40G QSFP光模塊介紹

　　在光纖網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)所使用的光模塊類型不盡相同，按照速率來說有10G/25G/40G/100G等，按照光模塊的封裝形式來說有SFP/CXP/CFP/QSFP+/QSFP28等光模塊的封裝。在此，態(tài)路通信將為大家介紹40GQSFP+光模塊。QSFP+是由IEEE組織定義的一種40G光模塊封裝形式，它極大地滿足了市場對高密度、高速度的需求。40GQSFP光模塊是一種緊湊型熱插拔光模塊，它有四個傳輸通道，每個通道的數(shù)據(jù)速率是10Gbps，提供40Gbps的傳輸速率，可以用在數(shù)據(jù)中心、高性能計算網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)核心網(wǎng)絡(luò)等于應(yīng)用。并且這種光模塊符合SCSI、40G以太網(wǎng)、20G/40GInfiniband等多種標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.40G光模塊的技術(shù)背景

　　隨著云計算、大數(shù)據(jù)時代的到來，迫使網(wǎng)絡(luò)向高速率、高密度發(fā)展，同時虛擬化服務(wù)器的利用率增加。為了提供足夠的I/O（輸入/輸出）的帶寬，許多新的接入交換機已經(jīng)發(fā)展到可以連接核心交換機的2或4端口40G以太網(wǎng)?；ミB數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖侔l(fā)展，離不開40GQSFP+光模塊，因為它可以提供足夠的帶寬，以確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換無阻礙，從而滿足數(shù)據(jù)中心、企業(yè)園區(qū)對網(wǎng)絡(luò)的需求。

　　2.40GQSFP+光模塊的優(yōu)勢

　　40GQSFP光模塊可在matchXFP光模塊相同的端口體積下以每通道10Gbps的速度傳輸數(shù)據(jù)，并且同match時支持四個通道的數(shù)據(jù)傳輸，所以40GQSFP光模塊的密度可以是XFP光模塊的4倍，是SFP+光模塊的3倍。

　　3.40GQSFP+光模塊的分類

　　（1）40GSR4QSFP+光模塊

　　40GSR4QSFP+光模塊的工作波長為850nm，符合802.3baD3.2（40GBASE-SR4）標(biāo)準(zhǔn),在40G數(shù)據(jù)傳輸中常與MPO/MTP接頭一起使用，擁有4個獨立的全雙工通道，也是通過四個通道進行傳輸，傳輸速率同LR4一致。不同的是，40GSR4QSFP+光模塊常與多模光纖一起使用，在數(shù)據(jù)中心，可以和多模OM3/OM4光纖一起使用，達到100m（OM3）和150m（OM4）的傳輸。在發(fā)送端傳輸信號時，首先激光器陣列會將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)過帶狀多模光纖平行發(fā)送接收端在接收到信號時，光電檢測器陣列再將并行光信號轉(zhuǎn)換成并行電信號，實現(xiàn)兩個以太網(wǎng)交換機間的互連。

　?。?）40GLR4QSFP+光模塊

　　40GLR4QSFP+光模塊符合802.3ba（40GBASE-LR4）標(biāo)準(zhǔn)，它具有高密度、低成本、高速率、大容量、低功耗等優(yōu)點。通常用在數(shù)據(jù)中心和因特網(wǎng)交換點之間，一般與LC接頭連接。它有四個相互獨立的光信號接收和發(fā)射通道，需要利用WDM技術(shù)將光信號進行復(fù)用和解復(fù)用，從而實現(xiàn)光信號在長距離單模光纖上的傳輸。

　　當(dāng)串行數(shù)據(jù)流被傳遞到激光驅(qū)動器時，激光驅(qū)動器會使用直接調(diào)制激光器調(diào)制過的光信號再經(jīng)過光信號再經(jīng)過復(fù)用器，被組合在一起在一根單模光纖上進行傳輸?？斓竭_接收端時，這些傳輸?shù)男盘栐俦唤鈴?fù)用器被分解復(fù)用器被分解成四個傳輸速率為10.3125Gbps的通道，4個通道同時傳輸數(shù)據(jù)可實現(xiàn)40Gbps傳輸,然后PIN探測器或互陰放大器對每一個數(shù)據(jù)流進行恢復(fù)，最后將光信號傳送出去，傳輸距離最高可達10km。

　?。?）40GLR4PSMQSFP+光模塊

　　40GQSFP+PSM是一種高性能、低功耗、長時間的支持40G以太網(wǎng)、光纖通道和PCIe的互連解決方案，主要是根據(jù)QSFP+多源協(xié)議設(shè)計的外觀、光/電連接和數(shù)字診斷接口。它作為一款高度集成的4通道光模塊，優(yōu)點是擁有更高的端口密度的優(yōu)勢，同時也為整個系統(tǒng)的運行節(jié)省了不少成本。光口采用了8個單模光纖的PSM(ParallelSingleMode)并行單模技術(shù)，利用4路并行設(shè)計的MPO/MTP接口，實現(xiàn)了10km的有效傳輸。它是一個由4個全雙工通道組成的組合，每個通道都有能力傳輸高達10Gb/s的數(shù)據(jù)，提供40Gb/s的聚合速率。40GLR4PSM光模塊的工作原理和40GSR4QSFP+光模塊的工作原理相同，都是通過激光器陣列將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再由光電檢測器陣列將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。不同的是，40GLR4PSM光模塊常用于與單模帶狀光纖相連，也就是說，并行的光信號是通過8根單模光纖進行平行發(fā)送的。

　　總結(jié)

　　40GSR4QSFP+光模塊適用于短距離的傳輸，在數(shù)據(jù)中心常用來與OM3/OM4帶狀光纜一起連接以太網(wǎng)交換機。而40GLR4QSFP+光模塊和40GLR4PSM光模塊則適用于長距離傳輸。單就這兩個光模塊相比較而言，40GLR4QSFP+光模塊更具性價比。因為在長距離的傳輸中，40GLR4QSFP+光模塊僅僅只需要兩根單模光纖，而40GLR4PSM光模塊需要八根單模光纖。