QSFP28 proti QSFP-DD: Popoln tehnični vodnik za leto 2026

Poglejte, če načrtujete osvežitev podatkovnega centra ali načrtujete svojo naslednjo sestavo hrbtenice-leaf, ste verjetno zadeli točno to vprašanje: ostanite pri preizkušenem-in-resničnem 100G QSFP28 ali preskočite na 400G QSFP-DD?

Ne gre le za številke pasovne širine na specifikacijskem listu. Faktor oblike, ki ga izberete danes, vas zaklene v določeno močnostno ovojnico, strategijo hlajenja in kabelsko infrastrukturo za naslednjih 5-7 let. Če se zmotite, boste bodisi sedeli na nasedli zmogljivosti bodisi krvavili denar za tehnologijo, ki je vaš promet še ne potrebuje.

Razčlenimo to na način, kot bi se pogovarjali ob kavi.

 

 

The Physical Guts: Kaj se je dejansko spremenilo

Tukaj je dogovor s QSFP-DD-»DD« pomeni dvojno gostoto in točno to so storili. Vzeli so originalni konektor QSFP28 in za njim vtaknili drugo vrsto električnih kontaktov.

QSFP28 vam omogoča štiri pasove, ki tečejo s hitrostjo 25 Gbps vsak (NRZ modulacija), skupaj 100 G na vrata. Ista širina kot vedno: 18,35 mm. QSFP-DD podvoji te steze na osem, pri čemer vsaka potiska 50G s signalizacijo PAM4, kar doseže agregat 400G.

Tisto pametno? Ta druga vrsta konektorjev doda globini modula le približno 2,5 mm. Širina ostane enaka, tako da vaš obstoječi razmik vrat še vedno deluje.

Tukaj je iskalnik združljivosti:Kletka QSFP-DD z veseljem sprejme vaše stare module QSFP28-uporabljajo le prvo vrstico kontaktov. Ampak obrniti? Brez kocke. Moduli QSFP-DD fizično ne bodo nameščeni v vratih samo za QSFP28 zaradi te razširjene globine.

spec	QSFP28	QSFP-DD
Električne steze	4	8
Max Lane Rate	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Skupna pasovna širina	100G / 200G	400G / 800G
Širina modula	18,35 mm	18,35 mm
Globina modula	~70 mm	~87 mm
Povezovalne vrstice	Samski	Dvojno

Ta združljivost za nazaj je ogromna za postopne selitve-več o tem pozneje, ko bomo govorili o donosnosti naložbe.

 

 

Težava s toploto, o kateri nihče ne želi govoriti

Tukaj stvari postanejo resnične.

Tipičen modul QSFP28 pri 100G porabi med 2,5 W in 3,5 W. Standardni pasivni hladilniki s spodobnim pretokom zraka od spredaj-na-zadaj? Ti si zlata. Večina preklopnih platform to reši brez preznoja.

QSFP-DD pri 400G? Govorimo o 10 W do 15 W na modul. Različice s podaljšanim dosegom lahko potisnejo 18 W.

Pustite, da se to potopi za sekundo.To je približno 4-kratno povečanje odvajanja toplote. Na pristanišče.

Povedano v-resničnem svetu: predstavljajte si, da je vaša trenutna klima v strežniški sobi dimenzionirana za hlajenje toplote v vrednosti limuzine na omarico. Zdaj ga prosite, da obvlada tovornjak. Isti odtis, 4x toplotna obremenitev.

Kaj to pomeni za vašo infrastrukturo:

Matematika pretoka zraka se popolnoma spremeni. Vrata QSFP28 običajno potrebujejo 20-25 CFM (kubičnih čevljev na minuto) na položaj. QSFP-DD? Gledate 40-60 CFM. To pomeni hitrejše ventilatorje, več ventilatorjev ali oboje.

Za stikalo z 48 vrati so številke videti takole:

Konfiguracija	Poraba energije (samo sprejemniki)
48x QSFP28 @ 3,5 W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

Ta delta 552 W na stikalo se hitro poveča po vsej enoti. Če uporabljate običajno dvignjeno-talno hlajenje, boste morda iskali toplotne izmenjevalnike-zadnjih vrat ali izboljšano zadrževanje hladnega hodnika, da bo 400G delovalo.

