Góc tư vấn cáp quang

Module quang SFP là gì? DDM / DOM là gì? Nó là một phần quan trọng của trung tâm dữ liệu?

18/04/2021

SFP Transceiver còn được gọi là mini-GBIC vì nó là phiên bản nâng cấp của mô-đun Gigabit Interface Converter (GBIC) nhưng với kích thước nhỏ hơn, hay nói cách khác, nó là một module quang loại hiện đại.

Module quang SFP là gì?

Module quang SFP đề cập đến module quang có thể cắm được với hệ số hình thức nhỏ. Nó là một Module quang nhỏ gọn, có thể thay thế nóng được sử dụng trong truyền thông dữ liệu và mạng viễn thông. Module quang SFP được quy định bởi Thỏa thuận đa nguồn (MSA), được phát triển và tuân theo bởi các nhà sản xuất module quang khác nhau.

Module quang SFP có nhiều loại giao diện có thể tháo rời module quang singlemode hoặc module quang multimode, cho phép người dùng chọn module quang thích hợp theo phạm vi module quang cần thiết cho mạng. SFP module giao diện giữa các thiết bị truyền thông như thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và cáp quang và thực hiện chuyển đổi giữa tín hiệu quang và tín hiệu điện. Module quang SFP hỗ trợ các tiêu chuẩn truyền thông bao gồm mạng quang đồng bộ (SONET) / phân cấp kỹ thuật số đồng bộ (SDH), ethernet nhanh và gigabit,
 
SFP Transceiver còn được gọi là mini-GBIC vì nó là phiên bản nâng cấp của mô-đun Gigabit Interface Converter (GBIC) nhưng với kích thước nhỏ hơn, hay nói cách khác, nó là một module quang loại hiện đại.

SFP MSA

SFP MSA (thỏa thuận đa nguồn) INF-8074 được phát triển bởi nhiều nhà cung cấp thiết bị và thành phần mạng bao gồm Finisar, Tyco Electronics, IBM, Infineon Technologies, v.v. MSA xác định giao diện cơ học như Kích thước gói, Bố cục bảng chủ, Giao diện điện như như định nghĩa Pin và định nghĩa mô-đun Giao diện và mô tả trường dữ liệu. Các tài liệu xác định chặt chẽ các đặc tính đầy đủ của quang SFP để các nhà cung cấp thiết bị và nhà sản xuất Module quang khác nhau có thể triển khai các cổng trên thiết bị của họ với chức năng thích hợp.
 
Bên cạnh đó, SFF-8472 cũng xác định bản đồ bộ nhớ nâng cao với giao diện giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM hoặc DOM) cho các Module quang quang cho phép truy cập theo thời gian thực giả vào các thông số hoạt động của thiết bị. Giao diện là một phần mở rộng của giao diện ID nối tiếp được xác định trong đặc tả GBIC cũng như SFP MSA.

Các loại Module quang SFP

  1. Phân loại theo ứng dụng: SONET / SDH SFP, FE / GE SFP, Fibre Channel SFP, CPRI / LTE SFP, Video SFP, CWDM SFP, DWDM SFP
  2. Phân loại theo tốc độ dữ liệu: 155Mb, 622Mb, 1.25Gb, 2.125Gb, 2.5Gb, 2.97 Gb, 3.07Gb, 4.25Gb, 6Gb
  3. Phân loại theo khoảng cách: SX thường nhỏ hơn 2km, LX 10-20km, EX - 1310 nm hoặc 1550nm cho khoảng cách 40km, ZX - 1550 nm cho khoảng cách 80km, EZX - 1550 nm cho khoảng cách 120 ~ 160km

Optics Digital Diagnostic Monitoring Interface (DDM) là gì?

