用

  SFP+光收发器是SFP(有时也称作“mini-GBIC”)的升级。SFP+ 是SFP在万兆领域新的应用。

  SFP+是应用于10Gbit/s以太网和8.5Gbit/s光g纤通道系统的可插拔光模块。这种模块的设计目的是通过更小的体积和更低的成本,提供更高的接入密度,提高用户接入容量。

  SFP+的结构

  第一种是限幅结构,它与现有的SFP模块接近,由一个激光器、TOSA、ROSA和一个限幅放大器构成。

  第二种是线性结构,它主要用于采用多模光纤的10Gbit/s长距离以太网连接,因此要求具备线性光接收能力。

  第三种结构为同步结构,它与SFP+完全兼容,目前尚未标准化。这种结构在发射和/或接收路径上集成了CDR功能,解决了大多数高速系统存在的信号失真问题。

10G SFP+光模块

  近几年来,10G光以太网接口技术得到了长足的发展。它一直不断尝试从实验室走出来。与此同时,由于桌面和服务器连接不断向快速以太网和 以太网升级,导致核心数据中心和骨干网络互联对带宽的需求越来越高。这些都促使10G光以太网接口走向商业市场,其市场份额不断扩大。然而由于高昂的成本,目前10-Gbit/sec应用并没有像预测的那样在市场上迅速蔓延。以往的以太网技术更新换代的过程(比如从快速以太网向 以太网过渡)告诉我们,只有当新技术的速度达到旧技术的10倍以上,而成本控制在4倍左右,新技术才有可能迅速扩大市场,夺取主动。而目前10-Gbit/sec速率的成本大约是 以太网的10到15倍,这就极大地妨碍了用户在诸如链路聚合时采用新技术的热情。基于铜线的10-Gbit/sec技术已经完成了标准化,正在逐步走向市场,但是目前也受到功率损耗和串扰造成的低端口密度问题的困扰,导致其市场化过程困难重重。

  在这个背景下,一种新的光收发器方案脱颖而出。具备高端口密度、低成本的SFP+收发器可以为企业用户提供比以往技术性价比更高的10-Gbit/sec以太网升级解决方案。

  SFP+光收发器是SFP(有时也称作“mini-GBIC”)的升级。在 以太网和1G、2G、4G光纤通道上SFP已经得到了广泛应用。SFP+为了适应更高的数据速率,设计了比SFP增强的电磁屏蔽与信号保护特性,并且制定了新的电接口规范。

  为了升级目前应用于SAN网络中的4G光纤通道,ANSI T11标准化小组已经与SFP+ MSA组织合作展开了深入研究,希望能够标准化8G光纤通道SFP+模块。与此同时,SFP+ MSA小组也在研究制定10G以太网SFP+模块的技术规范。

  目前为了争夺10G网络市场,有几种不同的光收发模块正在互相竞争,它们具有各自不同的优缺点。XENPAK和X2模块是目前技术应用广泛的10-Gbit/sec模块,可以满足所有应用场合的要求。它们拥有四通道XAUI电接口,从而降低了在板卡上设计极高速电路的难度。XFP模块具有更高的端口密度,支持大多数的应用场合,而且成本比XENPAK和X2低。

  由于SFP+主板的设计预先考虑了高速设计工作,使得SFP+模块在10G以太网光纤连接时以更低的成本获得了更高的密度。

  SFP+光收发器可以为任何10-Gbit/sec光模块提供的每卡端口数量。对比了几种技术的主要特性,包括每板卡的尺寸。说明SFP+与其它 光以太网模块相比能够提供极大的端口密度。

  SFP+光收发器的另一个优势是,它具备在保证性能不输于其它已有模块的基础上极大降低成本的潜力。成本降低来自两个方面,其一是小面积可以消除多余的硅片带来的成本;其二是简单的设计与测试可以降低生产成本。这使得SFP+成为价廉质优的 以太网收发器。

  针对XFP和SFP+的不同应用,很久就已经推出了SFP+多模和30Km的SFP+产品。在各大运营商和设备厂商的长期应用中,得到了相关专家非常高的认可度。而且推出的SFP+产品速率可以达到从622M到10G的全速率覆盖。已经为高速光通信市场提供了不同的SFP+结构。根据应用的性能和成本要求,人们可以选择不同的结构。稳固的物理层设计保证了器件可以满足不同使用场合的要求,而且不需要考虑与物理层的兼容问题和可插拔的互操作性,可以灵活地将其应用到板卡设计中。SFP+有着更加广泛的应用。

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