انواع فرستنده گیرنده SFP در سوئیچ ها کار می کنند

Nov 05, 2025|

انواع مختلف فرستنده گیرنده SFP بر اساس سرعت، نوع فیبر، فاصله انتقال، فناوری طول موج و تحمل محیطی متفاوت است. ماژول های استاندارد 1G SFP اتصالات گیگابیتی را مدیریت می کنند، در حالی که SFP+ به 10 گیگابیت در ثانیه و SFP28 به سرعت 25 گیگابیت در ثانیه می رسد. در هر دسته، انواع فرستنده گیرنده SFP با استفاده از فیبر تک حالته یا چند حالته، کابل‌کشی مسی، یا فناوری‌های تخصصی مانند BiDi که به صورت دوطرفه روی یک رشته فیبر ارسال می‌شوند، متفاوت است.

درک این تمایزات مهم است زیرا عملکرد سوئیچ کاملاً به انتخاب ماژول هایی بستگی دارد که با زیرساخت کابل کشی، نیازهای فاصله و شرایط محیطی مطابقت دارند. یک مرکز داده ممکن است برای پیوندهای رک کوتاه-به-به ماژول‌های تجاری-گرید چند حالته نیاز داشته باشد، در حالی که تأسیسات مخابراتی در فضای باز به فرستنده‌های صنعتی-درجه تک- درجه‌بندی شده برای دماهای شدید نیاز دارند. این راهنما انواع اصلی فرستنده گیرنده SFP و نحوه ادغام آنها با سوئیچ های شبکه را بررسی می کند.

سوئیچ های شبکه نسل های فرستنده گیرنده مختلفی را در خود جای می دهند که هر کدام برای نیازهای پهنای باند خاصی طراحی شده اند. فاکتور شکل فیزیکی در سطوح سرعت ثابت می ماند و در بسیاری از موارد امکان سازگاری با عقب را فراهم می کند. این نوع{2}}بر اساس سرعت فرستنده گیرنده SFP رایج ترین طبقه بندی را نشان می دهد.

استاندارد SFP (1 گیگابیت در ثانیه)

ماژول اصلی Small Form{0}}factor Pluggable از سرعت داده تا 1.25 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کند، که آن را به ابزاری برای استقرار اترنت گیگابیتی تبدیل می‌کند. این ماژول‌ها در پورت‌های استاندارد SFP روی سوئیچ‌های سازمانی قرار می‌گیرند و علی‌رغم فناوری‌های جدیدتر به‌طور گسترده‌ای مستقر هستند. دسته 1G SFP شامل انواعی مانند 1000BASE-SX برای فیبر چند حالته در طول موج 850 نانومتر با طول موج 550 متر و 1000BASE{10}}LX است که در 1310 نانومتر روی فیبر تک حالته برای فواصل حداکثر 10 کیلومتر کار می‌کند. نسخه‌های{15}}گسترش یافته مانند 1000BASE{17}}ZX می‌توانند 80 کیلومتر را در طول موج 1550 نانومتر ارسال کنند.

هنگامی که سوئیچ ها به اتصال مسی نیاز دارند، ماژول های 1000BASE-T SFP با درگاه های RJ45 به کابل های جفت تابیده{{6} Cat5e، Cat6 یا Cat6a تا فواصل تا فاصله 100 متری متصل می شوند. این انعطاف‌پذیری به مدیران شبکه اجازه می‌دهد از یک پورت سوئیچ برای اتصالات فیبر و مسی به سادگی با تعویض ماژول‌ها استفاده کنند.

SFP+ (10 گیگابیت در ثانیه)

ماژول های پیشرفته SFP+ ابعاد فیزیکی یکسانی با SFP استاندارد دارند اما از انتقال 10 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کنند. این افزایش سرعت ده برابری به‌جای بسته‌بندی بزرگ‌تر، ناشی از بهبود طراحی رابط الکترونیکی است. پورت‌های +SFP ماژول‌های استاندارد 1G SFP را می‌پذیرند، اگرچه با نرخ پایین‌تر 1 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کنند. برعکس این است که{9}}وصل کردن +SFP به درگاه‌های استاندارد SFP اغلب با شکست مواجه می‌شود زیرا پورت فاقد مشخصات الکتریکی برای عملکرد 10G است.

نوع 10GBASE-SR از طول موج 850 نانومتر روی فیبر چند حالته استفاده می‌کند که در فیبر OM3 به 300 متر یا در OM4 به 400 متر می‌رسد. برای مسافت‌های طولانی‌تر، 10GBASE-LR در طول موج 1310 نانومتر روی فیبر تک حالته برای 10 کیلومتر کار می‌کند، در حالی که 10GBASE{13}}ER آن را تا 40 کیلومتر در 1550 نانومتر گسترش می‌دهد. کابل‌های مسی اتصال مستقیم (DAC) فرستنده و گیرنده و کابل مسی را در یک مجموعه ادغام می‌کنند و سوئیچ‌ها را در فواصل تا ۷ متر به صورت غیرفعال یا ۱۵ متر با الکترونیک فعال متصل می‌کنند.

SFP28 (25 گیگابیت در ثانیه)

فرستنده و گیرنده های SFP28 همان ضریب فرم کوچک را حفظ می کنند اما از طریق سیگنال دهی الکتریکی پیشرفته به انتقال 25 گیگابیت می رسند. این ماژول‌ها به عنوان بلوک‌های ساختمانی برای اتصالات 100G عمل می‌کنند-چهار ماژول SFP28 که به صورت موازی برابر با یک پیوند 100GBASE-SR4 کار می‌کنند. مراکز داده به طور فزاینده ای 25G SFP28 را برای اتصال به سرور، جایگزین پیوندهای 10G برای مدیریت ترافیک رو به رشد شرق{13}غرب بین گره های محاسباتی، مستقر می کنند.

