SFP проти SFP+: швидкість, сумісність і як вибрати правильний модуль

Якщо ви порівнюєтеТрансивер SFPз анТрансивер SFP+, основною відмінністю є швидкість лінії зв’язку: SFP — це стандартний модуль, що підключається, для каналів 1 Gigabit Ethernet, а SFP+ — його покращений наступник, створений для 10 Gigabit Ethernet. Обидва мають однаковий 20-контактний форм-фактор, визначенийБагато{0}}угоди комітету SFF, саме тому вони виглядають однаково на полиці - і чому запитання щодо сумісності викликають стільки помилок у закупівлях.

У цьому посібнику описано технічні відмінності між модулями 1G SFP і 10G SFP+, пояснено, коли перехресне-вставлення насправді працює (а коли ні), і описано етапи перевірки, які запобігають зупинці розгортання через невідповідну оптику.

Короткий огляд SFP проти SFP+

Що таке модуль SFP?

SFP означаєНевеликий форм{0}}фактор Підключається. Оригінальна угода SFP із кількома-джерелами (MSA) визначає каркас трансивера з можливістю гарячої-заміни, розроблений для швидкості передачі даних класу Gigabit-. У мережах Ethernet модулі SFP передають трафік 1000BASE - незалежно від тогоодномодове-волокно, багатомодове волокно, або мідний RJ45.

Незважаючи на те, що впровадження 10G і 25G зростає, модулі 1G SFP залишаються інтенсивно розгорнутими. Вони є практичним вибором для доступу-до портів комутатора рівнів, низьких-смуг пропускання між поверхами чи будівлями та будь-якого зв’язку, де пропускна здатність 1 Гбіт/с є достатньою та має значення контроль витрат. CiscoДокументація Gigabit Ethernet SFPперелічує десятки варіантів 1G SFP, які все ще знаходяться в активному виробництві, що підтверджує, що форм-фактор далеко не застарів.

Що таке модуль SFP+?

SFP+ означаєУдосконалений малий форм{0}}фактор Підключається. SFP+ MSA (вказано вSFF-8431 і SFF-8432) підвищує швидкість електричного інтерфейсу до 10 Гбіт/с, зберігаючи при цьому ті самі розміри фізичної клітини, що й SFP. Це означає, що модулі SFP+ підходять до однакового контуру слота, але хост-порт має реалізувати вищу-швидкість SerDes для передачі сигналу 10G.

На практиці SFP+ є вибором за замовчуванням, коли мережа вимагає з’єднання 10 Gigabit Ethernet -10GBASE-SR для коротких багаторежимних циклівабо10GBASE-ZR для далеких-дальностей 80 км. Він також використовується для 10G Fibre Channel у середовищах SAN і для10G BiDi по одному-волокнув кампусі кільця.

Основні відмінності між SFP і SFP+

Лінійна швидкість: 1G проти 10G

Головна різниця полягає в пропускній здатності. Модулі SFP працюють зі швидкістю лінії 1,25 Гбіт/с (несучи корисне навантаження Ethernet 1 Гбіт/с), а модулі SFP+ працюють зі швидкістю 10,3125 Гбіт/с. Це не малий розрив - це повний порядок величини, і він впливає на кожен рівень бюджету зв’язку: швидкість лазерної модуляції, чутливість приймача та допуск до дисперсії волоконного тракту.

Якщо ваш поточний профіль трафіку досягає піків нижче 500 Мбіт/с на даному висхідному каналі зв’язку, посилання 1G SFP може бути цілком достатнім. Але якщо ви об’єднуєте трафік від 48-портових комутаторів гігабітного доступу, з’єднуєте хости віртуалізації з декількома віртуальними машинами, що генерують східно-західний трафік, або зв’язуєте масив зберігання iSCSI, висхідне з’єднання 10G SFP+ зазвичай є мінімальним практичним вибором.

Порт SFP проти сумісності портів SFP+

Тут трапляються найдорожчі помилки. Оскільки два типи модулів мають спільний фізичний форм-фактор, інженери іноді припускають, що вони вільно взаємозамінні. Це не -, і причина електрична, а не механічна.