 

 

PAM4: Čarobnost (in zapletenost) za 400G

V redu, na hitro se obrnite na signalni sloj-, ker to veliko pojasni, zakaj 400G stane več in deluje bolj vroče.

QSFP28 uporablja signalizacijo NRZ. Preproste stvari: visoka napetost=1, nizka napetost=0. En bit na simbol. Pri 25 Gbps na pas je čist in ne potrebuje veliko prilagajanja signala.

QSFP-DD uporablja PAM4. Namesto dveh napetostnih nivojev dobite štiri. Vsak simbol kodira dva bita. Dejansko ste podvojili svojo bitno hitrost, ne da bi povečali hitrost simbolov-, kar je pomembno, ker višje hitrosti simbolov zadenejo zoprne stene celovitosti signala zaradi izgub sledi in presluha.

Pomislite na to takole: NRZ je stikalo-za vklop ali izklop luči. PAM4 je zatemnilno stikalo s štirimi položaji. V vsak "klik" zapakirate več informacij, vendar mora biti sprejemnik veliko bolj natančen pri zaznavanju, na katerem položaju ste.

Kompromis-?Ti štirje nivoji napetosti so stisnjeni v isti splošni nihaj signala. Vsak "korak" med nivoji je le približno 1/3 višine NRZ. To je približno 9,5 dB manj hrupa,-zato FEC (Forward Error Correction) pri 400G ni neobvezen, ampak je obvezen.

Parameter	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Bitov na simbol	1	2
Simbolna hitrost za 50G	50 GBaud	25 GBaud
Amplituda očesa	Poln zamah	~1/3 polnega zamaha
Zahteva SNR	Nižje	~10 dB višje
FEC	Neobvezno	Zahtevano (KP4)

KP4 FEC (RS-544,514) doda približno 2,6 % stroškov pasovne širine in zakasnitev 50–100 ns na skok. Pri večini aplikacij tega ne boste opazili. Za obremenitve trgovanja, občutljive na zakasnitev? To je pogovor, vreden tega.

Vsa ta obdelava signala PAM4-izenačevanje, kodiranje/dekodiranje FEC, obnovitev takta po osmih stezah-zahteva namenske DSP-je, ki porabijo 4–6 W samo za računanje. To je velik del razloga, zakaj se 400G moduli toliko bolj segrejejo kot njihovi 100G predhodniki.

 

 

Zgodba o združljivosti za nazaj

Tukaj si QSFP-DD zasluži za vse, ki izvajajo postopno selitev.

Ta dvo{0}}vrstni konektorski dizajn, o katerem smo govorili? To pomeni, da lahko vaša stikala QSFP-DD poganjajo vašo obstoječo optiko QSFP28 pri polnih hitrostih 100G. Gostitelj med zagonom zazna vrsto modula in ustrezno konfigurira vrata. Brez adapterskih ključkov, brez čudnih načinov združljivosti.

»Združljivost QSFP-DD za nazaj s QSFP28 omogoča omrežnim operaterjem, da izkoristijo obstoječi inventar optike 100G, medtem ko uvajajo nove preklopne platforme 400G, kar znatno zmanjša stroške selitve.« - Ethernet Alliance, QSFP-DD Pregled tehnologije

Praktični scenariji, ki to omogočajo:

Vaše novo hrbtenično stikalo 400G se lahko hkrati poveže s starimi stikali za listje 100G IN novimi listi 400G. Enako podvozje, mešane hitrosti, nič drame.

Ali pa: zdaj uvedete platforme QSFP-DD, jih napolnite z obstoječim inventarjem QSFP28 in nadgradite posamezne povezave na 400G, kot to zahteva promet. Nadgradnja viličarja ni potrebna.

Če imate na zalogi 500 modulov QSFP28,-kar predstavlja morda 250.000 $-500.000 $ v strojni opremi-to ni nasedla naložba. Ta optika še naprej deluje v vaši novi infrastrukturi.