ماژول‌های SFP28 شامل 25GBASE-SR برای انتقال چند حالته کوتاه-تا ۱۰۰ متر و ۲۵GBASE-LR برای فیبر تک حالته-که به ۱۰ کیلومتر می‌رسد. سازگاری به عقب با پورت های SFP+ امکان انتقال تدریجی شبکه از زیرساخت 10G به 25G را فراهم می کند.

SFP56 (50 گیگابیت در ثانیه)

جدیدترین استاندارد، SFP56 از PAM4 (مدولاسیون چهار{2}}پالس-مدولاسیون دامنه) به جای رمزگذاری سنتی NRZ (بدون{4}}بازگشت-به-صفر) استفاده می‌کند تا با حفظ همان رابط فیزیکی، سرعت داده را تا 50 گیگابیت بر ثانیه در هر خط دو برابر کند. این ماژول‌ها معماری‌های برگه‌ای-نسل بعدی مرکز داده{10}}را هدف قرار می‌دهند که در آن تقاضای کل پهنای باند از آنچه اتصالات 25G می‌توانند ارائه کنند بیشتر است.

تقسیم بندی اساسی در فیبر نوری، فناوری های تک حالته و چند حالته را از هم جدا می کند، که هر کدام برای مسافت و نیازهای هزینه متفاوت بهینه شده اند. این دو نوع اصلی فرستنده گیرنده SFP بر بازار تسلط دارند و موارد استفاده متفاوتی را ارائه می دهند.

ماژول های چند حالته SFP

فیبر چند حالته دارای قطر هسته بزرگتر-یا 50 میکرومتر یا 62.5 میکرومتر در مقایسه با هسته 9 میکرومتری حالت تکی است. این مسیر وسیع‌تر به چندین حالت نور اجازه انتشار همزمان می‌دهد، اما این حالت‌ها با سرعت‌های کمی متفاوت حرکت می‌کنند و باعث پراکندگی مودال می‌شوند که فاصله انتقال را محدود می‌کند. این معاوضه برای برنامه‌های{7}}کوتاه بردی که منابع نور LED یا VCSEL (عمودی-سطح حفره{10}}لیزر ساطع می‌کنند) کم‌هزینه‌تر-در آنها کافی است، سود می‌برد.

انواع متداول SFP چند حالته در طول موج 850 نانومتر کار می کنند، از جمله 1000BASE-SX که در فیبر OM2 به 550 متر می رسد، و 10GBASE-SR که 300-400 متر را بسته به درجه فیبر پوشش می دهد. قرارداد کدگذاری رنگ، ماژول‌های چند حالته را با بدنه‌های مشکی یا بژ علامت‌گذاری می‌کند، اگرچه این استاندارد جهانی نیست. فرستنده‌های گیرنده چند حالته به‌طور قابل‌توجهی کمتر از-معادل‌های یک حالته-اغلب 30 تا 60 درصد ارزان‌تر هستند که آن‌ها را برای قفسه‌های مرکز داده، اتصالات طبقه اداری و ساختمان‌های دانشگاهی که در آن فاصله کمتر از 500 متر است، مقرون به صرفه‌تر می‌سازد.

ماژول‌های SFP تک حالته{{0}

هسته باریک 9 میکرومتری فیبر تک حالته تنها به یک حالت نور اجازه انتشار می دهد و پراکندگی مودال را حذف می کند و امکان انتقال در ده ها کیلومتر را فراهم می کند. این ماژول‌ها به دیودهای لیزری گران‌تر و اپتیک‌های دقیق نیاز دارند که در هزینه‌های بالاتر ماژول منعکس می‌شود. این فناوری بر شبکه های شهری، بک هاول مخابراتی و هر برنامه کاربردی که چندین کیلومتر را در بر می گیرد، تسلط دارد.

گیرنده‌های یک حالت{0}معمولاً از بدنه‌های آبی برای مدل‌های طول موج 1310 نانومتری و از رنگ زرد برای انواع 1550 نانومتری استفاده می‌کنند. طول موج 1310 نانومتر در فواصل متوسط از 2 تا 40 کیلومتر است، در حالی که 1550 نانومتر این محدوده را تا 80 کیلومتر یا بیشتر گسترش می دهد. ماژول‌های دسترسی پیشرفته{10}به‌عنوان EZX می‌توانند به مسافت 120 تا 160 کیلومتر برسند، اگرچه به دلیل اجزای تخصصی و بودجه برق، قیمت‌های بالاتری دارند.

مشخصات فاصله، انواع فیبر خاصی را-برای حالت تک- فرض می‌کند، معمولاً درجه OS1 یا OS2 مطابق با استانداردهای ITU. دسترسی واقعی به کیفیت فیبر، تلفات اتصال، تلفات اتصال، و محاسبات بودجه توان نوری بستگی دارد که مهندسان شبکه باید برای هر پیوند تأیید کنند.

تکنیک های WDM ظرفیت فیبر را با ارسال چندین طول موج به طور همزمان بر روی یک رشته چند برابر می کند. سه نوع اصلی فرستنده گیرنده SFP از فناوری WDM استفاده می کنند که هر کدام چگالی و فاصله متفاوتی را برآورده می کنند.

BiDi (دو جهته) SFP فرستنده و گیرنده

ماژول‌های BiDi یک چالش اساسی را حل می‌کنند: کمبود فیبر. SFP سنتی از دو رشته فیبر-یکی برای انتقال (TX)، یکی برای دریافت (RX) استفاده می‌کند. BiDi SFP از مالتی پلکس تقسیم طول موج برای ارسال و دریافت بر روی یک رشته فیبر واحد با استفاده از طول موج های مختلف در جهات مخالف استفاده می کند.