Giám sát chẩn đoán kỹ thuật số hoặc DDM (Optics Digital Diagnostic Monitoring Interface) còn được gọi là Giám sát quang kỹ thuật số hoặc DOM. Theo SFF-8472, Nó là một phần mở rộng của giao diện ID nối tiếp được xác định trong đặc điểm kỹ thuật của GBIC, cũng như SFP MSA. Cả hai thông số kỹ thuật xác định bản đồ bộ nhớ 256 byte trong EEPROM có thể truy cập được qua giao diện nối tiếp hai dây tại địa chỉ 8 bit 1010000X (0xA0). Giao diện giám sát chẩn đoán kỹ thuật số sử dụng địa chỉ 8-bit 1010001X (0xA2), vì vậy bản đồ bộ nhớ ID nối tiếp được xác định ban đầu vẫn không thay đổi. Giao diện tương thích ngược với cả đặc điểm kỹ thuật GBIC và SFP MSA. Giám sát chẩn đoán kỹ thuật số xác định giao diện kỹ thuật số cho phép người dùng truy cập các thông số hoạt động theo thời gian thực bao gồm nhiệt độ module, điện áp cung cấp, dòng phân cực máy phát, công suất đầu ra máy phát và công suất quang nhận được.

Thông số DDM / DOM

Transceiver temperature
Module đọc ngược chẩn đoán nhiệt độ module cho phép giám sát điều kiện môi trường nhiệt của module DMI. Đối với màn hình chẩn đoán nhiệt độ thu phát, điểm đo không được xác định chính thức bởi SFF-8472DMI MSA; Theo DMI MSA, vị trí của cảm biến nhiệt độ sẽ được chỉ định bởi nhà cung cấp. Cảm biến nhiệt độ thường được đặt trên PCB của module. Nếu đặt gần IC, nó sẽ đọc "nóng" hơn nếu ở xa. Đối với phép đo nhiệt độ module bên ngoài, các bảng dữ liệu thường chỉ định các yêu cầu nhiệt độ trong trường hợp mô-đun. Vì nó liên quan đến dự đoán độ tin cậy, điểm nhiệt độ quan trọng nhất cần theo dõi bên trong module là điểm giao nhau của tia laser. Trên các module DMI, (trừ khi có tương quan) các chỉ số của màn hình chẩn đoán nhiệt độ thường sẽ nóng hơn nhiệt độ vỏ mô-đun và mát hơn nhiệt độ điểm giao nhau laser thực tế. Để đo độ chính xác khi đọc ngược nhiệt độ thực (± 3 ° C mỗi MSA), các số đọc của màn hình nhiệt độ modul quang phải được so sánh với các phép đo vật lý tại vị trí cảm biến nhiệt độ thực tế. Nhiệt độ modun đọc ngược có thể tương quan theo kinh nghiệm với vỏ bên ngoài trong các môi trường riêng lẻ.
 
Transceiver supply voltage
Module đọc ngược chẩn đoán điện áp module cho phép giám sát điện áp cung cấp module. Điểm đo cho màn hình điện áp thu phát không được xác định bởi SFF-8472 DMI MSA. Nhà cung cấp module thường sẽ chỉ định nguồn cung cấp nào (VccT hoặc VccR) được giám sát và vị trí của điểm đo điện áp trên module. Điện áp của module đọc ngược sẽ có xu hướng chạy thấp hơn một chút so với nguồn cung cấp chủ do có thể là điện trở loạt đầu nối hoặc điện trở loạt mạch triệt tiêu thoáng qua. Màn hình điện áp module chỉ dùng để phát hiện DC (không thể đánh giá tiếng ồn của nguồn điện.)

Transceiver Laser bias current
Dòng phân cực laser Các giá trị dòng phân cực laser do màn hình chẩn đoán tạo ra thường được đo bằng phản xạ dòng phân cực tắt của mạch điều khiển laser. Các biến thể trong dòng điện phân cực laser được mong đợi trong hoạt động bình thường; một mạch phản hồi vòng kín thường được thực hiện trên các module sợi quang, điều chỉnh dòng điện phân cực để duy trì công suất quang đầu ra của laser không đổi. Độ chệch laser thay đổi đối với những thay đổi bình thường về nhiệt độ như hiệu suất độ dốc, điện áp chuyển tiếp hoặc các biến thể ngưỡng. Màn hình chẩn đoán sai lệch laser có tính hữu dụng hạn chế trong việc đánh giá sự tuân thủ về môi trường; sử dụng có giá trị nhất của nó là cho các ứng dụng dự đoán lỗi hoặc hỏng hóc.

