GB-Link40G100G内部培训资料

GB Link40G 100G内部培训资料 仅供内部沟通培训用 目的 对40G以上高速光模块有整体的认识 深圳市宝安区沙井镇后亭第三工业区新宝益工贸大厦8楼BCD 2013 10 01V1 0 40G和100G演进 http www gb 100G封装演进和交换机的前面板密度和交换能力的比较 http www gb 40G和100G现状和趋势 http www gb 理解100G基础知识 1 当前我们只做客户侧IEEE定义的100G模块 http www gb 理解100G基础知识 2 当前我们只做客户侧 IEEE 100G模块 http www gb 理解100G基础知识 2 当前我们只做客户侧 IEEE 100G模块 http www gb 理解100G基础知识 3 http www gb 理解100G基础知识 2 当前我们只做客户侧 IEEE 100G模块 http www gb Cisco40GQSFP SR4和40GCFP SR4 思科官方文档显示QSFP不支持DDM CFP支持DDM http www gb 40GQSFP SR4和40GCFP SR4的电口接口区分 http www gb MellanoxQSFPAdapter QuadtoSerialSmallFormFactorPluggable QSA AdapterTheQuadtoSingleSmallFormFactorPluggableAdapter QSFPtoSFP adapterorQSA istheworld sfirstsolutionfortheQSFPtoSFP conversionchallenge TheQSAenablessmooth cost effective connectionsbetweenVirtualProtocolInterconnect VPI or40GigabitEthernetadaptersusingcontemporaryQSFPportsand1or10GigabitEthernetnetworksusingexistingSFPorSFP basedcabling Similarly Ethernetswitcheswith40Gb sQSFPportscanconnecttoserverswith10Gb sEthernetNICportsusingQSA MellanoxQSAconformstotheSFF 8431SFP andSFF 8436QSFPconnectorstandardsandis100percenttestedtostrictqualityrequirements TheadapterisbuiltinQSFPformfactorwithareceptacleforSFP cableconnector 该产品可以理解为在40GQSFP模块内插入10GSFP 光模块 实际速率为10G http www gb IEEE40GBASE LR4传输距离10KM和采用4个波长 http www gb Cisco40GQSFP LR4和40GCFP LR4 思科官方文档显示QSFP不支持DDM CFP支持DDM http www gb 40GQSFP LR4和40GCFP LR4电接口区分 http www gb 40GBASE LR4波分复用原理介绍 4路CWDM波长复用 解复用 每路10G速率 采用CCWDM技术和集成透镜阵列方法来实现 或者AWG技术来实现 http www gb 40GCFP LR4原理图 http www gb 40GCFP LR4物理层框图 CFP40G LR4物理层框图 http www gb 40GQFP LR4原理图 http www gb 100GQSFP28for100GBASE LR4 端口密度36PortsforQSFP28 和QSFP尺寸一样 比CFP2的体积更小单芯片方案 光子集成技术 http www gb 100GQSFP28for100GBASE LR4 CFP40G LR4物理层框图 http www gb Cisco100GBASE SR10和原理图 http www gb Cisco100GBASE SR10和原理图 http www gb Cisco100GBASE SR10采用的MPO MTP24芯 24coreMPO连接头端面 http www gb Cisco100GCFP LR4 http www gb Cisco100GCFP LR4原理图 http www gb Avago100G光模块CFP2for100GBASE SR10 Theopticalinterfaceusesa24 fiberMTP MPO fiberopticconnector Compliantto100GbEspecifications802 3ba 100GBASE SR10 CAUIandCPPI upto100mOM3and150mOM4fiber850nmVerticalCavitySurfaceEmittingLaser VCSEL ComplianttoCFP2industryagreement