آشنایی با انواع ماژول‌های فیبر نوری؛ راهنمای کامل SFP تا QSFP-DD

ماژول فیبر نوری (Optical Transceiver) همان قطعه کوچکی است که در پورت سوئیچ، روتر، فایروال، سرور یا استوریج قرار می‌گیرد و سیگنال الکتریکی را به نور تبدیل می‌کند و برعکس. انتخاب درست آن یعنی لینکی پایدار، بدون CRC Error و با حاشیه توان کافی؛ انتخاب اشتباه یعنی پورتی که بالا نمی‌آید، ماژولی که «Unsupported» اعلام می‌شود یا لینکی که در گرمای تابستان قطع و وصل می‌شود. در این راهنمای جامع، همه چیز را از نسل GBIC تا QSFP-DD و OSFP بررسی می‌کنیم: فرم‌فاکتورها، کدهای استاندارد (SX، LX، SR، LR، ER، ZR، CWDM4، DR4، FR4 و ZR)، نوع فیبر و کانکتور، محاسبه بودجه نوری و در نهایت مشخصات فنی دقیق ماژول‌های Cisco، Huawei، Nokia، Ericsson، Fortinet، MikroTik و سایر برندها همراه با پلتفرم‌هایی که از آن‌ها استفاده می‌کنند.

محصولات مرتبط: دسته ماژول فیبر نوری سیسکو

ماژول فیبر نوری چیست و از چه اجزایی ساخته شده؟

ترنسیور نوری یک ماژول Hot-Pluggable است؛ یعنی بدون خاموش کردن دستگاه در اسلات نصب یا خارج می‌شود. ابعاد، پین‌اوت و رابط مدیریتی آن توسط توافق‌نامه‌های صنعتی MSA (Multi-Source Agreement) تعریف شده تا ماژول سازندگان مختلف از نظر مکانیکی و الکتریکی قابل جایگزینی باشند. به همین دلیل روی یک سوئیچ می‌توان هر پورت را با ماژولی متفاوت (مالتی‌مود، سینگل‌مود، مسی یا BiDi) تجهیز کرد و به اصطلاح «Pay as you populate» خرید کرد.

اجزای اصلی داخل یک ماژول:

• TOSA (بخش فرستنده): شامل لیزر و درایور آن. در ماژول‌های مالتی‌مود ۸۵۰nm معمولاً لیزر VCSEL، در ماژول‌های کوتاه‌برد سینگل‌مود لیزر FP، و در ماژول‌های ۱۰ کیلومتر به بالا لیزر DFB یا EML استفاده می‌شود.
• ROSA (بخش گیرنده): فوتودیود PIN (برای بردهای معمول) یا APD (برای حساسیت بالا در بردهای ۴۰ تا ۱۲۰ کیلومتر) به همراه تقویت‌کننده TIA.
• مدارهای بازیابی و پردازش: CDR در ماژول‌های ۲۵G به بالا، DSP در ماژول‌های PAM4 (مثل 100G-FR و 400G) و DSP کوهرنت در ماژول‌های 400ZR و ZR+.
• EEPROM و میکروکنترلر: اطلاعات هویتی ماژول (نام سازنده، Part Number، سریال و کد برند) در حافظه‌ای ۲۵۶ بایتی ذخیره می‌شود که دستگاه میزبان از طریق رابط I²C آن را می‌خواند. همین بخش است که «کدگذاری برند» روی آن انجام می‌شود.
• DDM / DOM: پایش لحظه‌ای دما، ولتاژ، جریان بایاس لیزر، توان ارسالی و توان دریافتی که از طریق CLI یا SNMP قابل مشاهده است.

فرم‌فاکتورها: از GBIC تا OSFP

فرم‌فاکتور، شکل فیزیکی و رابط الکتریکی ماژول است و تعیین می‌کند ماژول در کدام اسلات جا می‌شود. سرعت نهایی هر فرم‌فاکتور به تعداد «لین» الکتریکی و سرعت هر لین بستگی دارد؛ مثلاً QSFP28 چهار لین ۲۵ گیگابیتی دارد و ۱۰۰G تحویل می‌دهد.