Порт SFP+ реалізує високошвидкісний послідовний інтерфейс 10 Гбіт/с-. Деякі платформи комутаторів - Cisco Catalyst 9300, серії Arista 7050, Juniper EX4300, серед іншого - дозволяють своїм портам SFP+ автоматично -переключатися на 1G, коли виявлено модуль 1G SFP. Це функція рівня-програмного забезпечення, а не фізична достовірність. Інші платформи, особливо старіші або дешевші-моделі, можуть повністю відхилити модуль SFP або викликати помилку-невідповідності типу носія.

Іти в іншому напрямку гірше: вставити модуль 10G SFP+ у порт-лише SFP 1G не працюватиме. Електричний інтерфейс порту SFP не може керувати або приймати сигнал 10 Гбіт/с. Модуль може фізично підійти, але посилання ніколи не з’явиться.

Правило перевірки просте:перед покупкою оптики перевірте матрицю апаратної сумісності головного пристрою -, а не лише форму слота. Cisco публікує для-платформиматриці сумісності трансиверів, а Juniper і Arista ведуть подібні списки. Якщо в матриці явно не зазначено підтримку 1G SFP на порту SFP+ для конкретної моделі комутатора та версії мікропрограми, не припускайте, що це працюватиме.

Тип волокна, роз’єм і охоплення

Сімейства SFP і SFP+ містять варіанти для різних типів носіїв і відстаней. Вибір правильного сімейства трансиверів – це лише перший крок - вам також потрібно підібрати оптику до оптоволоконної установки, яку ви вже встановили.

Модуль 10GBASE-SR SFP+ розроблений для багатомодового волокна 850 нм і зазвичай досягає 300 м наВолокно OM3або 400 м даліВолокно OM4. Модуль 10GBASE-LR використовує 1310 нм на одномодовому-волокні на відстані до 10 км. Якщо вам потрібно подолати 40 або 80 км, ви шукаєте варіанти ER або ZR з відповідним бюджетом оптичної потужності. Така ж логіка стосується 1G SFP: модуль 1000BASE-SX у багатомодовому режимі досягає приблизно 550 м, тоді як модуль 1000BASE-ZX в одно-режимі може досягати 80 км.

У всіх випадках обидва кінці зв’язку мають використовувати сумісну оптику та відповідністьоптоволоконні з'єднувачі- зазвичай дуплекс LC для SFP і SFP+. Якщо ви підключаєтеся доадаптерна панельв патч-рейку переконайтеся, що тип адаптера збігається перед замовленням модулів.

Мідні опції SFP і SFP+

Не кожне розгортання SFP або SFP+ включає оптоволокно. Модуль 1000BASE-T SFP забезпечує мідний порт RJ45 для 1G Ethernet через кабель Cat5e/Cat6 довжиною до 100 м. На стороні 10G модулі 10GBASE-T SFP+ існують, але зазвичай досягають лише 30 м і споживають помітно більше енергії - це слід враховувати в щільному шасі комутатора. Для дуже коротких відстаней (усередині стійки або між сусідніми стійками),Мідні кабелі (DAC) із прямим-підключенням SFP+пропонують нижчу-вартість і меншу-затримку альтернативу оптичним трансиверам.

Чи можна використовувати модуль SFP у порту SFP+?

Часто так -, але лише за певних умов. Ось що насправді визначає, чи це працює:

• Підтримка платформи:Комутатор або маршрутизатор має явно підтримувати роботу 1G SFP на своїх портах SFP+. Це для-моделі, для-програмного забезпечення. Наприклад, Cisco документує підтримку 1G SFP на багатьох портах Nexus і Catalyst SFP+, але не на всіх лінійних картах або всіх версіях програмного забезпечення.
• Швидкість переговорів:Порт має мати можливість автоматично-узгодження або бути налаштованим на 1G вручну. На деяких платформах вам може знадобитися ввести швидкість 1000 у конфігурації інтерфейсу.
• DOM і кодування:Деякі хости перевіряють байт ідентифікатора EEPROM модуля. Якщо модуль ідентифікується як SFP (а не SFP+), суворий хост може відхилити його, якщо не ввімкнено режим сумісності 1G.

Практичний висновок: якщо ви переходите мережу з 1G на 10G поетапно, вставлення наявних модулів 1G SFP у нові комутатори SFP+ може працювати під час переходу -, але перед розгортанням перевірте підтримку кожного порту-.