Transmit Average Optical Power
Truyền công suất quang trung bình công suất đọc lại trung bình TX cho phép giám sát công suất quang đã phát của module. Màn hình chẩn đoán công suất trung bình TX không phải là phép đo “công suất kết hợp” thực sự. Phản chiếu dòng quang màn hình trong mạch phản hồi laser là cách tiếp cận thường được thực hiện để tạo ra các phép đo công suất trung bình TX mức thu phát. Dự kiến ​​sẽ không có sự thay đổi đáng kể về công suất quang trung bình do điều khiển vòng kín của công suất quang TX. Công dụng chính của màn hình nguồn TX là cho phép máy chủ đảm bảo rằng nguồn TX đáp ứng các yêu cầu tuân thủ tối thiểu.

Average Optical Power
Các SFF-8472 MSAcho phép đo công suất RX trung bình và OMA cho màn hình chẩn đoán RX. Phép đo RX OMA lý tưởng cho các ứng dụng tiêu chuẩn Kênh sợi quang, xác định độ nhạy máy thu cần thiết về mặt OMA. Tuy nhiên, khách hàng SONET truyền thống và khách hàng Ethernet chỉ định yêu cầu nguồn RX và TX về mức trung bình; do đó, loại đo công suất trung bình RX có thể được ưu tiên trong các ứng dụng đó. Vui lòng liên hệ với Avago để biết thông tin về các module DDM có sẵn và loại đo công suất RX tương ứng. OMA đại diện cho công suất từ ​​đỉnh đến đỉnh; do đó, tín hiệu đầu vào đã được điều chế là cần thiết cho cảm biến công suất OMA để tạo ra các phép đo có ý nghĩa. Nhìn chung, rất khó để đo RX OMA bằng thiết bị tại hiện trường; vì lý do đó, các module DDM với cảm biến RX OMA cung cấp một công cụ đo lường tốt cho người dùng.

Module quang nào hỗ trợ DDM / DOM?

Vì giao diện DDM cho phép người dùng cuối hiển thị dữ liệu chẩn đoán và cảnh báo cho module quang và có thể được sử dụng để chẩn đoán lý do tại sao module quang không hoạt động, module DDM ngày càng trở nên phổ biến hơn. Nói chung, các nhà cung cấp module đặt các ngưỡng kích hoạt cảnh báo cao, cảnh báo thấp, cảnh báo cao hoặc cảnh báo thấp trước khi giao hàng. Để có thể tận dụng khả năng DDM / DOM, dưới đây liệt kê các module quang hỗ trợ giao diện DDM / DOM.
Kiểu module quang DDM/DOM function
SFP Optics Yes or No
GBIC Optics Yes or No
SFP+ Optics Yes
SFP+ DAC Yes
SFP+ AOC Yes
XFP Optics Yes
QSFP+ Optics Yes or No
QSFP+ DAC Yes
QSFP+ AOC Yes
QSFP28 Optics Yes
QSFP28 AOC Yes
CFP Optics Yes
CFP2 Optics Yes
CFP4 Optics Yes
CXP Optics Yes
XENPAK Optics Yes
X2 Optics Yes
 
Module quang là một phần quan trọng của trung tâm dữ liệu, và trung tâm dữ liệu đòi hỏi phải có Module quang rất lớn. Vì chúng rất đắt, nhà cung cấp có kiếm được nhiều tiền như vậy không?
 
Trong trung tâm dữ liệu, module quang không có gì nổi bật, và khi chúng ta nói về các công nghệ tiên tiến của các trung tâm dữ liệu khác nhau, ít ai đề cập đến nó. Tuy nhiên, nó là nhu cầu thiết yếu của trung tâm dữ liệu, và mọi trung tâm dữ liệu cũng không thể tách rời nó. Trung tâm dữ liệu yêu cầu rất nhiều Module quang, ví dụ: thiết bị mạng 48 cổng yêu cầu SFP + và các thiết bị mạng mô-đun thường là 100 cổng, các cổng này cần sử dụng hàng trăm SFP +  và QSFP + , vì vậy số lượng module quang yêu cầu trung tâm dữ liệu rất lớn.
 