نکات کلیدی درباره سازگاری فرم‌فاکتورها

• ابعاد SFP، SFP+ و SFP28 دقیقاً یکسان است (8.5×13.4×56.5 میلی‌متر). پس «جا شدن» ماژول در اسلات به معنی کار کردن آن نیست؛ SFP+ ده‌گیگ در پورت SFP یک‌گیگ کار نمی‌کند.
• بسیاری از پورت‌های SFP+ ماژول SFP یک‌گیگ را می‌پذیرند و برخی پورت‌های SFP28 با ماژول SFP+ در ۱۰G کار می‌کنند؛ پشتیبانی به سوئیچ و نسخه نرم‌افزار بستگی دارد.
• پورت QSFP-DD با ماژول‌های QSFP28 و QSFP+ سازگاری عقب‌رو دارد. OSFP ابعاد متفاوت دارد و برای QSFP به آداپتور نیاز است.
• با آداپتور QSA (مثل CVR-QSFP-SFP10G در سیسکو) می‌توان یک ماژول SFP+ را در پورت QSFP نصب کرد.
• ماژول‌های QSFP+ و QSFP28 از طریق کابل یا ماژول Breakout به چهار پورت ۱۰G یا ۲۵G تقسیم می‌شوند؛ این قابلیت باید روی پورت سوئیچ فعال باشد.

DAC و AOC؛ جایگزین ماژول در فواصل کوتاه

DAC (Direct Attach Copper) کابل مسی twinax با دو سر SFP+/SFP28/QSFP است؛ نسخه Passive تا حدود ۷ متر و نسخه Active تا حدود ۱۵ متر. AOC (Active Optical Cable) کابل فیبر با ترنسیورهای یکپارچه است که تا حدود ۱۰۰ متر کاربرد دارد. سیسکو کابل‌های AOC نوع SFP+ را در طول‌های 1، 2، 3، 5، 7 و 10 متر عرضه می‌کند. برای اتصال سرور به ToR داخل یک رک، DAC ارزان‌ترین و کم‌مصرف‌ترین گزینه است.

کدهای استاندارد: SX، LX، SR، LR، ER، ZR، DR4، FR4 و…

نام استاندارد اترنت از سه بخش تشکیل می‌شود: سرعت، BASE (انتقال Baseband) و کد رسانه/برد. در کد ۱۰۰ گیگ به بالا، عدد انتهایی تعداد لین یا طول‌موج است؛ مثلاً 100GBASE-LR4 یعنی ۱۰۰ گیگابیت، برد حدود ۱۰ کیلومتر، روی ۴ طول‌موج. در ادامه رایج‌ترین کدها با برد استاندارد آمده است:

نوع فیبر، گرید OM/OS و کانکتورها

فیبر مالتی‌مود (MMF) و سینگل‌مود (SMF)

در فیبر مالتی‌مود قطر هسته ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است و نور در چند مسیر (Mode) حرکت می‌کند؛ پراکندگی مُدی برد را محدود می‌کند، اما ماژول‌های ۸۵۰nm مبتنی بر VCSEL ارزان‌ترند. در فیبر سینگل‌مود هسته حدود ۹ میکرون است و نور تنها در یک مُد حرکت می‌کند؛ برد از چند صد متر تا صدها کیلومتر می‌رسد. قاعده سرانگشتی: داخل دیتاسنتر و ساختمان مالتی‌مود، بین ساختمان‌ها و شهرها سینگل‌مود.

در فیبرهای سینگل‌مود، نوع G.652.D (Low Water Peak) برای CWDM روی کل باند ۱۲۷۰ تا ۱۶۱۰ نانومتر ضروری است و نوع G.657 با مقاومت در برابر خمش برای داخل ساختمان و FTTH مناسب است.

کانکتورها و نوع پولیش

• LC دوبلکس: کانکتور غالب SFP، SFP+، SFP28 و ماژول‌های QSFP با مالتی‌پلکس داخلی (LR4، CWDM4، FR4). وقتی از روبه‌رو به کانکتورهای ماژول نگاه می‌کنید، سمت چپ فرستنده (Tx) و سمت راست گیرنده (Rx) است.
• SC: روی GBIC، برخی تجهیزات مخابراتی و ماژول‌های PON رایج است.
• MPO-12 / MPO-16 (MTP): برای ماژول‌های موازی مانند 40G-SR4، 100G-SR4، 100G-PSM4، 400G-DR4 و 400G-SR8. قطبیت (Type A/B/C) و جنسیت (Male/Female) باید با ماژول و پچ‌پنل هماهنگ باشد.
• CS و SN: کانکتورهای دوبلکس بسیار کوچک برای ماژول‌های دو پورته مثل QDD-2X100-LR4-S سیسکو.
• UPC در برابر APC: پولیش APC (زاویه‌دار، سبزرنگ) بازتاب کمتری دارد. سیسکو برای ماژول‌های QDD-400G-DR4-S و QDD-400G-SR8-S پچ‌کورد MPO از نوع APC را الزامی می‌داند؛ اتصال UPC به APC باعث افت شدید و آسیب به کانکتور می‌شود.

