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一文带你了解SFP、SFP+、SFP28、QSFP+和QSFP28之间的区别

2020年03月31日 10987

SFP、SFP+、SFP28、QSFP+和QSFP28这些光模块类型对专业人员来说并不陌生,这些热拔插模块都可用于连接网络交换机和其他网络设备(如服务器或收发器)进行数据传输。但你了解这些模块的具体区别吗?QSFP28和QSFP+是否兼容?SFP28模块是否可以在SFP+插槽中使用?如果你有这些疑问,请往下看,本文将带你找到答案。


了解光模块的类型

在弄清楚这些模块间的区别前,需要了解SFP,SFP+,SFP28,QSFP和QSFP28这些模块是什么,下面将分别介绍这些模块。

SFP vs SFP+ vs SFP28 vs QSFP+ vs QSFP28.jpg

SFP

SFP可以理解为GBIC的升级版,它的体积只有GBIC模块的1/2,极大增加了网络设备的端口密度。此外,SFP的数据传输速率从100Mbps到4Gbps不等。

SFP+

SFP+是SFP的加强版,支持8Gbit/s光纤通道、10G以太网和光传输网络标准OTU2。此外,SFP+直连线缆(即SFP+ DAC高速线缆和AOC有源光缆)可在不添加额外光模块和线缆(网线或光纤跳线)的情况下连接两个SFP+端口,这对于两个相邻短距离的网络交换机直连而言是个不错的选择。

SFP28

SFP28是SFP+的加强版,和SFP+具有相同的尺寸,但其能支持单通道25Gb/s的速率。SFP28为10G-25G-100G网络升级提供了一种高效的解决方案,可满足下一代数据中心网络持续增长的需求。

QSFP+

QSFP+是QSFP的升级版本。QSFP能同时支持4通道传输,每条通道数据速率为1Gbit/s,但QSFP+与QSFP不同,它支持4×10Gbit/s通道传输,可通过4个通道实现40Gbps传输速率。与SFP+相比,QSFP+光模块的传输速率可达SFP+光模块的四倍,在部署40G网络时可直接使用QSFP+光模块,从而在有效节省成本的同时提高端口密度。

QSFP28

QSFP28为满足100G应用需求而生,共有4个高速差分信号通道,每路通道传输速率从25Gbps到可能的40Gbps不等,可满足100G以太网(4×25Gbps)与EDR InfiniBand的应用需求。QSFP28产品类型众多,实现100G传输的方式各有不同,如100G直连、100G转4路25G分支链路或100G转2路50G分支链路。


SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28的异与同

在了解SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28是什么后,接下来将介绍两两之间具体的异同点。

SFP与SFP+:相同的尺寸,不同的速率与兼容性

SFP和SFP+模块在尺寸外观上别无二致,因此设备制造商可以在带SFP+端口的交换机上采用SFP物理设计。由于尺寸相同,不少客户将SFP模块用在交换机的SFP+端口上,这种操作是可行的,但速率会降低到1Gbit/s。另外要注意SFP+模块不能用于SFP插槽,否则可能会导致端口或模块损坏。除了兼容性这一方面存在区别之外,SFP与SFP+的传输速率与标准也都不同。SFP最多传输4Gbit/s,SFP+最多可传输10Gbit/s;SFP基于SFF-8472协议,而SFP+基于SFF-8431和SFF-8432协议。

SFP28与SFP+:SFP28光模块可用在SFP+端口

上文已经提到SFP28是SFP+的升级版本,两者具备相同尺寸,但传输速率不同,SFP+的传输速率为10Gbit/s,SFP28传输速率为25Gbit/s。如果将SFP+光模块插入到SFP28端口上,这时链路传输速率为10Gbit/s,反之亦然。另外,SFP28直连铜缆比SFP+直连铜缆带宽更高,损耗更低。

SFP28与QSFP28: 协议标准不同

虽然SFP28和QSFP28都带有数字“28”,但两者的尺寸与协议标准都不同。SFP28支持25Gbit/s单通道,QSFP28支持4个25Gbit/s通道。两者都能用在100G网络中,但使用方式有所不同,QSFP28可以通过上文中提到的三种方式实现100G传输,但SFP28需要依靠QSFP28转SFP28分支高速线缆。下图展示了100G QSFP28转4×SFP28 DAC的直连。

direct connection for 100G QSFP28 to 4x SFP28 DAC.jpg

QSFP与QSFP28:不同的速率,不同的应用

QSFP+和QSFP28光模块尺寸相同,都有4个集成的发射与接收通道。此外,虽然QSFP+和QSFP28系列产品同样都有光模块和DAC/AOC高速线缆,但速率都不同。QSFP+模块支持40Gbit/s单通道速率,QSFP+ DAC/AOC支持4×10Gbit/s的传输速率。QSFP28模块以100Gbit/s的速率传输数据,QSFP28 DAC/AOC支持4×25Gbit/s或2×50Gbit/s。需要注意的是QSFP28模块不能用于10G分支链路,但如果带QSFP28端口的交换机支持QSFP+模块的话,可以在QSFP28端口中插入QSFP+模块实现4×10G分支链路。具体的实现方法可以参考如何利用QSFP28端口传输10G/25G/40G这篇文章。


结论

上文已对SFP与SFP+, SFP28与SFP+, QSFP+与QSFP28光模块的差异展开了详细的说明。尽管其中一些的尺寸外形相近,但工作速率都不尽相同。从对比中不难看出,光模块发展的主要驱动力在追求小尺寸的同时实现更高带宽,QSFP28与QSFP+相同尺寸却具备更高带宽就证明了这一点。想要了解更多光模块封装的知识可以参考这篇文章:为什么在100G QSFP28光模块中使用COB封装?

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