یک جفت BiDi معمولی ممکن است از 1310 نانومتر TX/1550 نانومتر RX در یک انتها استفاده کند که با 1550 نانومتر TX/1310 نانومتر RX در انتهای دیگر همسان است. کوپلر WDM یکپارچه در داخل هر ماژول طول موج ها را از هم جدا می کند و امکان انتقال همزمان دو طرفه را فراهم می کند. این پیکربندی نیازهای فیبر را به نصف کاهش می‌دهد-وقتی نصب فیبر گران است یا کانال‌های موجود فاقد فضای کافی برای کابل‌های اضافی هستند.

فرستنده های BiDi باید به صورت جفت همسان با طول موج های مکمل کار کنند. نصب دو ماژول "1310nm TX/1550nm RX" در دو طرف مقابل کار نخواهد کرد. جفت طول موج شامل 1310nm/1490nm، 1310nm/1550nm و 1510nm/1590nm است. ماژول‌های BiDi از کانکتورهای سیمپلکس LC به جای دوبلکس استفاده می‌کنند که باعث کاهش تراکم پورت در پنل‌های پچ فیبر می‌شود.

برنامه‌های کاربردی شامل استقرار FTTx برای اتصال دفاتر مرکزی به محل مشتری، شبکه‌های مترو که دارایی‌های فیبر را حفظ می‌کنند، و موقعیت‌های مقاوم‌سازی که فقط فیبر حالت تک- بین مکان‌ها وجود دارد. حق بیمه هزینه نسبت به SFP استاندارد-معمولاً 20-40٪ بیشتر و اغلب در برابر هزینه های نصب فیبر ارزشمند است.

CWDM (مضاعف تقسیم طول موج درشت)

ماژول های CWDM SFP از فاصله طول موج 20 نانومتر در سراسر طیف از 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر استفاده می کنند که 18 کانال در دسترس را ایجاد می کند. این فاصله درشت به کنترل دما کمتر و اجزای نوری ساده‌تر در مقایسه با DWDM نیاز دارد و در عین حال ظرفیت فیبر را چند برابر می‌کند.

هر کانال CWDM از بدنه‌های ماژول کد شده رنگی{0} برای شناسایی طول موج 1470 نانومتری خود استفاده می‌کند که ممکن است آبی، 1490 نانومتر سبز، 1510 نانومتر زرد باشد، به دنبال یک طرح رنگی تعریف‌شده. هنگامی که با مالتی پلکسرها/دیمولتی پلکسرهای غیرفعال CWDM ترکیب می شوند، چندین فرستنده گیرنده CWDM SFP یک جفت فیبر مشترک دارند و تجهیزات mux/demux طول موج ها را در هر انتها از هم جدا می کنند.

CWDM برای حلقه‌های دسترسی مترو، شبکه‌های ستون فقرات دانشگاه و پیوندهای نقطه‌ای-به-که 8-18 کانال ظرفیت کافی را فراهم می‌کنند، مناسب است. این فناوری برای فواصل انتقال زیر 80 کیلومتر بهترین عملکرد را دارد، اگرچه برخی از پیاده‌سازی‌ها با اپتیک‌های با کیفیت بالاتر به 120 کیلومتر می‌رسند. CWDM از الزامات تقویت مورد نیاز DWDM اجتناب می کند و طراحی شبکه را ساده می کند.

DWDM (چگالی تقسیم طول موج)

DWDM SFP در باند C در حدود 1528-1563 نانومتر، معمولاً 0.8 نانومتر (فاصله 100 گیگاهرتز) یا 0.4 نانومتر (فاصله 50 گیگاهرتز) فاصله‌های طول موج بسیار تنگ‌تری به دست می‌آورد. این تراکم 32، 40 یا حتی بیشتر کانال را در یک جفت فیبر فعال می‌کند و ظرفیت را برای{11}}ارتباطات طولانی مدت و شبکه‌های مترو با ظرفیت بالا به حداکثر می‌رساند.

تحمل طول موج باریک، لیزرهای تثبیت‌شده دمایی{0}}و کنترل دقیق طول موج و هزینه‌های فرستنده گیرنده را به طور قابل‌توجهی نسبت به CWDM افزایش می‌دهد. با این حال، سیستم‌های DWDM از تقویت‌کننده‌های نوری مانند EDFA (تقویت‌کننده‌های فیبر دوپ شده اربیوم) پشتیبانی می‌کنند که سیگنال‌ها را در طول موج‌های چندگانه به طور همزمان تقویت می‌کنند و انتقال بیش از 200 کیلومتر را بدون بازسازی امکان‌پذیر می‌سازند.

برنامه‌های DWDM شامل پیوندهای فیبر بین شهری، کابل‌های زیردریایی، شبکه‌های اصلی حامل، و{0}}اتصالات مرکز داده با ظرفیت بالا است. این فناوری به مالتی پلکسرهای DWDM غیرفعال در لبه های شبکه نیاز دارد و اغلب شامل مالتی پلکسرهای اپتیکال-افتی (OADM) برای مدیریت طول موج است. اپراتورهای شبکه کانال های DWDM را با شماره های شبکه ITU-C17 تا C61 مشخص می کنند که طیف قابل استفاده را پوشش می دهد.

محدوده دمای عملیاتی مکان هایی را که فرستنده گیرنده می تواند به طور قابل اعتماد کار کند، تعیین می کند که برای استقرار در فضای باز و تنظیمات صنعتی بسیار مهم است. درک این نوع طبقه بندی فرستنده گیرنده SFP از خرابی های پرهزینه در محیط های سخت جلوگیری می کند.