Người ta thường dễ dàng bỏ qua phần Cáp quang và Module quang khi triển khai mạng Trung tâm dữ liệu. Nhưng bạn sẽ thấy tổng chi phí trong tính toán cộng dồn là một khoản đầu tư rất lớn. Một thiết bị mạng tổng số cần thiết cho tổng giá của Module quang thậm chí nhiều hơn giá của thiết bị mạng này, đặc biệt là  quang tốc độ cao 40G  / 100G . Giá của chúng đắt hơn,  giá Module quang 100G có thể vượt quá giá của một bộ chuyển mạch hộp thông thường. Vì vậy, nhiều trung tâm dữ liệu bắt đầu nhận ra việc sử dụng chi phí Module quang, kiểm soát việc sử dụng chúng, để tránh việc vận hành và bảo trì trung tâm dữ liệu mang lại gánh nặng chi phí nặng nề.
 
Vì module quang rất đắt tiền, bạn có thể nghĩ rằng các nhà sản xuất module quang phải kiếm được rất nhiều, điều ngược lại là đúng. Trên thực tế, nhiều nhà sản xuất modul quang, bao gồm cả các nhà sản xuất quốc tế, đang trên bờ vực thua lỗ, và lỗ có thể là từ được sử dụng phổ biến nhất cho các báo cáo hiệu suất của các nhà cung cấp thiết bị quang và thiết bị modun JDSU, AVAGO, WTD và các nhà cung cấp khác có lợi nhuận tương đối thấp, giống như lợi nhuận ròng của Finisar thường dao động. Một bên là thị trường trung tâm dữ liệu, nhu cầu lớn về module quang, trong khi bên kia là sự mất mát của các nhà sản xuất hàng đầu, tại sao?
 
Trước hết, lợi nhuận của các nhà sản xuất module quang này đang giảm, bởi vì sự nổi lên của các nhà sản xuất module quang của Trung Quốc. Với sự phát triển không ngừng của ngành truyền thông module quang của Trung Quốc, kéo theo sự xuất hiện của một số nhà cung cấp thiết bị thu phát nổi bật như Hisense, WTD, Source Photonics. Các nhà sản xuất module quang của Trung Quốc R & D khả năng, quá trình sản xuất để cải thiện, kết hợp với lợi thế chi phí sản phẩm, nâng cao đáng kể khả năng cạnh tranh, phần lớn làm giảm lợi nhuận toàn ngành.

Đặc biệt, Module quang 100M /1G/10G, sự tích tụ của các nhà sản xuất công nghệ của Trung Quốc, có thể cung cấp chức năng và chất lượng tương đương với các nhà sản xuất quốc tế nhưng với giá không đắt. Cạnh tranh thị trường module quang tốc độ thấp rất khốc liệt, gần như đã đạt đến điểm mua sắm, các nhà cung cấp Trung Quốc dựa vào chi phí và lợi thế thị trường, và không ngừng mở rộng tỷ lệ chiếm lĩnh thị trường, cho phép các nhà sản xuất quốc tế chỉ có thể dựa vào mô-đun quang tốc độ cao 40G /100G/400G để duy trì thị phần. Loại cạnh tranh thị trường này kéo giá của chúng xuống.
 
Thứ hai, việc module quang đến trung tâm dữ liệu của khách hàng, cũng cần phải trải qua nhiều lần. Nó là một thiết bị hoạt động phải được cắm vào thiết bị mạng và sau đó mới có thể sử dụng được. Nếu thiết bị mạng không hỗ trợ module quang như vậy, thì trung tâm dữ liệu không thể sử dụng các module quang như vậy. Rốt cuộc, việc thay thế thiết bị sẽ dễ dàng hơn so với việc thay thế module quang. Loại điều chỉnh này chỉ có thể được thực hiện bởi các nhà sản xuất thiết bị mạng, do đó các nhà cung cấp thiết bị mạng sẽ mua nhiều module quang khác nhau và sau đó hợp tác với các nhà sản xuất để đảm bảo tính tương thích., do đó các nhà sản xuất mạng sẽ mua các module quang trực tiếp từ các nhà sản xuất.