طول‌موج، BiDi، CWDM و DWDM

سه پنجره اصلی طول‌موج در ماژول‌های اترنت عبارتند از: 850nm برای مالتی‌مود، 1310nm (باند O با کمترین پاشندگی) برای بردهای تا ۱۰ کیلومتر، و 1550nm (باند C با کمترین تضعیف، حدود ۰.۲۵ dB/km) برای بردهای طولانی.

BiDi؛ ارسال و دریافت روی یک تار

ماژول‌های BiDi (Bi-Directional) با دو طول‌موج متفاوت روی یک تار فیبر ارسال و دریافت می‌کنند و همیشه به‌صورت جفت خریداری می‌شوند: یک سر Upstream (مثلاً ارسال 1310nm) و سر دیگر Downstream (ارسال 1490 یا 1550nm). وقتی تعداد تار فیبر بین دو ساختمان محدود است، BiDi ظرفیت کابل موجود را عملاً دو برابر می‌کند.

CWDM و DWDM

• CWDM (ITU-T G.694.2): ۱۸ کانال با فاصله ۲۰ نانومتر در بازه 1270 تا 1610nm. ماژول‌های CWDM با رنگ لچ کدگذاری می‌شوند و همراه با Mux/Demux پسیو، چند سرویس مستقل را روی یک جفت فیبر حمل می‌کنند؛ مثلاً هواوی سری CWDM-SFPGE-LH40-1471…1611 را برای ۸ کانال گیگابیتی ۴۰ کیلومتری ارائه می‌دهد.
• DWDM (ITU-T G.694.1): کانال‌های با فاصله 100 یا 50 گیگاهرتز در باند C؛ امکان ده‌ها کانال روی یک جفت فیبر، همراه با تقویت‌کننده EDFA برای صدها کیلومتر. ماژول‌های SFP+ DWDM (قابل تنظیم یا ثابت) و ماژول‌های کوهرنت 400ZR/ZR+ در این دسته‌اند.

مدولاسیون، FEC، DDM و کلاس دمایی

• NRZ در برابر PAM4: تا ۲۵ گیگابیت بر لین از NRZ (دو سطح) استفاده می‌شود. از ۵۰G بر لین به بعد PAM4 (چهار سطح) به‌کار می‌رود که حساسیت بیشتری به نویز دارد و بدون FEC کار نمی‌کند.
• FEC: بسیاری از ماژول‌های ۱۰۰G و همه ماژول‌های ۴۰۰G به FEC نوع RS-FEC روی پورت میزبان نیاز دارند. سیسکو برای QSFP-100G-ER4L-S برد ۴۰ کیلومتر را فقط با FEC و بدون آن ۳۰ کیلومتر اعلام کرده است. عدم تطابق تنظیم FEC دو سر لینک، از علل رایج بالا نیامدن پورت است.
• کوهرنت: ماژول‌های 400ZR/ZR+ با مدولاسیون DP-16QAM و DSP داخلی کار می‌کنند و مصرف توان بالاتری دارند؛ ماژول‌های کوهرنت QSFP-DD سیسکو در پاکت توان ۲۴ واتی پورت‌های ۴۰۰G طراحی شده‌اند.
• DDM/DOM: طبق SFF-8472 (برای SFP/SFP+) و SFF-8636 (برای QSFP) و در ماژول‌های جدید CMIS، پنج پارامتر دما، ولتاژ، جریان بایاس، توان Tx و توان Rx به‌همراه آستانه‌های هشدار قابل خواندن است.
• کلاس دمایی: COM یا تجاری (0 تا 70°C)، EXT (معمولاً -5 تا 85°C) و IND یا صنعتی (-40 تا 85°C). در سیسکو پسوند -I به معنی صنعتی است؛ مثلاً SFP-10G-ZR-I. برای تابلوهای روباز، سوئیچ‌های صنعتی و سایت‌های BTS همیشه کلاس صنعتی بخرید.

محاسبه بودجه نوری (Link Budget)

برد درج‌شده روی ماژول «اسمی» است؛ آنچه لینک را تضمین می‌کند بودجه توان است:

Power Budget = Tx(min) − Rx Sensitivity

و مجموع تلفات مسیر باید با حدود ۲ تا ۳ دسی‌بل حاشیه، کمتر از آن باشد. مقادیر تقریبی تلفات: فیبر سینگل‌مود ۰.۳۵ dB/km در 1310nm و حدود ۰.۲۵ dB/km در 1550nm، فیبر مالتی‌مود حدود ۳ dB/km در 850nm، هر کانکتور ۰.۳ تا ۰.۷۵ dB و هر فیوژن ۰.۰۵ تا ۰.۱ dB.

