مشخصات فنی ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S

ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S یکی از کلیدی‌ترین، پرقدرت‌ترین و استانداردترین فرستنده-گیرنده‌های (Transceiver) نوری کمپانی سیسکو بر پایه فرم‌فکتور QSFP28 (Quad Small Form-Factor Pluggable 28) است. این ماژول برای برقراری لینک‌های شبکه ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه (100Gbps) بر بستر فیبر نوری تک‌حالته (Single-Mode Fiber – SMF) در فواصل بلند تا ۱۰ کیلومتر مهندسی شده است.

عبارت LR4 در نام این پارت‌نامبر نشان‌دهنده تکنولوژی Long Reach (تا ۱۰ کیلومتر) به همراه مالتی‌پلی‌کس نوری ۴ طول موج مجزا (WDM) است. حرف S در انتهای پارت‌نامبر نیز معرف پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد اترنت (Standard Service Class) در تجهیزات سیسکو می‌باشد.

جدول مشخصات فنی ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S

تکنولوژی مالتی‌پلی‌کس LAN-WDM (نحوه کارکرد internal)

ماژول QSFP-100G-LR4-S از تکنولوژی LAN-WDM استفاده می‌کند. در داخل این ماژول کوچک:

1. فرستنده (TX): چهار فرستنده لیزری مجزا DFB، چهار سیگنال ۲۵ گیگابیتی را روی چهار طول موج مختلف در محدوده ۱۳۰۰ نانومتر تولید می‌کنند. این ۴ طول موج توسط یک مالتی‌پلی‌کسر داخلی (MUX) با هم ترکیب شده و روی یک کور فیبر نوری ارسال می‌شوند.

2. گیرنده (RX): سیگنال ترکیبی ورودی از کور دوم فیبر وارد یک دی‌مالتی‌پلی‌کسر (DEMUX) شده، به ۴ طول موج اولیه تفکیک می‌شود و توسط ۴ آشکارساز نوری به دیتای ۱۰۰ گیگابیتی تبدیل می‌گردد.

این تکنولوژی اجازه می‌دهد پهنای باند عظیم ۱۰۰G تنها روی یک پچ‌کورد دو کور LC Duplex منتقل شود و نیازی به کابل‌کشی پرهزینه MPO/MTP نیست.

ویژگی‌های کلیدی و معماری سخت‌افزاری ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S

۱. پهنای باند فوق‌العاده ۱۰۰G با پچ‌کورد استاندارد LC

برخلاف ماژول‌های Short-SR4 که نیازمند کانکتورهای ۱۲ کور MPO/MTP هستند، این ماژول روی پچ‌کوردهای زرد رنگ استاندارد سینگل‌مود با کانکتور LC Duplex کار می‌کند که ارتقای شبکه به ۱۰۰G را بدون تغییر بستر پچ‌پنل‌ها میسر می‌سازد.

۲. پایش دیجیتال هوشمند (DOM / DDM)

پشتیبانی بومی از قابلیت DOM به مهندسان شبکه اجازه می‌دهد تا از طریق CLI سوئیچ یا سیستم‌های مانیتورینگ، پارامترهای حیاتی ماژول نظیر توان نوری ارسالی/دریافتی تک‌تک ۴ کانال، دمای ماژول و ولتاژ کاری را به صورت زنده بررسی کنند.

۳. مصرف انرژی بهینه و استاندارد صنعتی

با وجود پردازش ۴ سیگنال ۲۵G هم‌زمان، توان مصرفی این ماژول معمولاً زیر ۳.۵ وات است که فشار حرارتی روی اسلات‌های سوئیچ‌های دیتاسنتری Nexus و Catalyst را به حداقل می‌رساند.

نکات کلیدی و ملاحظات فنی پیش از ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S

• تفاوت QSFP-100G-LR4-S با مدل QSFP-100G-SR4-S (بسیار مهم):

  • مدل 100G-SR4-S مخصوص فیبرهای مالتی‌مود (MMF) با کانکتور MPO/MTP و برای فواصل کوتاه (تا ۱۰۰ متر) است.

  • مدل 100G-LR4-S صرفاً برای فیبرهای سینگل‌مود (SMF) با کانکتور LC Duplex و برای فواصل بلند (تا ۱۰ کیلومتر) طراحی شده است.

• تفاوت پسوند S با پسوند X (مثل LR4-S در برابر LR4-X): نسخه با پسوند S پشتیبانی از استاندارد اترنت تا بازه دمایی تجاری (Commercial: 0 to 70C) را ارائه می‌دهد، در حالی که نسخه X بازه دمایی گسترده‌تر و پشتیبانی از برچسب‌های OTN را داراست.

• عدم قابلیت Breakout به پورت‌های 4x25G: پارت‌نامبر LR4 به دلیل MUX داخلی طول‌موج‌ها، قابلیت تبدیل (Breakout) به ۴ پورت مجزای 25G SFP28 را ندارد و صرفاً به صورت یک لینک یکپارچه ۱۰۰G نقطه به نقطه کار می‌کند.

• عدم نیاز به Attenuator در فواصل کوتاه: سنسورهای دریافت (RX) این ماژول دامنه تحمل مناسبی دارند و برای تست‌های کوتاه روی میز یا در یک رک نیازی به تضعیف‌کننده نوری (Attenuator) ندارند.

سناریوهای کاربردی ماژول فیبر نوری سیسکو مدل QSFP-100G-LR4-S

• اتصال بین‌ساختمانی و زیرساخت دیتاسنتر (Core & Spine-Leaf Uplinks): متصل کردن سوئیچ‌های Core دیتاسنتر (مانند Cisco Nexus سری 9000 یا Catalyst 9500/9600) در فواصل بین ۳۰۰ متر تا ۱۰ کیلومتر.

• لینک‌های بین‌شهری و ارتباطات اپراتوری (Service Provider & DCI): ایجاد لینک‌های ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه بین دیتاسنترهای مجزا (Data Center Interconnect) روی بستر فیبر سینگل‌مود.

• ارتقای شبکه از 10G/40G به 100G: افزایش پهنای باند شبکه بدون نیاز به کابل‌کشی مجدد و با استفاده از همان کابل‌های فیبر سینگل‌مود LC موجود.