SFP+, SFP28, QSFP+, QSFP28, QSFP56, QSFP-DD, QSFP112 vs OSFP, 何が違うのか?

SFP SFP28 QSFP QSFP28 Transceiver

光トランシーバーは、現代のファイバー・ネットワーキングにおいて重要な役割を果たしている。SFP+SFP28QSFP+QSFP28、QSFP56、QSFP112、QSFP-DD、OSFPなど、さまざまな高速トランシーバーが市場に出回っています。それぞれの違いは何でしょうか?この記事では、これらの光トランシーバーの主な違いを探り、適切なものを選択するのに役立ちます。

それは何なのか?

SFPとは、Small Form-factor Pluggableの略。ミニGBIC」(ギガビット・インターフェイス・コンバータ)と呼ぶこともある。2001年に登場したSFPは、その小型化とポート密度の優位性により、瞬く間にGBICに取って代わりました。最も成功したトランシーバー・タイプとして、現在でも何百万台ものスイッチやその他のネットワーク機器に使用されています。最も一般的なSFPの用語を以下に示します:SFPモジュールSFPポート、SFPコネクタ。

SFP+

SFP+はSFPのプラスバージョンで、より高速(通常は8G&10G)をサポートする。SFPをベースに2006年頃に登場しました。その名前が示すように、SFPの寸法を正確に再現しているため、既存のインフラへの統合が容易です。SFP+について詳しく知るには、SFP+トランシーバー、SFP+ポート、SFP+ポートといった最も一般的な用語を知る必要がある。

アプリケーションによって、SFP+トランシーバーは大きく5つのカテゴリーに分けられる:通常のSFP+BiDi SFP+Copper SFP+CWDM SFP+チューナブルSFP+DWDM SFP+, SFP+ DAC, SFP+ AOC.

もっと読む: SFP+トランシーバーとは

SFP SFP28 QSFP QSFP28 Transceiver P2
イメージ: SFP vs SFP28 vs QSFP vs QSFP28 トランシーバー

SFP28

SFP28は、SFP+のすべての利点と外観を継承しつつ、最大25Gbpsから28Gbpsの強化されたデータレートをサポートします。これは、IEEE 802.3by仕様(25GBASE-CR)に従い、25Gスループット向けに構築された第3世代のSFP接続システムです。SFP28は通常、25Gイーサネット、CPRI、無線基地局アプリケーションをターゲットとしている。

アプリケーションによって、SFP28トランシーバーは6つの大きなカテゴリーに分けられます:通常の SFP28、BiDi SFP28、CWDM SFP28、DWDM SFP28、SFP28 DAC、および SFP28 AOC です。

もっと読む: Understanding the difference between SFP+ and SFP28 Transceiver

QSFP+

QSFP+は、しばしばQSFPとして知られ、クアッド(4チャンネル)SFP+の略称である。SFP+とは異なり、QSFP+は同一モジュール内に4倍のデータレーンを備え、はるかに高速な通信をサポートする:40Gbpsまたは56Gbpsである。簡単に言えば、4x10Gまたは4x14GのSFP+データ・レートをサポートし、帯域幅能力の向上を可能にします。したがって、SFP+と直接接続することはできない。高速データセンターおよびストレージ・ネットワークを対象としている。

QSFP-40G-SR4

QSFP28

QSFP28は、SFF委員会仕様SFF-8636およびSFF-8665で定義された新しいフォームファクタです。単一モジュール内に4つのデータレーン(クアッド)を持つQSFP28は、100Gbpsまたは128Gbpsのアグリゲーション・データ速度を提供する。原理はQSFP+と同じだが、決定的な違いはデータ・レートである。一般に、100ギガビット・イーサネット、EDR InfiniBand、または32Gファイバー・チャネル・ネットワーク向けである。

QSAアダプタを使用して、100G QSFP28ポートをSFP28ポートに変換することもできます。

100G光市場では、QSFP28トランシーバーはCFP、CFP2、CFP4フォームファクターよりも人気がある。

QSFP-DD

QSFP-DD(Quad Small Form Factor Pluggable Double Density)はQSFP56-DDとしても知られている。QSFP-DDトランシーバーは、現行のQSFPに匹敵する新しい光モジュールだが、8レーンの電気インターフェイス用にコンタクトが1列追加されている。40Gから200GまでのすべてのQSFP-DDベースのトランシーバーは、QSFP+と下位互換性がある。1ラック・ユニット(RU)でQSFP-DDは36個の400GbEポートをサポートし、総帯域幅はほぼ14Tb/秒に達する。

