光模块是可以发射和接收模拟或数字信号的光器件,在光纤网络中扮演重要角色。不同的网络中使用的光模块类型也不尽相同,例如千兆以太网中一般使用1000BASE SFP光模块,万兆以太网中使用10G SFP+光模块,而40G和100G网络中的光模块则有不同的封装类型,常见的有QSFP+、CFP、QSFP28、CFP2、CFP4等,其中,QSFP+和CFP光模块用于40G网络,QSFP28、CFP、CFP2、CFP4用于100G网络,本教程将介绍40G网络中的两种光模块:40G QSFP+和CFP光模块。
40G QSFP+光模块支持4个10Gbps通道同时传输,提供40Gbps的传输速率,可以用在数据中心、高性能计算网络、企业核心网络等应用。
IEEE组织为40G QSFP+光模块制定了多种传输协议,常见的有:40GBASE-SR4、40GBASE-LR4、40GBASE-BiDi、40GBASE-ER4、40GBASE-LRL4、40GBASE-PLRL4、40GBASE-FR、40GBASE-T等,这些光模块的接口类型、工作波长、传输距离等都不尽相同,适合不同的网络应用。此外,40G QSFP+高速线缆也是40G网络中的重要组成部分,它适合机架内和机架间的短距离连接应用,具有使用方便、节省成本的优点。下表列出市场上出现的几种40G QSFP+光模块类型:
光模块类型 | 光模块接口 | 传输介质 | 传输距离 |
40GBASE-SR4光模块 | MPO12 | 多模光纤 | 300 m(OM3)/400 m(OM4) |
40GBASE-LR4光模块 | LC(双工) | 单模 | 10 km |
40GBASE-ER4光模块 | LC(双工) | 单模 | 40 km |
40G QSFP+ LR4 Lite光模块 | LC(双工) | 单模 | 2 km |
40GBASE-PLRL4光模块 | MTP/MPO | 单模 | 1 km |
40GBASE-FR光模块 | 串行端口 | 单模 | 2 km |
40GBASE-T光模块 | 电口 | 8类双绞线 | 30 m |
40GBASE-CR4光模块 | 电口 | 同轴电缆 | 7 m |
40G CFP光模块
CFP是CFP MSA组织制定的一种光模块传输协议,主要用在100G以太网中,但是也可以用在40G网络。40G CFP光模块以IEEE 802.3ba 40GBASE-LR4规格为基础,频率间隔基于ITU-T G.694.2规范,使用1270nm、1290nm、1310nm和1330nm 4个波长,每个波长通道的速率为10.3125Gbps,这种光模块以单模光纤作为传输介质,支持40Gbps以太数据在4个波长上传输,最后采用WDM技术将4个波长的光信号复合在一根单模光纤上传输。40G CFP光模块主要应用于城域网,可将输入的电信号转换成光信号输出,以实现较长距离的传输,同时也能将接收到的光信号转换成电信号输出。
结束语
尽管40G QSFP+光模块和40G CFP光模块都可以用在40G网络,但是40G QSFP+光模块是一种更为常用和受欢迎的的40G光模块。