درجه تجاری (0 درجه تا 70 درجه)

گیرنده‌های استاندارد تجاری-در محیط‌های کنترل‌شده آب و هوا، مانند مراکز داده، اتاق‌های سرور، و ساختمان‌های اداری که در آن سیستم‌های HVAC شرایط پایداری دارند، کار می‌کنند. این محدوده 0-70 درجه سناریوهای معمولی داخلی را با حاشیه کافی پوشش می دهد.

ماژول‌های تجاری از بسته‌های لیزر استاندارد TO-CAN استفاده می‌کنند و تحت آزمایش‌های پیری دمای معمولی در حداکثر ۷۰ درجه قرار می‌گیرند. آنها هزینه کمتری دارند زیرا قطعات به تحمل دما افزایش یافته نیاز ندارند و تولید به آزمایش چرخه دما طولانی مدت نیاز ندارد. برای سوئیچ‌های شبکه سازمانی معمولی که در داخل ساختمان کار می‌کنند، فرستنده‌های{4}}گرید تجاری قابلیت اطمینان کافی را در پایین‌ترین قیمت ارائه می‌کنند.

با این حال، ماژول های تجاری زمانی که در معرض دمای شدید قرار می گیرند به سرعت از کار می افتند. دمای محیط بالای 70 درجه باعث تخریب دیود لیزری، سطوح قدرت نوری نادرست و خطاهای سیگنال می شود. زیر 0 درجه، عملکرد ناپایدار می شود، اگرچه این امر به ندرت اتفاق می افتد زیرا تجهیزات عملیاتی گرما تولید می کنند.

درجه صنعتی (40- درجه تا 85 درجه)

فرستنده‌های صنعتی{0}درمحیط‌هایی از سرمای عمیق تا گرمای شدید{1}در محدوده -40 درجه تا 85 درجه مقاومت می‌کنند. این ماژول‌ها به کابینت‌های مخابراتی در فضای باز، دکل‌های مخابراتی راه دور، تأسیسات تونل، پست‌های برق و تأسیسات تولیدی با شرایط سخت خدمت می‌کنند.

محدوده دمایی گسترش یافته به اجزای تخصصی نیاز دارد. بسته‌های لیزری TO{1}}CAN باید مشخصات را در طول 125 درجه حفظ کنند. مهم‌تر از همه، ماژول‌های صنعتی از نرم‌افزار جبران دما استفاده می‌کنند که دمای کیس را نظارت می‌کند و جریان بایاس لیزر را تنظیم می‌کند تا توان نوری و نسبت خاموشی پایدار را با تغییر دما حفظ کند. مهندسان منحنی‌های جبران را در فواصل 5-10 درجه برنامه‌ریزی می‌کنند، یک فرآیند کالیبراسیون بسیار کار.

پروتکل‌های آزمایشی شامل چرخه دمای بالا/پایین و سوزاندن طولانی-در دمای شدید، افزایش زمان و هزینه برای تولید است. فرستنده و گیرنده درجه صنعتی-معمولاً 30 تا 50 درصد بیشتر از معادل های تجاری قیمت دارند. برای ماژول‌های 10G SFP+ SR، نسخه‌های تجاری ممکن است 13 دلار قیمت داشته باشند در حالی که انواع صنعتی به 19 تا 21 دلار می‌رسند.

برنامه‌هایی که به درجه صنعتی{0} نیاز دارند شامل ایستگاه‌های پایه 5G، شبکه‌های نظارت در فضای باز، زیرساخت‌های شهر هوشمند و سیستم‌های حمل‌ونقل هستند. حق بیمه قابلیت اطمینان هزینه ای را توجیه می کند که شرایط محیطی ماژول های درجه تجاری- را ظرف چند ماه از بین می برد.

درجه تمدید شده (-5 درجه تا 85 درجه یا -20 درجه تا 85 درجه)

ماژول‌های دمایی پیشرفته{0}}دسته‌های تجاری و صنعتی را پل می‌کنند. رایج‌ترین نوع از -5 درجه تا 85 درجه پشتیبانی می‌کند، مناسب برای محیط‌های نیمه باز یا مکان‌هایی با کنترل آب و هوای ضعیف. برخی از تولید کنندگان نسخه های -20 درجه تا 85 درجه را به عنوان یک مرحله میانی ارائه می دهند.

ماژول‌های توسعه‌یافته قیمت کمتری نسبت به درجه صنعتی- کامل دارند، زیرا به اجزایی نیاز ندارند که حداکثر 40 درجه را تحمل کنند، در عین حال قابلیت اطمینان بهتری نسبت به فرستنده‌های گیرنده تجاری در محیط‌های با دمای متغیر دارند. موارد استفاده شامل محفظه‌های تجهیزات در فضای باز با حداقل گرمایش، شبکه‌های انبار، و استقرار مناطق گرمسیری است که در آن دما از 70 درجه فراتر می‌رود اما به حداکثر شدید صنعتی نمی‌رسد.

همه خانواده‌های فرستنده گیرنده-انواع درجه‌بندی پیشرفته-یک دسته غیر استاندارد است که برخی از فروشندگان ارائه می‌دهند در حالی که دیگران مستقیماً از تجاری به صنعتی رد می‌شوند. هنگام انتخاب فرستنده گیرنده، حداکثر دمای مورد انتظار را با اضافه کردن تقریباً 20 درجه به دمای هوای محیط، در نظر گرفتن گرمایش خورشیدی، جریان هوا ناکافی، یا اتلاف گرمای تجهیزات مجاور محاسبه کنید.

در حالی که فیبر بر برنامه‌های مسافت طولانی غالب است، انواع مسی فرستنده گیرنده SFP سوئیچ‌ها را با زیرساخت‌های کابل‌کشی جفت پیچ خورده- موجود ادغام می‌کنند.

