Modul SFP: Pautan utama komunikasi rangkaian

Dalam era digital hari ini, perkembangan pesat komunikasi rangkaian telah menjadikan penghantaran data yang cekap menjadi kunci. Di belakang ini, Modul SFP , sebagai komponen penting dalam peralatan rangkaian, memainkan peranan yang sangat diperlukan. Dengan prestasi dan ciri-ciri yang unik, ia telah meletakkan asas yang kukuh untuk membina sambungan rangkaian berkelajuan tinggi dan stabil.

1. Apakah modul SFP?

SFP, iaitu, pluggable faktor bentuk kecil. Secara definisi, ia adalah modul optik yang mengikuti piawaian tertentu, terutamanya digunakan untuk merealisasikan penukaran isyarat optik dan isyarat elektrik antara peranti rangkaian. Modul ini adalah saiz kecil, biasanya hanya saiz ibu jari, tetapi ia mengandungi fungsi yang kuat.

Kelahiran modul SFP boleh dianggap sebagai inovasi utama dalam bidang komunikasi rangkaian. Sebelum ia muncul, GBIC (Gigabit Interface Converter) adalah komponen sambungan rangkaian yang lebih biasa digunakan. Walau bagaimanapun, modul GBIC adalah saiz yang besar dan mempunyai batasan tertentu dalam meningkatkan ketumpatan pelabuhan peralatan. Kemunculan modul SFP telah menyelesaikan masalah ini dengan baik. Saiznya dikurangkan sebanyak kira -kira separuh berbanding dengan modul GBIC, yang membolehkan lebih daripada dua kali ganda bilangan pelabuhan untuk dikonfigurasi pada panel peranti yang sama, meningkatkan ketumpatan pelabuhan peranti dan memudahkan pengembangan dan peningkatan rangkaian. ​

2. Prinsip kerja modul SFP
Prinsip kerja modul SFP adalah berdasarkan teknologi komunikasi optik. Pada akhir penghantaran, ia menukarkan isyarat elektrik dari peranti rangkaian ke dalam isyarat optik dan menghantarnya melalui serat optik. Khususnya, isyarat elektrik adalah input pertama ke dalam litar memandu di dalam modul. Selepas proses litar memandu dan menguatkan isyarat elektrik, ia mengawal laser untuk menukar isyarat elektrik ke dalam isyarat optik yang sepadan, dan kemudian menghantar isyarat optik melalui serat optik. ​

Pada akhir penerimaan, prosesnya adalah sebaliknya. Photodetector dalam modul SFP bertanggungjawab untuk menerima isyarat optik dari serat optik dan menukarnya ke dalam isyarat elektrik. Kemudian, isyarat elektrik dikuatkan oleh preamplifier, dan kemudian dibentuk dan dipulihkan oleh litar pemprosesan berikutnya, dan akhirnya isyarat elektrik yang diproses adalah output ke peranti rangkaian.

Iii. Klasifikasi modul SFP
(I) Klasifikasi dengan kelajuan
100Base SFP: Biasanya mewakili kelajuan penghantaran 100Mbps dan 155Mbps, dan telah digunakan secara meluas dalam senario seperti Fast Ethernet, SDH/SONET dan ATM. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan pesat teknologi rangkaian, kebanyakan peranti telah dinaik taraf kepada kelajuan 1g atau lebih tinggi, dan hanya beberapa pembekal yang masih menyediakan modul jenis ini. ​
1000Base SFP: Juga dikenali sebagai modul kadar 1G atau Gigabit, adalah jenis transceiver yang paling popular dalam bidang komunikasi data, dengan banyak pembekal di pasaran dan pilihan yang kaya. ​
2G SFP: Termasuk saluran serat 2G dan kelajuan penghantaran 2.5g, sesuai untuk suis 2x FC SAN dan peralatan SDH/SONET. ​
10g SFP: Sebagai versi yang dinaik taraf modul SFP, ia menyokong kadar penghantaran data sehingga 10Gbps dan telah digunakan secara meluas dalam senario aplikasi dengan keperluan jalur lebar yang tinggi, seperti sambungan rangkaian dalaman di pusat data, pengkomputeran berprestasi tinggi dan bidang lain. Penampilan dan saiznya adalah sama seperti modul SFP biasa, tetapi prestasinya telah meningkat dengan ketara. ​
25G SFP28: Ia boleh mencapai penghantaran data berkelajuan tinggi 25Gbps, memenuhi permintaan semasa untuk jalur lebar yang lebih tinggi untuk beberapa aplikasi baru muncul, dan secara beransur-ansur muncul dalam senario seperti interkoneksi berkelajuan tinggi di pusat data.
​
(Ii) Klasifikasi mengikut panjang gelombang
850nm SFP: Ia tergolong dalam modul SFP multi-mod dengan panjang gelombang tipikal 850nm. Pada panjang gelombang ini, jarak penghantaran isyarat serat optik pelbagai mod agak pendek, umumnya kurang dari 2km. Walau bagaimanapun, ia berfungsi dengan baik dalam senario aplikasi jarak pendek, jalur lebar tinggi, seperti sambungan jarak pendek dalam pusat data. ​
1310nm SFP: Ia adalah jenis panjang gelombang biasa untuk modul SFP tunggal mod. Serat optik tunggal mod dengan modul SFP panjang gelombang 1310nm boleh mencapai jarak penghantaran lebih daripada 2km, dan sering digunakan untuk sambungan rangkaian sederhana dan pendek, seperti pautan tulang belakang rangkaian kampus.
SFP 1550nm: Juga panjang gelombang modul SFP satu mod, berbanding dengan panjang gelombang 1310nm, panjang gelombang 1550nm mempunyai kehilangan penghantaran yang lebih rendah dalam serat optik satu mod dan jarak penghantaran yang lebih panjang, yang dapat mencapai transmisi jarak jauh. ​

