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光模块SFP 与SFP、XFP、QSFP、QSFP 地区别及全参数

光模块SFP+与SFP、XFP、QSFP、QSFP+的区别SFP收发器有多种不同的发送和接收类型,用户可以为每个链接选择合适的收发器,以提供基于可用的光纤类型(如多模光纤或单模光纤)能达到的"光学性能"。

可用的光学SFP模块一般分为如下类别:850纳米波长/550米距离的 MMF (SX)、1310纳米波长/10公里距离的 SMF (LX)、1550 纳米波长/40公里距离的XD、80公里距离的ZX、120公里距离的EX或EZX,以及DWDM。

SFP收发器也提供铜缆接口,使得主要为光纤通信设计的主机设备也能够通过UTP网络线缆通信。

也存在波分复用(CWDM)以及单光纤"双向"(1310/1490纳米波长上行/下行)的SFP。

商用SFP收发器能够提供速率达到4.25 G bps。

10 Gbps 收发器的几种封装形式为XFP,以及与SFP封装基本一致的新的变种"SFP+"。

GBIC(Gigabit Interface Converter的缩写),是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。

GBIC设计上可以为热插拔使用。

GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。

采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活,在市场上占有较大的市场份额。

SFP (Small Form-factor Pluggable)可以简单的理解为GBIC 的升级版本。

SFP支持SONET、Gigabit Ethernet、光纤通道(Fiber Channel)以及一些其他通信标准。

此标准扩展到了SFP+,能支持10.0 Gbit/s传输速率,包括8 gigabit光纤通道和10GbE。

引入了光纤和铜芯版本的SFP+模块版本,与模块的Xenpak、X2或XFP版本相比,SFP+模块将部分电路留在主板实现,而非模块内实现10G模块经历了从300Pin,XENPAK,X2,XFP的发展,最终实现了用和SFP一样的尺寸传输10G的信号,这就是SFP+。

SFP凭借其小型化低成本等优势满足了设备对光模块高密度的需求,从2002年标准推出,到2010年已经取代XFP成为10G 市场主流。

SFP+光模块优点:1、SFP+具有比X2和XFP封装更紧凑的外形尺寸(与SFP尺寸相同);2、可以和同类型的XFP,X2,XENPAK直接连接;3、成本比XFP,X2,XENPAK产品低。

SFP+和SFP的区别:1、SFP 和SFP+ 外观尺寸相同;2、SFP协议规范:IEEE802.3、SFF-8472 ;SFP+ 和XFP 的区别:1、 SFP+和XFP 都是10G 的光纤模块,且与其它类型的10G模块可以互通;2、 SFP+比XFP 外观尺寸更小;3、因为体积更小SFP+将信号调制功能,串行/解串器、MAC、时钟和数据恢复(CDR),以及电子色散补偿(EDC)功能从模块移到主板卡上;4、 XFP 遵从的协议:XFP MSA协议;5、SFP+遵从的协议:IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432;6、SFP+是更主流的设计。

7、 SFP+ 协议规范:IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432。

QSFP:Quad Small Form-factor Pluggable四通道SPF接口(QSFP),QSFP是为了满足市场对更高密度的高速可插拔解决方案的需求而诞生的。

这种4通道的可插拔接口传输速率达到了40Gbps。

很多XFP中成熟的关键技术都应用到了该设计中。

QSFP可以作为一种光纤解决方案,并且速度和密度均优于4通道CX4接口。

由于可在XFP相同的端口体积下以每通道10Gbps的速度支持四个通道的数据传输,所以QSFP的密度可以达到XFP产品的4倍,SFP+产品的3倍。

具有4通道且密度比CX4高的QSFP接口已经被InfiniBand标准所采用。

QSFP+:Quad Small Form-factor Pluggable Plus四小体积可插入(QSFP +)的解决方案是专为高密度的应用程序。

系统组件的包括电磁干扰(EMI)屏蔽,活跃的光缆(AOC)、被动铜电缆组件,活跃的铜电缆组件,光学MTP电缆组件,光学回环,主机连接器,连接器和笼子层叠式集成。

SFF - 8436的文档指定一个无线电收发机机械形式因素与闭锁机制,host-board electrical-edge连接器和接口。

热插拔的收发器集成了4传送和接收通道4。

莫仕的QSFP +收发器可以取代4标准SFP +收发器。

结果是更大的端口密度和整个系统的成本节约超过传统SFP +产品。

QSFP +线缆组件被设计提供叠起来连接器配置在极高密度的需求。

这个系统将支持10 G以太网,光纤通道,InfiniBand *,SAS和SONET / SDH标准使用不同的数据率选项。

包括InfiniBand *单独的数据率(SDR),双数据率(DDR)和四数据率(报告),以太网系统(10 ~ 40 gbp s),光纤通道(8、10 gbp s),SAS(12 gbp s)。

光模块的作用:光模块是起到光电转换作用的一种连接模块,其中发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。