مثال: ماژول 10GBASE-LR با توان ارسال حداقل −8.2dBm و حساسیت گیرنده −14.4dBm، بودجه ۶.۲ دسی‌بل دارد. لینک ۸ کیلومتری با دو کانکتور و چهار فیوژن: 8×0.35 + 2×0.5 + 4×0.1 = 4.2dB؛ حاشیه باقی‌مانده ۲ دسی‌بل است و لینک مجاز محسوب می‌شود.

ماژول‌های فیبر نوری Cisco

سیسکو یکی از گسترده‌ترین سبدهای اپتیک جهان را دارد: GBIC، SFP، XFP، SFP+، CPAK، CFP و QSFP در همه نسل‌ها تا ماژول‌های کوهرنت 400G. شناخت ساختار نام‌گذاری، انتخاب را ساده می‌کند:

• GLC-: ماژول‌های SFP گیگابیتی و فست‌اترنت (مثل GLC-SX-MMD، GLC-LH-SMD، GLC-TE).
• SFP-10G- / SFP-25G-: ماژول‌های SFP+ و SFP28.
• QSFP-40G- / QSFP-100G- / QDD-400G-: ماژول‌های QSFP+، QSFP28 و QSFP-DD.
• پسوند -S (S-Class): نسخه مخصوص اترنت با قیمت بهینه؛ پسوند -I: دمای صنعتی؛ پسوند -X: دمای Extended؛ پسوند D در انتهای GLC (مثل SMD): پشتیبانی از DOM.

جدول مشخصات فنی ماژول‌های پرکاربرد سیسکو

پلتفرم‌های سیسکو و ماژول‌های متداول آن‌ها

• سوئیچ‌های Catalyst 2960-X، 3560، 3750، 3850: SFP یک‌گیگ (GLC-SX-MMD، GLC-LH-SMD) و در مدل‌های دارای ماژول Uplink، ماژول SFP+ ده‌گیگ.
• Catalyst 9200 / 9300 / 9400 / 9500: ماژول‌های 1G و 10G در Uplink Network Module؛ مدل‌های 9300X و 9500 از 25G، 40G و 100G پشتیبانی می‌کنند.
• سوئیچ‌های Nexus 3000 / 5000 / 9000: SFP+، SFP28، QSFP+، QSFP28 و در 9300-GX و 9800 ماژول‌های QSFP-DD 400G. در Nexus 2000 ماژول FET-10G برای لینک Fabric تا ۱۰۰ متر روی OM3/OM4 استفاده می‌شود.
• روترهای ISR 4000 و ASR 1000: SFP و SFP+ برای لینک WAN و اتصال به هسته.
• ASR 9000، NCS 540/5500/5700 و Cisco 8000: SFP+، QSFP28، QSFP-DD و ماژول‌های کوهرنت ZR/ZR+.
• فایروال‌های Firepower / Secure Firewall: SFP، SFP+ و در سری‌های بالا QSFP28 در ماژول‌های شبکه.

مرجع رسمی و قطعی سازگاری، ماتریس سازگاری سیسکو (Cisco Optics-to-Device Compatibility Matrix) است؛ همه پورت‌های یک شاسی لزوماً همه ماژول‌ها را پشتیبانی نمی‌کنند و گاهی حداقل نسخه IOS/NX-OS الزامی است.

ماژول‌های فیبر نوری Huawei

هواوی ماژول‌ها را با دو شناسه عرضه می‌کند: نام مدل (مثل eSFP-GE-SX-MM850 یا OMXD30000) و کد BOM هشت‌رقمی (مثل 02315204). یک مدل ممکن است چند کد BOM داشته باشد. پیشوند eSFP در هواوی به SFP دارای قابلیت DDM اشاره دارد. تجهیزات هواوی در شبکه‌های اپراتوری و سازمانی ایران سهم بزرگی دارند و روی بسیاری از مدل‌ها، ماژول غیرهواوی با هشدار یا محدودیت مواجه می‌شود.

پلتفرم‌ها: سوئیچ‌های کمپوس S5700، S6700، S5720 و نسل جدید CloudEngine S5735، S5755، S6730؛ سوئیچ‌های دیتاسنتر CloudEngine CE5800، CE6800، CE8800، CE12800 و CE16800 (تا QSFP-DD 400G)؛ روترهای NetEngine AR600/AR6000 و NetEngine NE40E/NE8000؛ و OLTهای سری MA5800 برای GPON/XGS-PON. همیشه ماژول را با مدل دقیق کارت و نسخه نرم‌افزار (VRP) تطبیق دهید.