Upoštevajte nekaj napak:

Moduli QSFP28 dosežejo največ 100G (ali 200G z novejšimi različicami 50G PAM4) ne glede na to, kaj lahko naredi gostitelj

Toplotni sistemi, optimizirani za 400 G, lahko pre{1}}ohladijo module QSFP28-v vlažnih okoljih, kar lahko povzroči kondenzacijo. Nekatere platforme vam omogočajo povratno klicanje glede na-hitrost ventilatorja vrat.

Vrste optičnih priključkov se lahko razlikujejo med vašimi 100G in 400G implementacijami-preverite ločeno

Za ekipe, ki upravljajo mešana okolja 100G/400G,ponujamomoduli QSFP28inOddajniki-sprejemniki QSFP-DDz doslednimi standardi kakovosti v obeh oblikah-poenostavi vaš postopek kvalifikacije med prehodom.

 

 

Kabli: novi priključki Vstopite v klepet

Ko preskočite s 100G na 400G, se spremenijo tudi vaše možnosti optične povezave.

Kaj verjetno trenutno uporabljate (QSFP28):

LC Duplexza aplikacije z enim-optičnim-parom (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM stlači štiri kanale 25G na en par vlaken-standardne povezovalne plošče LC to odlično obvladajo.

MPO-12za vzporedne stvari (PSM4, SR4). Štirje pari vlaken za TX/RX, pri čemer so štiri vlakna v tem 12-traku neuporabljena. Ni ravno učinkovito, vendar deluje.

Kaj 400G prinaša na mizo:

MPO-16za paralelni 400G (SR8 in prijatelji). Osem TX, osem RX, nič neuporabljenih vlaken. Končno, popolna izraba traku.

MPO-12 z odlomomše vedno deluje za nekatere 400G aplikacije. Moduli, kot je 400G-DR4, uporabljajo štiri 100G-na-lambda kanale, ki se ujemajo s fizično plastjo MPO-12, vendar štirikratno povečajo skupno pasovno širino.

CS (Compact Simplex) in SN priključkiso nova vročina za enojne-vlaknene -z visoko gostoto. Približno polovica prostora na plošči LC-resnih izboljšav števila vlaken na RU.

Če navajate nove strukturne kable, premislite vnaprej. Vaša tovarna vlaken bi morala podpirati celotno paleto vrst priključkov, ki jih boste realno potrebovali v naslednjih 5-7 letih.

Težava z dosegom DAC pri 400G:

Kabli za neposredno priklop so odlični za kratke-razdalje, povezave v isti-vrsti. Toda izzivi glede integritete signala pri stopnjah PAM4 močno zmanjšajo vaš doseg.

Vrsta kabla	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
Pasivni DAC	Do 5m	Do 2,5m
Aktivni DAC	Do 7m	Do 3m
AOC	Do 100m	Do 100m

Ta omejitev pasivnega DAC-a na 2,5 m pri 400G lahko potisne več vaših povezav k AOC-jem ali vtičnim oddajnikom-sprejemnikom. To upoštevajte pri modeliranju stroškov na-vrata.

Imamo zalogoDAC kabliinMožnosti AOCv faktorjih oblike QSFP28 in QSFP-DD, če standardizirate svojo strategijo medsebojnega povezovanja.

 

 

Kdaj torej dejansko naredite skok?

Po vseh specifikacijah in toplotni matematiki bi tako oblikovali odločitev.

Držite se QSFP28, če:

Vaše 100G povezave delujejo pod 50-odstotno trajno uporabo. Imate prostor za glavo.

Omejitve glede moči in hlajenja vas obremenijo, 4-kratno povečanje toplote pa bi pomenilo nadgradnjo objekta, na katero niste pripravljeni.

Vaš inventar QSFP28 je precejšen in še vedno operativno dragocen.

Govorite o krajih ali podružnicah, kjer se promet tako ali tako zbira drugje.