QSFP112

QSFP112はQSFP28の改良版で、400Gシステム向けに1レーン当たり112Gbpsと大幅に高速化されている。QSFP-DD MSA(www.qsfp-dd.com )によって2021年に導入された。QSFP+/QSFP28モジュールやコネクターと同様、QSFP112も同じ寸法である。400Gネットワークへのスムーズかつ迅速なアップグレードを目指すレガシーQSFP/QSFP28ユーザーをターゲットとしている。

もっと読む: QSFP112 MSA Work Group Releases the Rev 1.0 Specification

OSFP

OSFPは、Octal Small Form-factor Pluggableの頭文字をとったもので、画期的なプラガブル・フォーム・ファクタです。Arista NetworksとII-VIが主導するOSFP MSAが設計したOSFPは、400Gbpsの高速電気チャネルを8つ提供します(8x50Gまたは4x100G)。

もっと読む: 400G OSFP Transceiver Overview

何が違うのか?

フォーム標準データレート波長繊維の種類最大距離一般的なコネクタDOMサイズ消費電力応用価格
スピーディーSFP MSA155M
622M
1.25G
2.125G
2.5G
3G
4.25G
6G
850nm
1310nm
1550nm
CWDM
DWDM
BiDi
銅線
MMFSMF
180kmLC
RJ-45
はい・いいえ最小低いイーサネット
ファイバーチャネル
CPRI
$
イーサネットSFP+ マルチレベルSA
8.5G
10G
850nm
1310nm
1550nm
CWDM
DWDM
BiDi
銅線
OM3
OM4
SMF
120kmLC
RJ-45
はいSFPに類似SFPより少し大きいイーサネット
ファイバー チャネル
CPRI
データセンター
$$
QSFP+IEEE 802.3ba
QSFP+ MSA
SFF-8436
SFF-8636
Infiniband 40G QDR
40G
56G
850nm
1310nm
832-918nm
OM3
OM4
SMF
80kmLC
MTP/MPO-12
はいSFPの2倍の大きさSFP+より大きいデータセンター
クラウドコンピューティング
$$
SFP28IEEE 802.3by
SFP28 MSA
SFF-8472
SFF-8432
25G
32G
850nm
1310nm
CWDM
DWDM
BiDi
OM3
OM4
SMF
10kmLCはいSFPに類似SFP+より少し大きいデータセンター
クラウドコンピューティング
$$
QSFP28IEEE 802.3bm
QSFP28 MSA
SFF-8665
SFF-8636
100G
112G
850nm
1310nm
CWDM4
OM3
OM4
SMF
80kmLC
MTP/MPO-12
はいQSFP+に類似最大6Wデータセンター
クラウドコンピューティング
$$$
QSFPP-DDQSFP-DD MSA200G
400G
800G
850nm
1310nm
CWDM4
OM3
OM4
SMF
10kmLC
MTP/MPO
CS
はいQSFP+に類似最大12Wデータセンター
クラウドコンピューティング
$$$
OSFPOSFPMSA400G
800G
850nm
1310nm
CWDM4
OM3
OM4
SMF
10kmLC
MTP/MPO
CS
はいQSFP28より少し大きい最大15Wデータセンター
クラウドコンピューティング
$$$$

表 1: SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28、QSFP-DD と OSFP の比較

SFP+とQSFP+の比較

SFP+とQSFP+の最も重要な違いは、以下のリストの通りである

  • フォームファクター: QSFP+はSFP+より約1.5倍大きい。QSFP+はQSFP+ MSAに準拠し、SFP+はSFP+ MSAに準拠している。
  • データレート: SFP+は10Gbpsのシングルレーンのみをサポートするが、QSFP+は40Gbpsのマルチレーン(Quad)をサポートする。
  • コネクター: QSFP+はパラレルファイバーコネクター(MPO)またはWDMモジュール(LAN-WDM)を使用して4x10Gの速度を実現しますが、SFP+は通常、最も一般的なLCコネクターのみを使用します。
  • 全体的なコスト: QSFP+はSFP+よりも高いポート密度を提供するため、システム設計者は同じスペースで約3倍のデータを実現でき、システム全体のコストを節約できる。
  • システムの複雑性: QSFP+はマルチレーン光学系を採用しているため、システム展開の複雑さと難易度が増す。対照的に、SFP+はシングルまたはデュプレックス・ファイバーを使用するため、理解や保守が容易である。

SFP28とQSFP28の比較

SFP28 と QSFP28 の違いは、SFP+ と QSFP+ の違いとよく似ている。以下にまとめる:

  • フォームファクター:QSFP28はQSFP28 MSA規格に準拠し、SFP+はSFP28 MSA規格に準拠しています。
  • データ転送速度: SFP28は25Gbpsまたは28Gbpsのシングルレーンのみをサポートし、QSFP28は100Gbps(4x25Gbps)のマルチレーン(Quad)をサポートします。
  • コネクター: QSFP28は4x25Gスピードを達成するためにパラレル ファイバーコネクター(MPO)またはWDMモジュール(LAN-WDM)を使用し、SFP28は通常シングルレーン25Gスピードを達成するためにLCコネクターを使用します。
  • アプリケーション SFP28は主に25Gイーサネットと5Gフロントホール・ネットワークに適しており、QSFP28は主にデータセンターの100Gイーサネットに使用されます。
  • コスト QSFP28は、パラレルファイバーコネクターと光学部品によってコストが上昇する。そのため、SFP28の方が良い価格を提供しているように見える。しかし、システムの総コストを計算すると、これは真実ではありません。

QSFP+とQSFP28の比較

QSFP+とQSFP28のフォームファクターとサイズは同じである。どちらも4チャンネル(4x10Gまたは4x25G)の信号を備え、より高速な合成速度を実現する。

QSFP+が40Gbps(4x10G)をサポートするのに対し、QSFP28は100Gbps(4x25G)をサポートする。

また、相対的なコスト優位性から、データセンターにQSFP28オプティクスを導入する事業者が増えている。このため、QSFP28はQSFP+よりも普及している。

OSFPとQSFP-DDの比較

両者の違いはここにある:

  • フォームファクター: OSFPはAristaが主導するOSFP MSA(www.osfpmsa.org) を踏襲しており、QSFP-DDはCiscoが主導するQSFP-DD MSA(www.qsfp-dd.com) を踏襲している。その上、OSFPはQSFP-DDよりわずかに大きい。
  • バックコンパチブル QSFP-DDはQSFP28およびQSFP56とバックコンパチブルです。ただし、OSFP は、通常アダプタを介した間接的な互換性しかありません。
  • 消費電力:OSFP仕様は、QSFP-DD(~12W)よりも高い消費電力(~15W)を提供します。

どのように選ぶのですか?

SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28、QSFP56、QSFP-DD、QSFP112とOSFPの違いは?

コネクタの種類を明確にする必要があるため、正しいコネクタの種類を選ぶのは複雑である。しかし、以下のヒントは、どのコネクターを使うべきかを決めるのに役立つだろう。

ヒント1:ネットワークに必要な速度は?

異なるカプセル化形式は異なるデータ・レートをサポートし、様々なアプリケーション・シナリオがある。SFP+は通常10Gbpsをサポートし、QSFP+は通常40Gbpsをサポートする。

中小企業のネットワークではSFP+で十分です。しかし、大量のトラフィックを処理する必要があるデータセンターやバックボーンでは、より高いレートのQSFP+、QSFP28、あるいはQSFP-DDを検討する必要があります。

同時に、今後数年間のネットワークのトラフィック需要を考慮し、一定のスケーラブルなスペースを確保しておく必要がある。そうすることで、将来的にユーザーのトラフィックが急増した際に新たなネットワークを導入する必要がなくなり、システムコストを節約できる。

ヒント2:スイッチに装備されているポートは?

多くの場合、イーサネット・スイッチ・モデルはすでに決定されています。スイッチ・ポートも特定されているため、スイッチ・ポートに適合するタイプのみを選択すればよい。通常、SFP+モジュールはQSFP+ポートで直接使用することはできず、QSFP+モジュールをSFP+ポートに差し込むことはできません。

ヒント3:ネットワークはどのくらいの距離を伝送する必要があるのか?

導入するデータレートとポートを決定した後、ネットワーク伝送距離を考慮する必要があります。マルチモードの短距離伝送であれば、従来のマルチモードモジュールで十分ですが、長距離伝送であれば、光モジュールを選択する必要があります。

結論

トランシーバ・モジュールは、高性能ネットワークにおいて最も重要なコンポーネントの一つである。現代の高性能データ・ネットワーク・シナリオでは、高密度、コスト効率、低消費電力の光トランシーバーの開発が必要であり、その結果、パフォーマンスが向上します。SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28、QSFP-DD、OSFPの違いを理解することで、正しい判断ができるようになります。

SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28、QSFP-DD、QSFP112、OSFP の違いについてまだ混乱していませんか?お客様のファイバー・ケーブル・プロジェクトに最適なプラガブル・トランシーバーがどれなのか、まだお分かりになりませんか?当社のトランシーバー・スペシャリストにご連絡ください。

もっと読む:

“1”へのコメント(1)

  1. Robert のコメント:

    One of the clearest articles on the topic – nicely done. I would love it if you extend it to include QSFP112. An article on PAM4, how the copper-to-fibre translation is actually performed, how the four voltage levels are decoded without massive bit-errors, how the 4 levels are encoded into light, etc. would also be great! Thanks

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