DiagnosticfeaturesperCFP2usingMDIO Real timemonitoringof ProvenHighReliability850nmtechnology AvagoVCSELarraytransmitterandAvagoPINarrayreceiverIntegratedCDRsoneachtransmitandreceivelaneforCAUIcompliancecanbebypassedforlowerpowerdissipationCPPIinterfaces http www gb Avago100G光模块CFP2原理图 http www gb Cisco自研制100G光模块CPAKfor100 GbpsSolutions这个模块对CFP2有挑战 http www gb GB LinkQSFP40GBASE SR4介绍 基本特性符合40GBASE SR4PMD规格要求符合IEEE802 3ba符合QSFP MSASFF 8436符合QDRInfiniBand40Gb sdatarates 10Gb sperlane 850nmVCSELArrayandPINArrayUpto300meteronOM3万兆多模光缆ElectricalInterface XLPPI4x10G支持DDM数字诊断功能功耗小于1 5W http www gb GB LinkQSFP 40GBASE SR4光接口介绍 MPO接口 GigalightP N GQS MP400 SR4C 4发 4收 每路10G 850nm 中间四路空闲 http www gb QSFP 协议规定 40GBASE SR4光接口内部是MPO公头 http www gb 40GEParallelOptics 40GBASE SR4 连接器介绍 12 fiberMPO MTPConnectorInterface MPO MTPConnecter http www gb 40GQSFP SR4原理图 http www gb QSFP 40GBASE SR4 OSA介绍1 VCSELArray DriverArrayIC 发射端 VCSEL阵列 驱动阵列 接收端也是PIN阵列 限放阵列 http www gb GB LinkQSFP 40GBASE SR4 OSA介绍2 采用全锲焊Bonding工艺 VCSELArray PINArray和DriverIC集成在PCBA上 封装体积小 集成化高 封装效率高 采用FiberArray耦合 易飞扬自主研制的平行光器件耦合封装平台 发明专利号 CN102496614A 实现阵列激光器LD和阵列PIN的封装 是40GQSFPAOC SR4和120GCXPAOC低成本高效率的耦合关键技术采用全锲焊Bonding工艺 适用于高密度布线及高频信号连接 VCSELArray PINArray和DriverIC集成在PCBA上 封装体积小 集成化高封装效率高 产品一致性好 稳定性高 采用FiberArray耦合效率高 http www gb GB LinkQSFP 40GBASE SR4 OSA介绍3 1 IptronicsDriver方案 优点 有QSFP AOC项目前期开发的成熟经验 软硬件改动较小 缺点 a 接收光功率DDM实现bonding工艺难度高 本司暂时无法解决 b 缺少完善的信号极性功能 需要在layout中交叉走线 影响布板 2 GigOptixDriver方案 主选方案 优点 a IC内自带接收光功率监控ADC电压输出功能 b 有比较完善的发射和接收信号极性设置功能 c 成本优势高 缺点 还没有成熟应用经验 IC可靠性还没有作证 3 激光器有 飞利浦 和奥兰诺 http www gb GB Link40GQSFP ActiveOpticalCable有源光缆 遵从的标准 SFF 8436QSFP Multi SourceAgreementQSFPActiveOpticalCables是一种高性能 低功耗的万兆多模光缆连接方案 支持40G的Ethernet 以太网 它符合QSFPMSA和IEEEP802 3ba40GBASE SR4的标准 每个通道的传输速率高达10Gb s 聚合的速率达到40Gb s 易飞扬提供100米以内的长度定制化的选择 每端功耗小于1 5W 采用全锲焊Bonding工艺 VCSELArray PINArray和DriverIC集成在PCBA上 封装体积小 集成化高 封装效率高 采用FiberArray耦合 http www gb GB Link40GQSFP SR4光模块 基本特性符合40GBASE SR4PMD规格要求符合IEEE802 3ba符合QSFP MSASFF 8436符合QDRInfiniBand850nmVCSELArrayandPINArrayUpto100meter 40Gb sdataratesonMMF OM3万兆多模光缆 ElectricalInterface XLPPI4x10G支持DDM数字诊断功能功耗小于1 5W 采用全锲焊Bonding工艺 VCSELArray PINArray和DriverIC集成在PCBA上 封装体积小 集成化高 封装效率高 采用FiberArray耦合 http www gb