(Iii) Klasifikasi dengan medium penghantaran
Multimode SFP: Menyokong pendawaian serat optik multimode seperti OM1, OM2, OM3, OM4 dan OM5. Prestasi serat optik multimode gred yang berbeza berbeza -beza. Semakin tinggi gred, lebih baik prestasi seperti jalur lebar dan jarak penghantaran. Modul SFP multimode sering digunakan dalam persekitaran rangkaian jarak jauh, jalur lebar dan sensitif kos, seperti LAN dalaman perusahaan dan interkoneksi jarak jauh dalam pusat data. ​

SFP mod tunggal: Sesuai untuk pendawaian serat optik tunggal (SMF) 9/125μm, yang boleh memberikan jarak penghantaran pautan maksimum. Secara umumnya, jarak penghantaran biasa ialah 10km atau 20km. Dalam beberapa senario aplikasi khas, ia juga boleh mencapai 180km. Ia sering digunakan untuk jarak jauh, penghantaran data berkapasiti besar, seperti interkoneksi pusat data silang bandar, pautan tulang belakang rangkaian kawasan yang luas, dll.
Kabel tembaga SFP: Modul jenis ini menggunakan kabel tembaga tradisional, seperti kabel rangkaian atau DAC (kabel lampiran langsung) untuk menghantar isyarat. Berbanding dengan penghantaran serat optik, modul SFP kabel tembaga lebih murah dan sesuai untuk senario penghantaran jarak jauh, sensitif kos dan kelajuan rendah, seperti sambungan peranti jarak jauh di beberapa rangkaian perusahaan kecil. ​

Iv. Kelebihan modul SFP
(I) Ciri-ciri Hot-swappable
Modul SFP mempunyai fungsi panas-swappable, yang bermaksud bahawa semasa operasi peralatan rangkaian, modul boleh dimasukkan secara langsung atau dicabut tanpa mematikan kuasa peralatan. Ciri ini membawa kemudahan yang besar kepada penyelenggaraan dan peningkatan rangkaian, sangat mengurangkan masa gangguan perkhidmatan yang disebabkan oleh downtime peralatan, dan meningkatkan ketersediaan dan kebolehpercayaan rangkaian.

(Ii) Saiz padat
Modul SFP adalah saiz kecil dan mempunyai ketumpatan pelabuhan tinggi. Ciri ini membolehkan peranti rangkaian menyediakan lebih banyak antara muka rangkaian dalam ruang yang terhad, dengan itu memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk sambungan rangkaian. Mengambil suis sebagai contoh, suis menggunakan modul SFP boleh menyediakan lebih banyak port dalam saiz casis yang sama, menjadikan penggunaan rangkaian lebih fleksibel dan cekap, terutamanya sesuai untuk senario seperti pusat data dengan ruang terhad. ​

