100G QSFP28光模块简介

卢昆明 2023-11-27 2097

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描述

在当今的环境下，对100G以太网的需求正在稳步增长。在可用的100G光模块中，QSFP28 100G光模块因其紧凑的尺寸和较低的功耗而成为首选。在本文中，我们将为您提供QSFP28 100G光模块的全面概述，涵盖您需要了解的所有内容。

一、100G QSFP28定义

100G QSFP28（或 100 Gigabit Quad Small Form-Factor Pluggable 28）是一系列高速光模块，专为数据通信和网络应用而设计。QSFP28的全称是Quad Small Form-factor Pluggable Plus 28，意思是四通道小型可插拔。每个通道的速率高达28Gpbs。这些光模块广泛应用于数据中心、电信网络和其他高带宽环境，以支持短距离和长距离的大量数据的快速交换。QSFP28 外形尺寸可确保与各种网络设备兼容，使其成为满足现代高性能网络需求的网络管理员和运营商的热门选择。

二、QSFP28 100G光模块标准

100G QSFP28光模块的标准主要由IEEE和多源协议（MSA）两个组织定义。 IEEE定义了QSFP28 SR4、QSFP28 LR4 和 QSFP28 ER4 的规范。从名称上看，“QSFP”是指外形尺寸，“28”表示每通道最大传输速率为28Gbps，“SR”表示短距离，传输距离为100m，“LR”表示长距离距离为10公里，“ER”表示延伸距离为40公里。ER4的数字“4”表示该模块有四个通道。例如，QSFP28 LR4是一款长距离100G模块，可以通过四个波长传输100G信号，传输距离为10公里。

IEEE定义的最常用的100G光模块是100GBASE-SR4和100GBASE-LR4。然而，QSFP28 SR4的传输距离有限，可能无法满足所有互连要求，而对于大型数据中心来说，QSFP28 LR4模块的成本较高。因此，MSA 推出了中端连接解决方案，并定义了 QSFP28 PSM4 和 CWDM4 模块的标准。虽然QSFP28 100G LR4光模块可以覆盖QSFP28 CWDM4的能力，但对于2km的传输距离，QSFP28 100G CWDM4解决方案更具成本效益和竞争力。

三、QSFP28 100G 激光器类型

激光技术对于100G QSFP28 光收发器的功能至关重要，该收发器有五种主要类型：VCSEL、FP、DFB、DML 和 EML。这些激光器的变化在其工作波长、模式和合适的使用环境方面表现出独特的特征。

附表：

四、QSFP28 100G光模块应用

QSFP28 100G 光模块在高速数据通信网络中有着广泛的应用。以下是一些常见的应用：

数据中心：QSFP28 光模块经常用于数据中心，以满足现代云计算、存储和虚拟化环境的高速连接需求。它们用于互连数据中心内的交换机、路由器和服务器。

企业网络：这些光模块适用于企业网络，可实现高速数据传输并支持网络聚合、数据备份和互连各种网络设备等任务。

电信：在电信行业，QSFP28 光模块用于高容量连接，无论是短距离还是长距离传输，这使得它们对于 100G 网络的部署至关重要。

服务提供商：服务提供商使用QSFP28 光模块来满足其网络中对高带宽服务（例如 100G 以太网）不断增长的需求。这些光模块可用于城域和长途网络。

高性能计算（HPC）：HPC集群和超级计算机需要高速数据链路来处理复杂的计算。 QSFP28 光模块为 HPC 环境中的快速数据传输提供必要的带宽。

下面是一些常见的问题，在这里给大家做一些回答，以便大家对100G系列光模块有更深入的了解：

1、如何选择最佳的 100G QSFP28 光学器件？

对于5 至 100 米的距离，可以选择 QSFP28 SR4 光收发模块。使用 OM3 光纤时，可有效传输数据长达 70 米；使用 OM4 光纤时，可有效传输数据至 100 米。

如果传输需求在100米至2公里范围内，建议考虑QSFP28 100G PSM4或QSFP28 CWDM4模块的适用性。值得注意的是，虽然 QSFP28 CWDM4 明显比 QSFP28 PSM4 贵，但它具有仅利用两根单模光纤进行双向传输的优势，这比 QSFP28 PSM4 所需的MPO单模光缆在成本上要少得多。因此，实施 QSFP28 100G PSM4 的总成本可能会显著上升。实际应用中应根据具体的互连距离来决定选择 QSFP28 PSM4 还是 QSFP28 CWDM4。

对于10到40公里的传输距离，可以使用QSFP28 100G LR4，其最大传输范围可达10公里。QSFP28 ER4 光模块可以实现更远的距离，最大传输能力可达 40 公里。

2、100G QSFP28模块可以向下连接吗？

可以。100G QSFP28模块可以和25G光模块，10G光模块连接。比如100G to 425G光模块，100G to1010G光模块。中间用分支光纤线进行连接。

3、100G QSFP28光模块是否兼容各网络设备制造商？

一般来说，100G QSFP28 模块的设计遵循 IEEE（电气和电子工程师协会）等组织制定的行业标准，这确保了不同网络设备制造商之间的一定程度的兼容性。这意味着，理论上，100G QSFP28模块应该与各个制造商的各种网络设备兼容。

4、100G QSFP28光模块的功耗注意事项有哪些？

100G QSFP28 模块的功耗考虑因素包括模块类型、工作模式、链路长度、数据速率、待机模式、冷却、功率预算、数据中心效率和面向未来。高效的电源管理对于优化性能和降低运营成本至关重要。

5、100G QSFP28模块使用哪些类型的光连接器？

100G QSFP28 模块通常使用 LC 双工或 MTP/MPO 连接器进行光学连接。 LC 双工连接器用于单模或多模光纤连接，而 MTP/MPO 连接器通常用于高密度多模光纤连接，尤其是在数据中心环境中。连接器的选择取决于具体应用和布线基础设施。

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