نکته: ماژول‌های با طول‌موج متفاوت به هم وصل نمی‌شوند؛ مثلاً OMXD30000 (850nm مالتی‌مود) با OSXD22N00 (1310nm سینگل‌مود) لینک برقرار نمی‌کند، هرچند هر دو SFP+ ده‌گیگ هستند.

ماژول‌های فیبر نوری Nokia (Alcatel-Lucent)

نوکیا پس از خرید Alcatel-Lucent در سال ۲۰۱۶، شماره قطعات با پیشوند 3HE را حفظ کرد. به همین دلیل در بسیاری از BOMها هنوز نام Alcatel-Lucent دیده می‌شود. فرمت کوتاه (مثل 3HE04823AA) و فرمت کامل تدارکاتی (3HE04823AAAA01) به یک ماژول اشاره دارند. تمرکز نوکیا روی شبکه‌های اپراتوری IP/MPLS، انتقال نوری و دسترسی PON است.

پلتفرم‌ها: روترهای سرویس 7750 SR، روترهای تجمیع 7250 IXR، روترهای دسترسی 7705 SAR (بک‌هال موبایل) و 7210 SAS (Carrier Ethernet)، سکوی انتقال نوری 1830 PSS و OLTهای PON. در SR OS اطلاعات DDM با دستور show port 1/1/1 detail نمایش داده می‌شود.

مشخصات جدول بالا بر اساس دیتاشیت‌های معادل منتشرشده توسط تأمین‌کنندگان اپتیک سازگار است؛ برای پروژه‌های اپراتوری، سازگاری را با مستندات رسمی Nokia برای کارت خط (MDA/IOM) خود تطبیق دهید.

ماژول‌های فیبر نوری Ericsson

اپتیک‌های اریکسون عمدتاً در شبکه‌های موبایل به‌کار می‌روند: اتصال Baseband به Radio Unit (Fronthaul با پروتکل CPRI/eCPRI)، بک‌هال سایت و روترهای انتقال سری Router 6000. شماره قطعات با الگوی RDH 102 xx/x مشخص می‌شوند و بسیاری از آن‌ها در کلاس دمای صنعتی (حدود -40 تا 85°C) هستند، چون در کنار دکل و داخل کابینت‌های روباز نصب می‌شوند.

در Fronthaul، نرخ خط به «CPRI Option» بستگی دارد (مثلاً Option 7 برابر 9.83Gbps و Option 8 برابر 10.137Gbps)؛ ماژول باید آن نرخ را پشتیبانی کند و فقط «۱۰ گیگ بودن» کافی نیست. برای 5G و eCPRI، ماژول‌های SFP28 ۲۵ گیگابیتی صنعتی رایج شده‌اند.

مشخصات جدول از دیتاشیت‌های معادل تأمین‌کنندگان سازگار استخراج شده است؛ برای طرح رادیویی، مستند سایت اریکسون مرجع نهایی است.

ماژول‌های فیبر نوری Fortinet

فورتی‌نت ترنسیورهای خود را برای فایروال‌های FortiGate، سوئیچ‌های FortiSwitch و سایر محصولاتش تست و عرضه می‌کند؛ از SFP یک‌گیگ تا QSFP-DD چهارصد گیگابیت (شامل SFP+، SFP28، SFP56، QSFP+، QSFP28، QSFP56 و CFP2). پیشوند FN-TRAN عمومی، FG-TRAN ویژه FortiGate، FR-TRAN نسخه‌های مقاوم (Rugged) و FS-TRAN ویژه FortiSwitch است.

پلتفرم‌ها: FortiGate‌های میان‌رده و بالارده (سری‌های F و G مانند 100F، 200F، 400F، 600F، 1000F، 1800F، 2600F، 3000F، 3500F، 4200F و شاسی 7000) با اسلات‌های SFP، SFP+، SFP28، QSFP28 و در مدل‌های بالاتر QSFP-DD؛ FortiSwitch سری‌های 100 تا 1000 و FortiSwitch دیتاسنتر. در FortiOS وضعیت ماژول با دستور get system interface transceiver بررسی می‌شود.