Tỷ lệ chiếm lĩnh thị trường thiết bị mạng của các nhà sản xuất thiết bị là rất cao, số lượng mua sắm thiết bị module cũng đáng kinh ngạc để việc mua chúng có thể được giữ ở mức giá thấp. Các nhà sản xuất thiết bị mạng luôn bán Module quang cho trung tâm dữ liệu trong khi bán thiết bị mạng, để các nhà sản xuất thiết bị mạng kiếm được một phần lợi nhuận từ module quang. Các nhà sản xuất thiết bị mạng này tương đương với các đại lý cấp A của nhà sản xuất thiết bị thu phát.
 
Có rất nhiều nhà cung cấp thiết bị mạng trực tiếp mua module quang sau đó bán cho trung tâm dữ liệu hoặc khách hàng của trung tâm dữ liệu trực tiếp mua từ nhà sản xuất module quang. Bởi vì có nhiều loại thiết bị mạng trung tâm dữ liệu, sẽ xảy ra sự cố không tương thích, chẳng hạn như thiếu một phần chức năng của module quang. Cũng có nhiều người thấy lợi nhuận ở đây, trực tiếp mua từ các nhà sản xuất thiết bị modul của họ mua sắm, các nhà sản xuất thiết bị mạng giả sản xuất, bán cho khách hàng và kiếm lời. Các nhà sản xuất thiết bị mạng không thể vượt qua giữa nhà cung cấp thiết bị module quang và người sử dụng trung tâm dữ liệu. Cả hai đều dựa vào thiết bị mạng nên việc các nhà sản xuất thiết bị mạng cướp lợi nhuận trên thị trường thiết bị thu phát sóng là điều khó tránh khỏi. Trong thời gian ngắn,
 
Cuối cùng là rào cản kỹ thuật module quang chưa cao. Không giống như các thiết bị mạng hỗ trợ hàng trăm giao thức mạng, độ phức tạp kỹ thuật của module quang miễn là tín hiệu quang không cao. Ngay cả khi tỷ lệ tối đa thương mại hiện tại của Module quang 100G, cũng có nhiều nhà cung cấp có thể cung cấp với số lượng lớn. Khi một thiết bị module mới xuất hiện, ngay sau đó sẽ có rất nhiều nhà cung cấp tìm hiểu và làm, nhanh chóng kéo giá thị trường xuống.
 
Theo bất kỳ cách nào, module quang là một phần quan trọng của trung tâm dữ liệu. Trong vài năm tới, trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục duy trì việc mở rộng tốc độ cao, đòi hỏi số lượng lớn các module quang, đặc biệt là các module quang tốc độ cực cao, tạo cơ hội cho các nhà cung cấp module quang. Yêu cầu của trung tâm dữ liệu đối với tốc độ cổng đơn cao hơn và việc áp dụng 40G / 100G /400G trong trung tâm dữ liệu ngày càng phổ biến, điều này mang lại điểm tăng trưởng lợi nhuận mới cho các nhà sản xuất module quang.

Tăng trưởng thị trường thu phát toàn cầu đạt gần 13% và sẽ vẫn đạt mức cao mới hơn 4 tỷ đô la Mỹ. Các thiết bị module quang đã tăng 18% trong thị trường truyền thông dữ liệu, tăng 3% trong thị trường phân khúc viễn thông. Một trong những lý do chính của sự tăng trưởng là nhu cầu thiết bị 40G / 100G cao hơn, chỉ có module quang 40G đạt 2,5 triệu, tốc độ tăng trưởng thu phát tốc độ cao trong tương lai sẽ vẫn cao, doanh số bán hàng vẫn mạnh. Vì vậy, từ sự phát triển trong tương lai của trung tâm dữ liệu, module quang vẫn sẽ là một thị trường đáng mơ ước,
Module quang Cisco 10GB
GLC-SX-MMD GLC-EX-SMD
GLC-LH-SMD GLC-LH-SM
GLC-TE GLC-ZX-SMD
MGBT1 MGBLX1
MGBSX1 MGBLH1
SFP-10G-SR SFP-10G-SR-S
SFP-10G-LR SFP-10G-LR-S
SFP-10G-LRM SFP-10G-T-X
SFP-10G-ZR SFP-10G-ZR-S
SFP-10G-ER SFP-10G-ER-S
SFP-10G-SR-X SFP-10G-LR-X
SFP-10G-BX40U-I SFP-10G-BX40D-I
Các tin bài khác