Premakni se v QSFP-DD, če:

Prostor v omari je zelo omejen in potrebujete največjo gostoto vrat (4-kratna pasovna širina, enak odtis sprednje-plošče).

Vaša hrbten{0}}arhitektura listov potrebuje višja razmerja prenaročnin, da lahko obvladuje goste liste listov.

Gradite nov objekt, kjer lahko-napajate in hladite pravo velikost že od prvega dne.

Pritisk konkurence ali deležnikov zahteva prikazovanje zmogljivosti naslednje-generacije.

Hibridna pot, ki jo dejansko ubere večina organizacij:

Namestite preklopne platforme QSFP-DD s nazaj-združljivimi vrati. Napolnite z mešanico oddajnikov QSFP28 in QSFP-DD glede na dejanske zahteve povezave. Nadgradite posamezne povezave, ko promet raste.

To vam daje prilagodljivost pri pridobivanju optike po konkurenčnih cenah, hkrati pa ohranja vašo pot nadgradnje. Ni ali/ali-je "strateško oboje."

Vrsta namestitve	Priporočilo	zakaj
Rob/Veja	Ostani QSFP28	Nižja moč, pasovna širina je dovolj
Podjetje DC	Postopna selitev	Zaščitite naložbe, rasti postopoma
Oblak/Colo	Pospeši do QSFP-DD	Pritisk gostote, konkurenčno pozicioniranje
Hiperrazmerje	Celoten QSFP-DD	Gostota vrat, doslednost delovanja

 

 

 

Kaj prihaja: 800G na isti platformi

Še en razlog, da je QSFP-DD smiseln za-v prihodnost usmerjene uvedbe: časovni načrt faktorja oblike sega do 800G.

S potiskanjem 100G-na-pas PAM4 po osmih pasovih so zgodnji moduli 800G QSFP-DD prišli na trg leta 2024. Širše sprejetje se pričakuje do leta 2026–2027, ko bo podpora za stikala ASIC dozorela.

OSFP je konkurenčna oblika 800G-nekoliko večja z večjo zmogljivostjo. Industrija še ni dosegla soglasja glede dolgoročne-usmeritve, vendar združljivost s prejšnjimi različicami QSFP-DD daje resnično prednost pri sprejemanju v podjetjih.

Bistvo: če danes kupite preklopne platforme QSFP-DD, ste pripravljeni na nadgradnjo 800G samo z zamenjavo oddajnikov. Vaša naložba v strojno opremo stikala se nanaša na več generacij pasovne širine.

 

 

Zaključek

Odločitev QSFP28 proti QSFP-DD v resnici ni povezana s pasovno širino 100G proti 400G. Gre za usklajevanje vaše naložbe v infrastrukturo z vašimi dejanskimi-trenutnimi in predvidenimi zahtevami.

QSFP28 je še vedno smiseln, če je 100G dovolj in želite porabiti obstoječa sredstva. QSFP-DD zagotavlja povpraševanje po okoljih hiperscale gostote, hkrati pa podjetniškim trgovinam omogoča selitveno pot, ki ne ovira njihovih 100G inventarja.

Večina uspešnih uvedb, ki jih vidimo, združuje izbiro strateške platforme s taktično prilagodljivostjo pri nabavi optike. Razumite toplotne posledice, načrtujte svojo kablovsko infrastrukturo za razvoj priključkov in pripravljeni boste na kakršno koli rast prometa.

 

 

---

Tehnične specifikacije se razlikujejo glede na proizvajalca in konfiguracijo modula. Pred nabavo vedno preverite podatkovne liste prodajalca. Tržne projekcije predstavljajo ocene analitikov industrije in morda ne odražajo dejanskih razmer.

Reference:

1. IDC, "Worldwide Enterprise Network Infrastructure Forecast, 2023-2027"(preverite trenutne publikacije za posodobljene projekcije)
2. QSFP-DD MSA Group, "QSFP-DD Hardware Specification Rev 6.0"
3. Ethernet Alliance, »QSFP-DD Technology Overview«, 2023
4. Uptime Institute, "Najboljše prakse načrtovanja zmogljivosti podatkovnih centrov"