1000BASE-T SFP (RJ45)

ماژول های مسی SFP دارای یک پورت RJ45 هستند که کابل های اترنت استاندارد (Cat5e، Cat6، Cat6a) را برای اتصالات تا 100 متر با سرعت گیگابیت می پذیرد. ماژول حاوی مدار PHY (لایه فیزیکی) است که معمولاً روی پورت های RJ45 ثابت سوئیچ قرار می گیرد که در فرم فاکتور فرم SFP قابل تعویض داغ- قرار می گیرد.

این ماژول‌ها برای محیط‌هایی که فیبر در دسترس نیست یا اتصال سوئیچ‌های مقرون‌به‌صرفه{0}به سرورهای مسی-، رایانه‌های رومیزی، چاپگرها، یا دستگاه‌های مجهز به PoE{3} مانند تلفن‌های IP و دوربین‌ها، مناسب است. محدودیت فاصله 100- متری به ندرت استقرار داخل ساختمان را محدود می‌کند و SFP مسی هزینه کمتری نسبت به فرستنده‌های گیرنده فیبری به‌علاوه کابل‌های پچ فیبر دارد.

مصرف برق بیشتر از SFP نوری به دلیل نیاز به سیگنال الکتریکی است-معمولاً 1-1.5 وات در مقابل 0.5-1 وات برای ماژول‌های فیبر. برخی از مدل‌های سوئیچ قدیمی‌تر، ماژول‌های SFP مسی را به دلیل محدودیت‌های بودجه برق به پورت‌های خاصی محدود می‌کنند. 10ماژول‌های مسی GBASE-T SFP+ وجود دارند، اما 3-4 وات مصرف می‌کنند، که اغلب از قابلیت‌های برق پورت سوئیچ فراتر می‌رود و گرمای قابل‌توجهی تولید می‌کند.

کابل های مسی مستقیم (DAC)

مجموعه های DAC فرستنده گیرنده و کابل دو محوره مسی را در یک واحد با دو شاخه SFP+ یا SFP28 در هر انتها یکپارچه می کنند. کابل‌های DAC غیرفعال تا 3 تا 5 متر بدون وسایل الکترونیکی فعال کار می‌کنند، هزینه آن 15 تا 30 دلار در مقابل 200 تا 400 دلار برای دو فرستنده و گیرنده نوری به‌علاوه کابل پچ فیبر است.

کابل‌های DAC فعال شامل تجهیزات الکترونیکی تهویه‌ی سیگنال و یکسان‌سازی می‌شوند که دسترسی به 7{4}}10 متر برای SFP+ و 5-7 متر برای SFP28 افزایش می‌یابد. مراکز داده به طور گسترده DAC را برای اتصالات سوئیچ بالای رک به سوئیچ ها یا سرورهای مجاور در همان رک یا رک های مجاور مستقر می کنند. تأخیر کمتر، کاهش مصرف برق و صرفه جویی در هزینه، DAC را هرجا که طول کابل اجازه می دهد ترجیح می دهد.

محدودیت‌ها عبارتند از انعطاف ناپذیری-طول کابل در زمان تولید ثابت است-و چالش‌های مدیریت کابل، زیرا کابل‌های twinax ضخیم‌تر و خم‌شونده‌تر از فیبر هستند. فراتر از 10 متر، کابل های نوری فعال (AOC) که فیبر و فرستنده گیرنده را یکپارچه می کنند، گزینه بهتری هستند.

برخی از فن‌آوری‌های شبکه نیازمند طراحی‌های فرستنده گیرنده{0}}ساخت شده فراتر از مشخصات استاندارد اترنت هستند. این نوع تخصصی فرستنده گیرنده SFP نیازمندی های پروتکل و زمان بندی منحصر به فرد را پاسخ می دهد.

کانال فیبر SFP

شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی (SAN) از پروتکل کانال فیبر برای سرور-برای ذخیره{1}}ارتباطات استفاده می‌کنند. ماژول‌های FC SFP با سرعت‌های 2G، 4G، 8G، 16G، و 32G متفاوت از فرستنده‌های{8}}متمرکز اترنت کار می‌کنند. یک SFP کانال فیبر 8 گیگا بایتی نمی تواند جایگزین 10G اترنت SFP+ با وجود نرخ داده مشابه باشد زیرا کدگذاری و پروتکل متفاوت است.

فرستنده‌های FC معمولاً از طول موج 850 نانومتر برای اتصالات چند حالته تا 300 متر یا 1310 نانومتر تک-حالت تا 10 کیلومتر استفاده می‌کنند. ماژول‌ها در سوئیچ‌های FC مانند سری Brocade و Cisco MDS کار می‌کنند و لایه فیزیکی را برای پارچه‌های SAN سازمانی فراهم می‌کنند که سرورهای تیغه‌ای، آرایه‌های دیسک و کتابخانه‌های نوار را به هم متصل می‌کنند.

SONET/SDH SFP

اپراتورهای مخابراتی SONET (شبکه نوری همزمان) و SDH (سلسله مراتب دیجیتال همزمان) را برای شبکه های حمل و نقل چندگانه تقسیم زمانی-به کار می گیرند. ماژول‌های SONET/SDH SFP از نرخ‌های OC-3/STM-1 (155 مگابیت بر ثانیه) تا OC-48/STM-16 (2.488 گیگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می‌کنند، که با الزامات زمان‌بندی دقیق این پروتکل‌های درجه حامل مطابقت دارد.