ماژول‌های فیبر نوری MikroTik

میکروتیک برخلاف بسیاری از برندهای سازمانی، روی برند ماژول سخت‌گیری نمی‌کند و ماژول‌های استاندارد MSA را معمولاً می‌پذیرد؛ ماژول‌های خود میکروتیک هم روی تجهیزات سایر برندها کار می‌کنند. نام‌گذاری آن ساختارمند است: S- برای SFP، S+ برای SFP+، XS+ برای SFP28، Q+ برای QSFP+ و XQ+ برای QSFP28؛ سپس عدد طول‌موج (85=850nm، 31=1310nm)، نوع کانکتور (LC) و برد (مثلاً 03=300 متر، 10=10 کیلومتر). حرف D در انتها یعنی پشتیبانی از DDM.

پلتفرم‌ها: روترهای CCR2004-1G-12S+2XS، CCR2116-12G-4S+ و CCR2216-1G-12XS-2XQ؛ سوئیچ‌های CRS309-1G-8S+، CRS317-1G-16S+، CRS326-24S+2Q+، CRS504-4XQ و CRS518-16XS-2XQ؛ و بسیاری از روتربردها با پورت SFP. در RouterOS وضعیت ماژول با /interface ethernet monitor sfp-sfpplus1 نمایش داده می‌شود (توان Rx/Tx، دما و نوع ماژول). لیست سازگاری رسمی میکروتیک هم در منابع انتهای مقاله آمده است.

برای مشاهده موجودی، به دسته ماژول میکروتیک سر بزنید.

سایر برندها: Juniper، Arista، HPE Aruba، Dell، کارت شبکه سرور، SAN و PON

Juniper Networks

ماژول‌ها با پیشوند پلتفرم نام‌گذاری می‌شوند: EX-SFP-1GE-SX، EX-SFP-1GE-LX، EX-SFP-10GE-SR، EX-SFP-10GE-LR، QFX-SFP-10GE-SR و در نسل‌های بالاتر QSFP-100GBASE-SR4 و QSFP-100GBASE-LR4. پلتفرم‌ها: سوئیچ‌های EX2300، EX3400، EX4400، سوئیچ‌های دیتاسنتر QFX5120/QFX5220، روترهای MX204/MX10003 و فایروال‌های SRX. دستور بررسی: show interfaces diagnostics optics ge-0/0/0.

Arista

تمرکز آریستا بر دیتاسنتر است: SFP-10G-SR، SFP-10G-LR، SFP-25G-SR، QSFP-100G-SR4، QSFP-100G-LR4، QDD-400G-DR4 و QDD-400G-FR4 روی سوئیچ‌های 7050X، 7280R و 7800R. دستور بررسی: show interfaces transceiver.

HPE / Aruba

کدهای شناخته‌شده: J4858D (1G SX)، J4859D (1G LX)، J9150D (10G SFP+ SR)، J9151E (10G SFP+ LR) و JL484A (25G SFP28 SR) برای سوئیچ‌های Aruba 2930F، 3810، CX 6300، CX 6400 و CX 8360. HPE از برندهایی است که روی ماژول‌های غیراصل محدودیت اعمال می‌کند.

Dell Networking

سوئیچ‌های PowerSwitch سری S و Z با سیستم‌عامل OS10 از SFP+، SFP28، QSFP28 و QSFP-DD پشتیبانی می‌کنند. دستور بررسی: show interfaces transceiver.

کارت شبکه سرور (Intel، NVIDIA Mellanox، Broadcom)

روی کارت‌های شبکه سرور نیز انتخاب ماژول اهمیت دارد. کارت‌های Intel (مثل X520، X710، E810) به‌طور پیش‌فرض ماژول‌های Intel مانند E10GSFPSR، E10GSFPLR و E25GSFP28SR را ترجیح می‌دهند و در برخی درایورهای لینوکس (مثل ixgbe) ماژول غیر Intel بدون تنظیم خاص پذیرفته نمی‌شود. کارت‌های NVIDIA ConnectX در سرعت‌های 25G تا 400G با ماژول‌ها و کابل‌های LinkX تست شده‌اند.

SAN و Fibre Channel

ماژول‌های Fibre Channel با ماژول‌های اترنت هم‌شکل‌اند اما نرخ خط متفاوتی دارند: 8GFC، 16GFC و 32GFC در قالب SFP+ و SFP28 با دو نوع Short-Wave (850nm روی MMF) و Long-Wave (1310nm روی SMF تا حدود 10 کیلومتر). این ماژول‌ها در سوئیچ‌های Brocade، Cisco MDS، HPE StoreFabric و کارت‌های HBA سرور استفاده می‌شوند. برد Short-Wave با افزایش سرعت کم می‌شود؛ مثلاً 16GFC روی OM3 حدود 100 متر و 32GFC حدود 70 متر است.