GB Link40Gb sQSFP to4x10Gb sQSPF BreakoutActiveOpticalCable 遵从的标准 SFF 8436QSFP Multi SourceAgreementSFF 8431SFP Multi SourceAgreement与QSFP to4SFP 高速电缆高速电缆应用方式一样的 QSFP to4x10Gb sSFP AOC为客户实现40G和10G设备 NIC HBA CNA 交换机设备和服务器 间的互连 这种高速有源光缆一端是40Gb s的QSFP 接口 另一端是4个10Gb sSFP 接口 易飞扬提供100米以内的长度定制化的选择 40G端口QSFP 功耗小于1 5W 10GSFP 端口功耗小于0 9W http www gb GB Link40Gb sQSFP to8xLCconnectorBreakoutOpticalCable 遵从的标准 SFF 8436QSFP Multi SourceAgreementQSFPto8 LCOpticalCable高速电缆组件是为客户实现40G和10G设备 NIC HBA CNA 交换机设备和服务器 间的互连 用户可以利用这种电缆实现现有的40GQSFP 端口到4个SFP 光模块的万兆多模互连 这种高速有源光缆一端是40Gb s的QSFP 接口 另一端是8个LC连接器 GB Link提供100米以内的长度的选择 http www gb GB Link120GCXPActiveOpticalCable有源光缆 遵从的标准 SupplementtoInfinibandArchitectureSpecification Volume2 Release1 2 1 AnnexA6 120Gb s12xSmallForm factorPluggable CXP InterfaceSpecificationforCables ActiveCables Transceivers 120CXPActiveOpticalCables是一种高性能 低功耗的万兆多模光缆连接方案 支持100GEthernet 它符合IEEEP802 3ba100GBASE SR10的标准 每个通道的传输速率高达10Gb s 聚合的速率达到120Gb s 易飞扬提供100米以内的长度定制化的选择 每个端口小于2W 符合协议第三个功耗级别 采用全锲焊Bonding工艺 VCSELArray PINArray和DriverIC集成在PCBA上 封装体积小 集成化高 封装效率高 采用FiberArray耦合 http www gb GB Link40Gb sQSFP Active PassiveCopperCable 40Gb sQSFP Passive高速线缆适用于短距离QSFP设备间的堆叠与集联 极具成本优势 QSFP 高速线缆完全满足40GbE和Infniband的标准 易飞扬提供从1米到5米的无源电缆线缆长度 有源电缆长度可达10米 遵从的标准 SFF 8436QSFP Multi SourceAgreement极低的误码率BER10 15采用优质德国进口的LEONI电缆 http www gb GB LinkHybridPassiveCopper40Gb sQSFP to4x10Gb sSFP 遵从的标准 SFF 8436QSFP Multi SourceAgreementSFF 8431SFP Multi SourceAgreementQSFP to4SFP 高速电缆组件是一套实现低成本 高效益的高速互联解决方案 为客户实现40G和10G设备 NIC HBA CNA 交换机设备和服务器 间的互连这种QSFP to4SFP高速电缆 一端是40Gb s的QSFP 接口 另一端是4个10Gb s的SFP 接口 易飞扬提供1米到5米的HybridPassiveCopper40Gb sQSFP to4x10Gb sSFP 高速电缆长度的选择 http www gb 40GBASE SR4VS10GBASE SR应用比较 客户考虑购买40G产品的理由如下 1 管理40GQSFP端口相对容易 因为一只40GQSFP SR4相当于4只10GSFP SR光模块2 40GQSFP设备端口密度更高 48PortsSFP 10GbE 480Gb s交换能力44PortsQSFP 40GbE 1 76Tb s交换能力3 数据中心系统40G布线更加容易管理 因为1条带状光缆跳线比4条双工LC的光驱跳线更容易管理 http www gb 应用场景 10GSFP 电缆 40GQSFP 电缆 10GSFP 电缆 40GQSFP 电缆的传输距离有限制 适用于TopofRock交换机或者相邻机柜的交换机 高性能服务器他们之间的互联 40GQSFP PassiveCopperCable TopofRackSwitch40G的InfiniBand交换机 Servers 超算节点 服务器他们里面插有40G 网卡 10GQSFP PassiveCopperCable TopofRackSwitch10G的语以太网交换机 Servers 超算节点 服务器他们里面插有10G 网卡 http www gb 应用场景 40GInfiniBand交换机应用 http w