این فرستنده‌های گیرنده با اترنت SFP در دقت کلاک و پشتیبانی از ساختار فریم متفاوت هستند. برنامه‌های کاربردی شامل حلقه‌های حمل و نقل مترو، پشتیبان تلفن همراه و زیرساخت‌های مخابراتی قدیمی است که هنوز در شبکه‌های ارائه‌دهنده خدمات رایج هستند. با انتقال شبکه ها به حمل و نقل مبتنی بر بسته-، تقاضای ماژول SONET/SDH کاهش یافته است، اگرچه تجهیزات مخابراتی همچنان در حال تولید هستند.

PON (شبکه نوری منفعل) SFP

فرستنده‌های PON فیبر-به-به-خانه و فیبر-به-شبکه‌های دسترسی{5}}ساختمان ارائه می‌دهند. GPON (Gigabit PON) SFP با سرعت 1.244 گیگابیت در ثانیه بالادست و 2.488 گیگابیت در ثانیه در پایین دست کار می کند، در حالی که XG-PON و استانداردهای جدیدتر به نرخ 10G می رسند. ماژول ها دارای ویژگی های منحصر به فردی مانند آدرس دهی واحد شبکه نوری (ONU) و تخصیص پهنای باند پویا هستند.

ماژول‌های PON از طول‌موج‌های خاص 1310 نانومتر در بالادست و 1490 نانومتر پایین‌دست برای داده، به‌علاوه 1550 نانومتر برای پوشش ویدئویی RF اختیاری استفاده می‌کنند. آنها برخلاف فرستنده‌های اترنت که معمولاً با سرعت یکسانی ارسال و دریافت می‌کنند، غیرمتقارن کار می‌کنند. تجهیزات پایانه خط نوری (OLT) در دفاتر مرکزی از ماژول های تخصصی PON SFP استفاده می کنند که با فرستنده گیرنده های ONU در محل مشترکین متفاوت است.

درک نحوه تعامل فرستنده گیرنده با پورت های سوئیچ از مشکلات سازگاری جلوگیری می کند و عملکرد شبکه را به حداکثر می رساند.

تطبیق نوع پورت

پورت‌های SFP استاندارد 1G SFP را می‌پذیرند و معمولاً از ماژول‌های 100BASE-SX/LX پشتیبانی می‌کنند، اگرچه برخی از مدل‌های سوئیچ این را محدود می‌کنند. پورت‌های SFP+ سازگار با عقب هستند و ماژول‌های 1G SFP را می‌پذیرند که به‌طور خودکار-با سرعت گیگابیت مذاکره می‌شوند. با این حال، نصب ماژول‌های SFP+ 10G در درگاه‌های استاندارد SFP معمولاً با شکست مواجه می‌شود-این درگاه فاقد رابط الکتریکی 10G است، حتی اگر ماژول از نظر فیزیکی مناسب باشد.

پورت های SFP28 هر دو ماژول SFP28 25G و ماژول های SFP+ 10G را می پذیرند، با سوئیچ نوع ماژول را تشخیص داده و سرعت مناسب را پیکربندی می کند. این انعطاف‌پذیری به استراتژی‌های مهاجرت کمک می‌کند که در آن شبکه‌ها به تدریج از 10G به 25G ارتقا می‌یابند. درگاه‌های QSFP28 که برای 100G طراحی شده‌اند، می‌توانند در حالت شکست با کابل‌های آداپتور کار کنند و به چهار اتصال 25G SFP28 تقسیم شوند{11}}یک پورت QSFP28 به چهار درگاه SFP28 تبدیل می‌شود.

اسناد سوئیچ انواع فرستنده گیرنده پشتیبانی شده، حداکثر توان هر پورت و هر گونه محدودیت خاص درگاه را مشخص می کند. سوئیچ‌های سازمانی اغلب SFP مسی یا برخی از ماژول‌های{2}قدرت بالا را به دلیل محدودیت‌های منبع تغذیه به شماره پورت‌های خاص محدود می‌کنند.

عملیات قابل تعویض داغ-

همه اعضای خانواده SFP از وارد کردن و حذف-تغییر-در حین کارکرد سوئیچ و حمل ترافیک پشتیبانی می‌کنند. سوئیچ درج ماژول را شناسایی می کند، داده های شناسایی را از طریق رابط I2C می خواند و پورت را به درستی پیکربندی می کند. این امکان جایگزینی فرستنده و گیرنده را بدون خرابی سوئیچ یا تحت تاثیر قرار دادن سایر پورت ها فراهم می کند.

بهترین روش پیشنهاد می‌کند که در صورت امکان، یک پورت را قبل از حذف، به‌خوبی غیرفعال کنید، اگرچه حذف فیزیکی فرستنده گیرنده وسط-به تجهیزات آسیبی نمی‌رساند. پیوند فوراً از بین می رود و باعث همگرایی مجدد شبکه در توپولوژی های اضافی می شود. هنگام قرار دادن یک ماژول جدید، اکثر سوئیچ ها 5 تا 10 ثانیه طول می کشند تا پیوند را شناسایی، شناسایی و نمایش دهند.

مانیتورینگ تشخیصی دیجیتال (DDM)

فرستنده‌های SFP مدرن شامل قابلیت‌های DDM هستند که به آن نظارت نوری دیجیتال (DOM) نیز می‌گویند. این ماژول به طور مداوم توان انتقال، توان دریافتی، دما، جریان بایاس لیزر و ولتاژ تغذیه را اندازه گیری می کند. این پارامترها از طریق سوئیچ CLI یا سیستم های مدیریت شبکه قابل دسترسی هستند.

DDM به عیب یابی لینک های تخریب کننده قبل از شکست کامل کمک می کند. به عنوان مثال، کاهش برق دریافتی در طول زمان نشان‌دهنده کثیف بودن کانکتورها یا آسیب فیبر است. هشدارهای دما در مورد مشکلات سیستم خنک کننده هشدار می دهند. افزایش جریان بایاس لیزر نشان دهنده نزدیک شدن به پایان عمر لیزر است. بدون DDM، مدیران شبکه نسبت به تخریب تدریجی کور می مانند تا زمانی که لینک ها به طور فاجعه باری از کار بیفتند.

