Podstawowe rodzaje interfejsów światłowodowych urządzeń sieciowych

Urządzenia sieciowe takie, jak np. przełącznik, router, serwer, media konwerter, wyposażone są w większości w porty RJ45. Jest to zdecydowanie najpopularniejszy interfejs. Port RJ45 (Registered Jack – type 45) w sieciach Ethernet transmituje dane z prędkościami 10 Mb/s, 100 Mb/s (Fast Ethernet), 1000 Mb/s (Gigabit Ethernet) oraz 10 Gb/s (10 Gigabit Ethernet). Interfejs RJ45 pozwala na przesyłanie danych po kablu miedzianym, tzw. skrętce, na niewielkie odległości, np. 1000 Mb/s prześlemy skrętką UTP kat. 5a na odległość tylko do ok. 100 m. 

Ograniczony zasięg sieci budowanej na kablu miedzianym przyczynił się do dynamicznego rozwoju sieci światłowodowych, w których stosowanych jest kilkanaście typów interfejsów. Najpopularniejsze spośród nich to: SFP, SFP+.

Podstawowe typy interfejsów światłowodowych

1. GBIC (gigabit interface converter) to starszy typ interfejsu, który transmituje dane z prędkością do 1,25 Gb/s, stosowany w sieciach Ethernet i Fiber Channel. Współpracuje ze światłowodem wielomodowym 2-włóknowym oraz jednomodowym (2-włóknowym i 1-włóknowym). Posiada gniazda na złącze optyczne SC/UPC. 

2. SFP (small form-factor pluggable), zwany również mini-GBIC; obsługuje prędkości od 100 Mb/s do 4 Gb/s; stosuje się go w sieciach Ethernet, SONET, Fiber Channel i standardach przemysłowych. Współpracuje ze światłowodem wielomodowym duplex (2-włóknowym) i jednomodowym (2-włóknowym i 1-włóknowym). Wkładki SFP posiadają gniazda na złącza optyczne LC/UPC oraz SC/UPC (dla wkładek SFP BX, typu BiDi); dostępny jest również jeden model z gniazdem RJ45.

Transceivery SFP są powszechnie dostępne w następujących kategoriach:
SFP SX – długość fali 850 nm, odległość do 550 m,
SFP LX – długość fali 1310 nm, odległość do 20 km,
SFP EX – długość fali 1310 nm, odległość 40 km,
SFP ZX – długość fali 1550 nm, odległość 80 km,
SFP EZX – długość fali 1550 nm, odległość 160 km,
SFP BX (zwany także BiDi) – długość fali 1550 nm/1310 nm (rzadziej 1490 nm/1310nm),
CWDM – 18 długości fali z zakresu od 1270 nm do 1610 nm do systemu CWDM,
DWDM – 48 kanałów (długości fali) do systemów zwielokrotnienia falowego DWDM.

3. SFP+ (enhanced small form-factor pluggable) pracuje w aplikacjach od 614 Mb/s CPRI do 16 Gb/s Fiber Channel; tego typu wkładki najczęściej stosuje się w sieciach Ethernet 10 Gb/s. Transceiver SFP+ współpracuje ze światłowodem wielomodowym 2-włóknowym i jednomodowym (2-włóknowym i 1-włóknowym). Wielkość fizyczna wkładek SFP+ jest taka sama jak wkładek SFP. Posiadają gniazda na złącza optyczne LC/UPC, dostępny jest również jeden model z gniazdem RJ45. Transceivery SFP+ są powszechnie dostępne w następujących kategoriach: SR, LR ER, ZR, BX (BiDi), CWDM, DWDM.

4. XFP − wspiera przepływności od 9,95 Gb/s do 11,1 Gb/s w sieciach SONET, Ethernet, a także OTN. Jego wyróżnikiem jest obsługa 10 Gb/s Ethernet oraz FC z FEC (forward error correction) odpowiedzianym za korekcję błędów. Współpracuje ze światłowodem wielomodowym 2-włóknowym i jednomodowym (2-włóknowym i 1-włóknowym). Dostępny w takich samych kategoriach jak moduły optyczne SFP+ tj. SR, LR, ER, ZR, BX, CWDM, DWDM. Posiadają gniazda na złącza optyczne LC/UPC.