由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。

光模块的叫法:常见的中文叫法有:光模块,光纤模块,光收发一体模块;常见的英文叫法:optic transceiver,Fiber Optic Transceiver,optical module, Transceiver Module(思科官网上的叫法)。

另外,如SFP光模块,SFP Transceiver也是最常用的叫法。

光模块品牌:目前市场上主流的光模块品牌有F-tone(北亿纤通),思科,华为,H3C,HP,中兴等,另外,近年来国内更是出现了大量新兴品牌。

光模块,英文原称是optical module。

它包括光接受模块、光发送模块、光收发一体模块、光转发模块等。

Transponder(光转发器):除了具有光电变换功能外,还集成了很多的信号处理功能,如:MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及监控等功能。

常见的Transponder 有:200/300pin MSA,XENPAK,以及X2/XPAK 等。

Transceiver(光收发一体模块):主要功能是实现光电/电光变换,常见的有:SFF、SFP、SFP+、GBIC、XFP 等。

1).SFFSFF是Small Form. Factor的简称,英特尔将其称为小封装技术。

SFF光模块是最早期光模块产品,主要业务速率在2.5Gbps及以下,其电接口有两种规格:10pin和20pin,两种版本的主要数据信号接口是一致的。

20pin版本的模块提供额外的管脚用于数据信号之外的时钟信号恢复,激光器监视和告警监视功能。

SFF的尺寸要比SFP小,并且是以插针的形式焊接到主板上的。

2).SFPSFP 是Small Form-factor Pluggables的简称,即小封装可插拔光模块。

SFP可以看成是SFF的可插拔版本,它的电电接口是20pin金手指,数据信号接口与SFF模块基本相同。

SFP模块还提供I2C控制接口,兼容SFP-8472标准的光接口诊断。

SFF和SFP都不包含SerDes部分,只提供一个串行的数据接口,将CDR和电色散补偿放在了模块外面,从而使小尺寸、小功耗称为可能。

由于受散热限制,SFF/SFP只能用于2.5Gbps及以下速率的超短距离、短距离和中距离应用。

3).GBICGBIC是Gigabit Interface Converter的缩写,即千兆接口转换器,是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。

GBIC个头比较大,差不多是SFP体积的两倍,是通过插针焊接在PCB板上使用。

目前基本上被SFP取代。

SFP模块在功能上与GBIC基本一致,也被有些交换机厂商称为小型化GBIC(Mini-GBIC)。

4).XFPXFP是10 Gigabit Small Form. Factor Pluggable的简称,即10G 小封装可插拔光模块,电接口是30pin金手指。

不同业务类型的模块可支持OC192/SMT-649.95Gbps,10Gigabit FC 10.5Gbps,G.709 10.7Gbps,10Gigabit Ethernet10.3Gbps。

主要用于需要小型化及低成本10G解决方案。

同SFF/SFP一样,XFP为了减小体积,将SerDes部分放在了光模块外部,XFP光收发器有一个串行10Gbps电接口,称为XFI,这个接口是用来连接外部SerDes器件的。

XFP是在XENPAK、X2、XPAK等4信道SerDes光收发模块的基础上发展而来的。

XFP在XENPAK、X2、XPAK的基础上,完全去掉了SerDes,从而大大降低了功耗、体积和成本。

5).SFP+SFP+跟SFP的外形一样,也是20pin金手指电接口,只是支持的最大速率比SFP高,达到与XFP同等的10Gbps。

与XFP比较,SFP+内部没有CDR(时钟数据恢复)模块,所以SFP+的体积和功耗都比XFP小。

SFP+一般只支持中短距离传输,暂时还没有支持ER(40km)和ZR(80km)的SFP+模块。

SFP+与XFP对比如下图所示:6).300pin MSA300pin MSA是完备的光接口模块,其特点是体积大,用散热器型金属外壳封装,以利于散热。

该类型光模块支持10Gbps和40Gbps两种规格。

这两种规格的光模块电接口都工作在16个并行信道上,10G规格模块的单信道电接口速率为622~669MHz,符合OFI的SFI4和IEEE的XSBI规范。

40G规格模块的单信道电接口速率为2.5G~3.125G,符合SFI5规范。

该类光模块支持SONET/SDH和10G XSBI。

遵循ITU-TG.691和G.693标准,传输距离从600m到80km。

7).XENPAKXENPAK是4信道SerDes结构,通过70pin的SFP连接器与电路板连接,其数据通道是XAUI接口;Xenpak支持所有IEEE 802.3ae定义的光接口,在线路端可以提供10.3Gbps、9.95Gbps或4*3.125Gbps的速率。

为了降低300pin MSA光模块的成本,光模块的电接口向两个方向发展:4信道并行接口和10Gbps单通道串行接口,它们的代表者就是XENPAK和XFP。

XENPAK是面向10G以太网的第一代光模块,采用4*3.125G接口。

XENPAK是从16信道并行XSBI过渡到4信道的XAUI的。

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