Чи можна використовувати модуль SFP+ у порту SFP?

Ні. Електрична специфікація SFP+ (SFF-8431) визначає високошвидкісний інтерфейс 10 Гбіт/с-, який не може використовувати лише порт хоста SFP-. Модуль фізично розміститься в клітці, але зв’язок не встановиться. Це не проблема конфігурації чи прогалина мікропрограми – це апаратне обмеження схеми SerDes порту SFP.

Відношення сумісності є одно-направленим: деякі порти SFP+ можуть знизити швидкість до 1G для модулів SFP, але порти SFP не можуть збільшити швидкість до 10G для модулів SFP+.

Як вибрати між SFP і SFP+

Вибір правильного модуля не є окремим оптичним рішенням -, це частина дизайну-рівня зв’язку, який включає в себе можливості хоста, оптоволоконну інфраструктуру та вимоги до трафіку. Ось практична чотири{3}}етапна послідовність перевірки, яку ми використовуємо під час перевірки трансивера, придатного для проектів розгортання:

Крок 1: підтвердьте можливість порту хосту

Точний тип порту перевірте в таблиці даних комутатора, маршрутизатора або мережевої карти. Шукайте заяви на кшталт «порти SFP+, що підтримують 1G/10G» проти «порти SFP+, лише 10G». Якщо ви працюєте з уживаним або відремонтованим обладнанням, також перевірте, чи працює версія мікропрограми - старіша мікропрограма може не підтримувати подвійну-роботу, навіть якщо апаратне забезпечення підтримує.

Крок 2: Визначте необхідну швидкість з’єднання

Підберіть трансивер до фактичної потреби в пропускній здатності. Надлишок 10G на каналі, який ніколи не перевищить 200 Мбіт/с, витрачає бюджет. Недостатнє надання 1G на висхідній лінії зв’язку з сервером, яка регулярно насичується на швидкості 950 Мбіт/с, створює вузьке місце, до якого доведеться повернутися протягом кількох місяців. Перш ніж прийняти рішення, виміряйте або оцініть пікове використання.

Крок 3: перевірте тип волокна та охоплення

Визначте встановленийоптоволоконний кабельтип (одномодовий-OS2, багатомодовий OM3/OM4), кінцевий-полір поверхні роз’єму (UPC або APC) і відстань зв’язку. Потім виберіть варіант трансивера, який підходить. Наприклад, якщо у вас є існуюча багатомодова магістраль OM3 між двома будівлями на відстані 200 м одна від одної, вам підійде модуль 10GBASE-SR SFP+. Якщо діапазон становить 8 км в одиночному-режимі, 10GBASE-LR відповідає. Якщо оптичний бюджет обмежений на довгий проміжок часу, вам може знадобитисяоптичний атенюаторна кінці прийому, щоб уникнути перевантаження детектора на коротких з’єднаннях, або вам може знадобитися оптика ZR більшої-потужності для більшого охоплення.

Крок 4: Врахуйте Upgrade Horizon

Якщо ви купуєте нові комутатори з портами SFP+, а ваш поточний трафік потребує лише 1G, все одно має сенс придбати інфраструктуру, що підтримує SFP+. Ви можете запустити модулі 1G SFP зараз (якщо хост це підтримує) і оновити до модулів 10G SFP+ пізніше - без заміни комутатора. Це звичайний поетапний підхід до оновлення мережі кампусу, і це одна з найвагоміших практичних причин для вибору обладнання, що підтримує SFP+, навіть якщо поточні вимоги до пропускної здатності є скромними.

Поширені помилки при виборі модулів SFP або SFP+

Судячи про сумісність по фізичній формі.Найпоширеніша і дорога помилка. Модуль фіксується в клітці, тому інженер припускає, що він працюватиме. Може й не бути. Завжди перевіряйте за допомогою матриці сумісності постачальника, а не за розмірами клітки.

Ігнорування невідповідності типу волокна.Вставлення-одномодової оптики (1310 нм або 1550 нм) у багатомодове оптоволокно або навпаки призведе до відсутності з’єднання або ненадійного з’єднання з високим рівнем помилок. Це особливо важливо в будівлях зі змішаними оптоволоконними лініями - застарілих шаф OM1 поряд з магістралью OS2, наприклад.