همه فرستنده‌ها DDM را پیاده‌سازی نمی‌کنند و برخی از سوئیچ‌های قدیمی‌تر از خواندن داده‌های تشخیصی حتی در صورت وجود پشتیبانی نمی‌کنند. تعیین فرستنده‌های گیرنده DDM{1} و تأیید پشتیبانی سوئیچ، قابلیت اطمینان طولانی‌مدت شبکه را بهبود می‌بخشد و عیب‌یابی را ساده می‌کند.

انتخاب فرستنده گیرنده SFP مناسب مستلزم متعادل کردن چندین فاکتور فنی و اقتصادی بر اساس معماری و الزامات شبکه است. ارزیابی انواع مختلف فرستنده گیرنده SFP در برابر سناریوهای استقرار خاص، عملکرد بهینه و کارایی هزینه را تضمین می کند.

فاصله و نوع رسانه

فاصله انتقال تعیین می کند که آیا فیبر چند حالته یا تک حالته اعمال می شود، که انتخاب های فرستنده گیرنده را به میزان قابل توجهی محدود می کند. زیر 300-500 متر، چند حالته با فرستنده گیرنده 850 نانومتری هزینه کمتری دارد. بیش از 2 کیلومتر به فیبر تک حالته با ماژول‌های 1310 نانومتری یا 1550 نانومتری نیاز دارد. نوع فیبری که قبلاً در مجاری نصب شده است، گزینه‌ها را محدود می‌کند-استقرار فرستنده گیرنده تک حالته با فیبر چند حالته به ندرت فراتر از فواصل بسیار کوتاه موفق می‌شود و بالعکس.

برای شبکه‌های دانشگاهی که چندین ساختمان را در فاصله ۲ کیلومتری پوشش می‌دهند، فیبر تک حالته با فرستنده گیرنده‌های 1000BASE-LX یا 10GBASE-LR بیشترین انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند. مراکز داده عمدتاً از حالت چند حالته برای اتصال درون-رک و ردیفی استفاده می‌کنند، و برای پیوندهای شبکه‌های بین-ساختمانی و ذخیره‌سازی به حالت تک- تغییر می‌کنند.

الزامات سرعت و رشد آینده

همزمان با در نظر گرفتن مسیرهای مهاجرت، فرستنده‌های گیرنده را منطبق با نیازهای توان جریانی مستقر کنید. سوئیچ با پورت های SFP+ از 1G SFP امروز و 10G SFP+ بعداً بدون تغییر سخت افزار پشتیبانی می کند. به طور مشابه، سوئیچ‌های دارای SFP28 دارای 10G SFP+ در حال حاضر و 25G SFP28 زمانی که ارتقاء سرور پهنای باند بالاتر را تضمین می‌کند، در خود جای می‌دهد.

ساخت بیش از حد با-فرستنده‌های فرستنده و گیرنده با سرعت بالاتر نسبت به ترافیک فعلی مستلزم هدر رفتن بودجه است-فرستنده‌های 25G استفاده نشده بیشتر از ماژول‌های 10G کافی هزینه دارند. با این حال، انتخاب مدل‌های سوئیچ با{5}}نوع پورت‌های نسل بعدی، در صورت افزایش تقاضای پهنای باند، فضای اصلی را بدون سرمایه‌گذاری تجهیزات رشته‌ای فراهم می‌کند.

شرایط محیطی

تأسیسات داخلی،{0}}کنترل شده با آب و هوا از فرستنده‌های تجاری-استفاده می‌کنند. هر جزء در فضای باز نیاز به ماژول‌های صنعتی-دارای درجه‌بندی -40 درجه تا 85 درجه دارد، بدون توجه به موقعیت جغرافیایی{10}}گرمای تابستان می‌تواند دمای کابینت را به بالای 70 درجه برساند درست همانطور که سرمای زمستان به زیر 0 درجه می‌رسد. مکان‌های نیمه محافظت‌شده مانند انبارها یا اتاق‌های تجهیزات با تهویه مطبوع محدود ممکن است با فرستنده‌های فرستنده درجه یک کار کنند.

مشخصات دمای کیس بیشتر از محیط مهم است. در داخل یک سوئیچ شلوغ با{1}}کارت‌های خط برق بالا، به دلیل جریان ناکافی هوا، دمای قاب فرستنده گیرنده می‌تواند 20{4}}30 درجه بالاتر از دمای هوای اتاق کار کند. سوئیچ‌های با چگالی بالا که ده‌ها فرستنده و گیرنده را به کار می‌گیرند، گرمای قابل‌توجهی تولید می‌کنند و به طور بالقوه ماژول‌های تجاری را فراتر از مشخصات حتی در مراکز داده دارای تهویه مطبوع می‌برند.

سازگاری فروشنده و کدنویسی

بسیاری از فروشندگان سوئیچ، تجهیزات خود را به گونه ای کدگذاری می کنند که-فرستنده گیرنده های شخص ثالث را رد کنند، هشدارهای "فرستنده گیرنده پشتیبانی نشده" را نمایش می دهند یا پورت ها را به طور کامل غیرفعال می کنند. Cisco، Juniper، HP و سایرین داده‌های شناسایی خاص فروشنده- را در ماژول‌های رسمی خود جاسازی می‌کنند. فرستنده‌های گیرنده یا گیرنده‌های عمومی-سازندگان شخص ثالث باید به درستی کدگذاری شوند تا با مارک سوئیچ مطابقت داشته باشند.