(Iii) Keberkesanan kos yang tinggi
Di satu pihak, disebabkan oleh pengeluaran modul SFP berskala besar, terdapat banyak pembekal di pasaran dan persaingan sengit, yang menjadikan harganya agak berpatutan. Sebaliknya, apabila menaik taraf rangkaian, pengguna hanya perlu menggantikan modul SFP yang sepadan tanpa menggantikan seluruh peralatan rangkaian, yang sangat mengurangkan kos peningkatan rangkaian.
​
(Iv) Keserasian yang luas
Modul SFP mengikuti perjanjian multi-sumber bersatu (MSA), yang membolehkan modul SFP yang dihasilkan oleh pengeluar yang berbeza digunakan pada peranti rangkaian dengan antara muka yang sama. Keserasian yang luas ini memberikan pengguna lebih fleksibel dalam memilih peranti dan modul rangkaian. Pengguna boleh memilih modul SFP berkualiti tinggi jenama yang berbeza mengikut keperluan dan belanjawan mereka sendiri tanpa perlu bimbang tentang isu keserasian. Pada masa yang sama, ia juga menggalakkan persaingan pasaran dan menggalakkan kemajuan teknologi modul SFP yang berterusan dan pengurangan kos.

V. Senario aplikasi modul SFP
(I) pusat data
Di pusat data, modul SFP menjalankan tugas penting penghantaran dan pertukaran data berkelajuan tinggi. Sebilangan besar sambungan rangkaian dalam pusat data, seperti antara pelayan, antara pelayan dan suis, dan antara suis, tidak boleh dipisahkan dari modul SFP. Sebagai contoh, modul SFP 10G sering digunakan untuk sambungan pautan berkelajuan tinggi antara suis teras dan suis agregasi dalam pusat data untuk memenuhi keperluan pertukaran pesat dan penghantaran data besar-besaran dalam pusat data; Walaupun modul 25g SFP28 digunakan dalam beberapa senario pusat data dengan keperluan jalur lebar yang lebih tinggi, seperti sambungan antara kluster pengkomputeran berprestasi tinggi dan peranti penyimpanan, untuk memastikan data dapat dihantar dalam cara berkelajuan tinggi dan stabil dan untuk memastikan operasi pusat data yang cekap. ​

(Ii) Rangkaian Enterprise
Dalam rangkaian perusahaan, modul SFP juga memainkan peranan utama. Dari rangkaian pejabat dalam perusahaan ke rangkaian kampus, modul SFP digunakan untuk mencapai hubungan antara peranti yang berbeza. Sebagai contoh, dalam rangkaian kampus Enterprise, modul SFP 1G boleh digunakan untuk menyambungkan suis lantai dan suis teras di bangunan pejabat untuk membina pautan tulang belakang rangkaian kampus yang stabil dan boleh dipercayai; Semasa di dalam pejabat, modul SFP pelbagai mod boleh digunakan untuk menyambungkan komputer desktop dan suis akses untuk memenuhi keperluan pejabat harian pekerja untuk jalur lebar rangkaian.

(Iii) Rangkaian Telekomunikasi

Dalam bidang rangkaian telekomunikasi, modul SFP adalah komponen penting untuk mencapai transmisi data berkapasiti tinggi. Rangkaian tulang belakang dan rangkaian kawasan metropolitan pengendali telekomunikasi memerlukan penghantaran dan pertukaran data jarak jauh. Modul SFP tunggal mod telah menjadi pilihan pertama dalam rangkaian telekomunikasi kerana kelebihan penghantaran jarak jauh mereka. Modul SFP tunggal mod dengan panjang gelombang 1550nm sering digunakan untuk sambungan rangkaian antara bandar-bandar yang berlainan dalam rangkaian tulang belakang telekomunikasi untuk mencapai penghantaran data silang serantau; Dan di rangkaian kawasan metropolitan, modul SFP juga digunakan secara meluas dalam hubungan antara peranti akhir tempatan yang berbeza untuk memastikan rangkaian telekomunikasi dapat dengan stabil dan cekap menyediakan pengguna dengan pelbagai perkhidmatan komunikasi seperti suara, data, dan video. ​

Sebagai komponen utama dalam bidang komunikasi rangkaian, modul SFP memainkan peranan yang tidak boleh digantikan dalam membina rangkaian berkelajuan tinggi dan stabil moden dengan kelebihan unik mereka dan pelbagai senario aplikasi. Memandangkan teknologi terus maju, modul SFP akan terus berinovasi dan membangun, memberikan sumbangan yang lebih besar untuk meningkatkan lagi teknologi komunikasi rangkaian.