PON (GPON و XGS-PON)

در شبکه‌های FTTH، OLTهای Huawei MA5800، ZTE C300/C600 و Nokia Lightspan از ماژول‌های SFP مخصوص PON استفاده می‌کنند. در GPON، طول‌موج پایین‌رو 1490nm و بالارو 1310nm است و کلاس‌های توان B+ (بودجه حدود 28dB) و C+ (حدود 32dB) تعیین می‌کنند چه نسبت اسپلیتی و چه فاصله‌ای قابل پشتیبانی است. XGS-PON از طول‌موج‌های 1577nm پایین‌رو و 1270nm بالارو استفاده می‌کند و می‌تواند هم‌زمان با GPON روی یک شبکه ODN کار کند.

سازندگان اصلی اپتیک

بسیاری از ماژول‌های برند، در کارخانه‌هایی مانند Coherent (Finisar و II-VI سابق)، Lumentum، Broadcom، Gigalight، InnoLight و Eoptolink تولید و سپس با EEPROM برند کدگذاری می‌شوند. تأمین‌کنندگانی مانند FS نیز ماژول‌های سازگار کدشده برای ده‌ها برند عرضه می‌کنند.

سناریوهای واقعی: کدام ماژول برای کدام لینک؟

ماژول اصل یا سازگار؟ سازگاری و تشخیص تقلبی

MSA ابعاد و رفتار الکتریکی را یکسان کرده، اما برندهایی مثل Cisco، HPE، Huawei و Juniper با خواندن EEPROM کد فروشنده را بررسی می‌کنند. نتیجه ممکن است یک هشدار ساده، غیرفعال شدن پورت (مثل حالت err-disabled با علت gbic-invalid در سوئیچ‌های کاتالیست) یا عدم پشتیبانی فنی از سوی سازنده باشد.

• ماژول اصل (OEM): بیشترین اطمینان و پشتیبانی کامل سازنده؛ برای هسته شبکه، دیتاسنترهای حساس و پروژه‌های دارای قرارداد پشتیبانی.
• ماژول سازگار کدشده (Compatible): EEPROM آن مطابق برند هدف برنامه‌ریزی شده و با هزینه کمتر همان عملکرد را ارائه می‌دهد؛ به شرط آنکه سازنده معتبر باشد و ماژول روی همان پلتفرم تست شده باشد.
• ماژول تقلبی: ماژول ارزان با برچسب برند که DDM نادرست، سریال تکراری یا لیزر بی‌کیفیت دارد. نشانه‌ها: سریال تکراری در show inventory، مقادیر DDM غیرواقعی یا صفر، دمای بالای غیرعادی، کیفیت پایین برچسب و بسته‌بندی، و قیمت غیرمنطقی.

رویکرد پردیس پردازش: ماژول را متناسب با ریسک پروژه پیشنهاد می‌دهیم؛ اصل برای جاهایی که باید اصل باشد و سازگار معتبر برای جاهایی که صرفه اقتصادی دارد. قبل از فروش، سازگاری با مدل دستگاه شما بررسی می‌شود.

نصب، نگهداری و عیب‌یابی

اصول نصب و نگهداری

• اول بازرسی، بعد اتصال: بیشتر مشکلات لینک از آلودگی سر کانکتور است. قبل از هر اتصال، سر فیبر را با میکروسکوپ بازرسی و با قلم یا کاست تمیزکننده تمیز کنید و درپوش‌های گردگیر را تا لحظه اتصال نگه دارید.
• هرگز مستقیم به دهانه ماژول یا سر فیبر فعال نگاه نکنید؛ نور لیزر مادون قرمز نامرئی است.
• از مچ‌بند ضد الکتریسیته ساکن (ESD) استفاده کنید و ماژول را از قسمت بدنه، نه لبه اتصال، بگیرید.
• شعاع خمش پچ‌کورد را رعایت کنید؛ خم شدید، به‌خصوص در فیبرهای غیر G.657، افت ایجاد می‌کند.
• برای خارج کردن، ابتدا کابل را جدا کرده و سپس اهرم (Bail Latch) را باز کنید.
• در ماژول‌های ZR/ZX روی لینک کوتاه از اتنیوتور استفاده کنید و حداقل طول کابل را رعایت کنید.