اکثر تامین کنندگان گیرنده گیرنده شخص ثالث خدمات کدگذاری را ارائه می دهند که در آن ماژول ها به گونه ای برنامه ریزی شده اند که در صورت نیاز به عنوان Cisco، HP، Dell یا سایر فروشندگان شناسایی شوند. این ماژول‌های سازگار با 50 تا 80 درصد هزینه کمتر با نسخه‌های OEM یکسان عمل می‌کنند. با این حال، برخی از سازمان ها به دلیل انطباق با گارانتی یا دلایل پشتیبانی، به ویژه در زیرساخت های حیاتی، به فرستنده گیرنده OEM نیاز دارند.

اختلاط ماژول‌های OEM و شخص ثالث- روی یک سوئیچ معمولاً بدون مشکل کار می‌کند. زمانی که ماژول‌های شخص ثالث فاقد کدگذاری مناسب هستند یا زمانی که به‌روزرسانی‌های میان‌افزار، الگوریتم‌های اعتبارسنجی فرستنده گیرنده سوئیچ را تغییر می‌دهند، مشکلات به وجود می‌آیند. درک اینکه کدام نوع از فرستنده گیرنده SFP با مدل سوئیچ خاص شما کار می کند و حفظ روابط با تامین کنندگان فرستنده گیرنده قابل اعتماد، خطرات سازگاری را کاهش می دهد.

خیر، پورت های استاندارد SFP فاقد رابط الکتریکی برای عملکرد 10G هستند، حتی اگر ماژول های SFP+ از نظر فیزیکی مناسب باشند. ماژول‌های Reverse works-1G SFP در پورت‌های SFP+ با سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه کاهش یافته عمل می‌کنند زیرا پورت‌های SFP+ سازگاری با عقب را حفظ می‌کنند.

فرستنده گیرنده SFP چند حالته معمولاً 4-8 دلار قیمت دارند، در حالی که نسخه‌های تک حالته- برای مدل‌های پایه 8 تا 15 دلار قیمت دارند. با این حال، هزینه کابل فیبر چند حالته در هر متر کمی کمتر است. برای مسافت های زیر 500 متر، چند حالته به طور کلی باعث صرفه جویی در هزینه می شود. فراتر از 2 کیلومتر، تک حالت تنها گزینه بدون توجه به هزینه است.

رنگ جلیقه فایبر یک سرنخ را ارائه می‌کند-زرد معمولاً نشان‌دهنده تک حالت-OS1/OS2 است، در حالی که نارنجی یا آبی نشان‌دهنده چند حالته OM1-OM4 است. قابل اطمینان تر: مشخصات چاپ شده روی ژاکت را با ذکر "9/125μm" (تک حالت) یا "50/125μm" یا "62.5/125μm" (چند حالته) بررسی کنید. هنگامی که مطمئن نیستید، تلاش برای استفاده از یک جفت فرستنده گیرنده 850 نانومتری چند حالته روی فیبر تک حالته به دلیل تلفات زیاد، بلافاصله با شکست مواجه می شود.

سه عامل هزینه ها را افزایش می دهد: اجزای تخصصی با درجه بندی -از 40 درجه تا 85 درجه، نرم افزار جبران دما که به کالیبراسیون هر ماژول نیاز دارد، و آزمایش های چرخه دما طولانی در طول ساخت. حق بیمه قیمت 30 تا 50 درصد منعکس کننده فرآیند جبران دمای کار فشرده و هزینه های بالاتر قطعات است.

خیر، BiDi از فیبر استاندارد تک حالته- استفاده می کند. مالتی پلکس شدن تقسیم طول موج در داخل ماژول فرستنده گیرنده از طریق یک فیلتر WDM یکپارچه رخ می دهد. با این حال، فرستنده‌های BiDi به جفت‌های منطبق با طول موج‌های مکمل TX/RX نیاز دارند-شما نمی‌توانید از دو ماژول یکسان در دو طرف مقابل استفاده کنید.

منابع داده

FS.com - تجزیه و تحلیل انواع فرستنده گیرنده SFP (2024)

استانداردهای اترنت IEEE 802.3 - مشخصات لایه فیزیکی

راهنمای استقرار ماژول‌های فرستنده گیرنده سیسکو (2024)

MSA (توافقنامه چند منبع) - مشخصات SFP، SFP+، SFP28

LINK-مستندات فنی PP - محدوده دمای عملیاتی (2025)

ویکی‌پدیا - فرم کوچک-استانداردهای قابل اتصال

← یک جفت: ماژول های فیبر استانداردهای فیبر را برآورده می کنند

بعدی: آیا ماژول های فیبر هزینه ها را کاهش می دهند؟ →

ارسال درخواست

انواع فرستنده گیرنده SFP در سوئیچ ها کار می کنند

طبقه بندی بر اساس نرخ داده و ضریب فرم

دسته‌های نوع فیبر: تک-حالت در مقابل چند حالت

فناوری های چندپلکسی تقسیم طول موج

طبقه بندی دما برای تحمل محیط

ماژول‌های مسی SFP برای اتصال‌های کوتاه{0} از راه دور

برنامه-انواع SFP خاص

یکپارچه سازی سوئیچ و سازگاری پورت

معیارهای انتخاب برای استقرار سوئیچ

سوالات متداول

آیا ماژول های +SFP می توانند در پورت های استاندارد SFP کار کنند؟

تفاوت عملی بین هزینه SFP چند حالته و تک حالته- چیست؟

چگونه تشخیص دهم که فیبر موجود من تک حالته است یا چند حالته؟

چرا فرستنده‌های{0}}گرید صنعتی به‌طور قابل‌توجهی هزینه بیشتری دارند؟

آیا فرستنده های BiDi به فیبر خاصی نیاز دارند؟