5. XENPAK – to starszy rodzaj interfejsu obecnie niemal całkowicie zastąpiony przez moduły XFP oraz SFP+ o tej samej funkcjonalnosci. Moduł o dużych rozmiarach i obudowie w formie radiatora, wspiera przepływności od 10 Gb/s. Wkładki XENPAK posiadają gniazdo na złącze optyczne SC oraz CX4 dla kabla miedzianego.

6. X2 − interfejs wykorzystywany w sieciach 10 Gigabit Ethernet, SONET/SDH, Fibre Channel. Moduł o dużych rozmiarach i obudowie w formie radiatora. Podobnie jak XENPAK zastąpiony obecnie nowszymi rodzajami interfejsów, tj. SFP+ oraz XFP.

7. SFP28 – moduł 25 Gb/s wykorzystywany w sieciach Ethernet oraz Fiber Channel 32 Gb/s. Ma takie same rozmiary jak moduły SFP i SFP+, może być stosowany w portach SFP+, ponieważ jest zaktualizowaną formą SFP+, ale w takim wypadku będzie działać ze zmniejszoną prędkością 10 Gb/s. 

8. QSFP+ (quad small form-factor) – to najprościej rzecz ujmując, 4 wkładki SFP+ w jednej obudowie, wspierające przepływność 40 Gb/s. QSFP+ współpracuje ze światłowodem wielomodowym 8-włóknowym i jednomodowym 2-włóknowym. Transceivery te mają większą obudowę od transceiverów SFP/SFP+; są dostępne w typach: SR4, eSR4, LX4, LR4 oraz ER4.

9. QSFP28 – jest połączeniem 4 modułów SFP28 w jednej obudowie QSFP28; wspiera prędkości od 103,1 Gb/s do 111,8 Gb/s. Przesyła dane po włóknach wielomodowych oraz jednomodowych w dwóch standardach, tj. 100 Gb/s oraz OTU4. Posiada gniazdo na złącze optyczne LC lub MPO.

10. QSFP56 – moduł 200 Gb/s, transmituje dane poprzez światłowód wielomodowy oraz jednomodowy. Obejmuje 4 lasery 50 Gb/s w obudowie formatu QSFP.

11. CFP – moduł optyczny C form-factor pluggable (C w systemie rzymskich cyfr oznacza 100); moduł CFP obsługuje prędkości 100 Gb/s oraz wiele sygnałów 40 Gb/s i OTU3. Mało popularny model o dużych rozmiarach (aż 82 mm szerokości, natomiast moduł QSFP28, który również wspiera 100 Gb/s, ma tylko ok. 18 mm szerokości). Moduły typu CFP to z roku na rok coraz mniej popularny rodzaj interfejsu.

12. CFP2 – moduł optyczny obsługujący 4 ×25 Gb/s, 10 × 10 Gb/s, 4 × 25 Gb/s, 8 × 25 Gb/s lub 8 x 50 Gb/s, o wielkości fizycznej ok. połowy mniejszej od modelu CFP.

13. CFP4 – moduł optyczny 40 Gbs i 100 Gb/s obsługujący 4 × 25 Gb/s oraz 4 × 10 Gb/s; ma rozmiar o połowę mniejszy od rozmiaru modułu CFP2.

14. CFP8 – moduł światłowodowy 400 Gb/s pracujący w trybie 16 × 25 Gb/s i 8 × 50 Gb/s, o rozmiarach zbliżonych do wkładki CFP2 (ma 40 mm szerokości).

15. CXP – moduł optyczny 100 Gb/s i 120 Gb/s przeznaczony do transmisji poprzez światłowód wielomodowy; pracuje w trybie 12 × 10 Gb/s, posiada gniazdo na złącze optyczne MPO. 

16. QSFP-DD – skrót od quad small form factor pluggable double density; moduł zwany również QSFP56-DD, obsługuje przepływność 400 Gb/s. Szybkość transmisji danych dla pojedynczego kanału to 25 Gb/s lub 50 Gb/s. Charakteryzuje się zwiększonym poborem mocy 7−12 W, podczas gdy wkładki QSFP28 potrzebowały tylko 4,5 W.

Przygotowane na podstawie: fibermarkt.com