دستورات بررسی ماژول در برندهای مختلف

مشکلات رایج و راه‌حل

• پورت بالا نمی‌آید و Rx Power خیلی پایین است (مثلاً کمتر از −20dBm): Tx/Rx جابه‌جا نصب شده، کانکتور کثیف است، فیبر قطع است یا نوع فیبر با ماژول هم‌خوانی ندارد.
• Rx Power بالاتر از حد Overload: ماژول بلندبرد روی لینک کوتاه؛ اتنیوتور لازم است.
• ماژول Unsupported یا err-disabled: کدگذاری EEPROM با برند یا نسخه نرم‌افزار سازگار نیست.
• لینک بالا است اما CRC Error دارد: حاشیه توان کم، کانکتور آلوده یا عدم تطابق FEC در ۲۵G به بالا.
• دو ماژول سالم با هم لینک نمی‌دهند: طول‌موج (850 با 1310)، نوع BiDi (دو U به‌جای یک U و یک D) یا استاندارد (LR4 با CWDM4) متفاوت است.

چک‌لیست خرید ماژول فیبر نوری

1. مدل دقیق دستگاه، کارت یا ماژول Uplink و نسخه نرم‌افزار را مشخص کنید (خروجی show inventory یا معادل آن).
2. سرعت پورت را تعیین کنید: 1G، 10G، 25G، 40G، 100G یا 400G.
3. نوع و گرید فیبر موجود: MMF (OM1 تا OM5) یا SMF (OS2)؟
4. طول دقیق مسیر، تعداد کانکتورها و فیوژن‌ها را بدانید و بودجه نوری را محاسبه کنید.
5. کانکتور پچ‌پنل: LC، SC یا MPO؟ پولیش UPC یا APC؟
6. دو سر لینک را هم‌زمان در نظر بگیرید؛ اگر دو برند متفاوت‌اند، هر سر باید برای دستگاه خودش کدگذاری شود.
7. کلاس دمایی را بر اساس محل نصب انتخاب کنید (تجاری، Extended یا صنعتی).
8. اگر تار فیبر محدود است، BiDi یا CWDM را بررسی کنید.
9. بین ماژول اصل و سازگار، بر اساس حساسیت لینک و قرارداد پشتیبانی تصمیم بگیرید.
10. پچ‌کورد، اتنیوتور و تجهیزات تمیزکاری را هم‌زمان تهیه کنید.

سوالات پرتکرار درباره ماژول فیبر نوری

جمع‌بندی

انتخاب ماژول فیبر نوری درست، هم‌ترازی شش عامل است: فرم‌فاکتور، سرعت، نوع فیبر، برد و بودجه نوری، کانکتور و کدگذاری برند. از SFP یک‌گیگ در سوئیچ‌های دسترسی تا QSFP-DD 400G و ماژول‌های کوهرنت ZR در هسته و DCI، منطق انتخاب یکی است: مشخصات لینک را دقیق بنویسید، ماتریس سازگاری را بررسی کنید و کیفیت اپتیک را فدای قیمت نکنید؛ هزینه یک ساعت قطعی لینک معمولاً از قیمت چند ماژول بیشتر است.

پردیس پردازش خلیج فارس از سال ۱۳۸۱ تأمین‌کننده تجهیزات شبکه است و ماژول‌های فیبر نوری اصل و سازگار کدشده را برای Cisco، Huawei، Nokia، Ericsson، Fortinet، MikroTik، Juniper، Arista، HPE، Dell، Brocade و سایر پلتفرم‌ها تأمین می‌کند.

منابع

1. Cisco SFP Modules for Gigabit Ethernet Applications – Data Sheet
2. Cisco 10GBASE SFP+ Modules – Data Sheet
3. Cisco 100GBASE QSFP-100G Modules – Data Sheet
4. Cisco 400G QSFP-DD Cable and Transceiver Modules – Data Sheet
5. Cisco 400G Digital Coherent Optics QSFP-DD – Data Sheet
6. Cisco 400G QSFP-DD High-Power (Bright) Optical Module – Data Sheet
7. Cisco Optics-to-Device Compatibility Matrix
8. Huawei CloudEngine Hardware Description – 10GE SFP+ Optical Modules
9. Huawei CloudEngine Hardware Description – GE eSFP Optical Modules
10. Huawei S6700 Hardware Description – Optical Modules
11. Fortinet Transceivers – Data Sheet (distributor copy)
12. MikroTik S+85DLC03D – Product Page
13. MikroTik SFP Module Compatibility Table
14. Nokia 3HE04823AA equivalent specifications (EdgeOptic)
15. Ericsson RDH 102 65/3 equivalent specifications (EdgeOptic)
16. Small Form-factor Pluggable – Wikipedia
17. IEEE 802.3 Ethernet Working Group
18. SNIA SFF Technology Affiliate (SFF-8431, SFF-8472, SFF-8636, SFF-8665)