Припускаючи, що всі канали 10G потребують оптоволокна.Для під’єднань до -стійки менше 5 м кабель SFP+ DAC дешевший, має меншу-затримку та простіший, ніж пара оптичних трансиверів іволоконний патч-корд. Не використовуйте оптику за замовчуванням, якщо мідне{1}}пряме приєднання є кращим інструментом для роботи.

Вигляд підтримки DOM.Цифровий оптичний моніторинг (DOM) дозволяє комутатору повідомляти-потужність передачі, потужність прийому, температуру та струм зсуву від трансивера в реальному часі. Деякі -модулі SFP/SFP+ сторонніх розробників вимикають або обмежують DOM, що позбавляє вас видимості стану посилань. Якщо ви покладаєтеся на моніторинг, переконайтеся, що DOM підтримується та функціонує на певній комбінації модуля та платформи.

SFP проти SFP+ у реальних сценаріях розгортання

Вихідна лінія комутатора доступу до філії

Філія з 20 користувачами та мережею глобальної мережі 100 Мбіт/с не потребує внутрішніх висхідних каналів 10G. Модуль 1000BASE-LX SFP на одномодовому-оптоволокні, який з’єднує комутатор доступу до філії з розподільним маршрутизатором, є економічно-ефективним і цілком достатнім. Оновлення до SFP+ тут ​​збільшить витрати без жодних операційних переваг.

Підключення до сервера ЦОД

Хост віртуалізації, на якому працює 30 віртуальних машин із сукупним внутрішнім трафіком понад 4 Гбіт/с, потребує висхідних каналів 10G SFP+ NIC. У середовищах з високою -щільністюКабелі MTP/MPOміж комутаторами leaf і spine, 10G SFP+ є базовим -, і багато організацій уже переходять на 25G SFP28 для серверних-портів.

Оновлення магістралі кампусу

Університетське містечко з оптоволоконною магістраллю 1G, яка відчуває перевантаження під час пікових годин лекцій, є хрестоматійним прикладом для оновлення до 10G SFP+ на існуючому заводі з одномодового-волокна. Якщо магістральні комутатори мають порти SFP+, для оновлення потрібні лише новіМодулі трансивера 10GBASE-LR- без оптоволоконного повторного-кабелю, без заміни комутатора.

Крім SFP+: де 10G вписується в загальну картину?

SFP+ – не єдиний форм-фактор 10G.модулі XFPбули більш раннім стандартом 10G з більшою площею та вищим енергоспоживанням; вони все ще присутні в деяких платформах DWDM і телекомунікаційних платформах, але значною мірою були витіснені SFP+ у корпоративному Ethernet. Для 40G галузь перейшла доМодулі QSFP+; за 100г, доМодулі QSFP28. Перехід від SFP до SFP+ до SFP28 (25G) відбувається за тим самим форм-фактором MSA, тобто порти SFP28 на новіших комутаторах часто можуть приймати як модулі SFP+ (10G), так і SFP (1G) - застосовується та сама умовна зворотна-логіка сумісності.

Висновок

Різниця між SFP і SFP+ полягає в принциповій швидкості лінії - 1G проти 10G -, створеної на основі того самого фізичного форм-фактора. Співвідношення сумісності є асиметричним: деякі порти SFP+ підтримують модулі 1G SFP, але жоден порт SFP не підтримує модулі 10G SFP+. Будь-яке рішення про покупку має починатися з матриці сумісності головного пристрою, потім переходити до типу та охоплення оптоволокна та, нарешті, розглядати шлях оновлення.

Якщо ви плануєте придбати трансивер, почніть зі списку сумісності для конкретної моделі комутатора та мікропрограми. Підберіть оптику до своєївстановлена ​​кабельна розводка, підтвердьте підтримку DOM, якщо вам потрібен моніторинг, і виберіть модуль, який відповідає вашим реальним вимогам до пропускної здатності -, а не той, який звучить швидше на папері.

Часті запитання

Чи SFP те саме, що SFP+?

Ні. Обидва є форм-факторами трансивера, що підключаються, і використовують ту саму фізичну клітку, але SFP працює на швидкості 1 Гбіт/с, а SFP+ працює на швидкості 10 Гбіт/с. Характеристики електричного інтерфейсу відрізняються - SFP+ потребує SerDes 10 Гбіт/с, визначений уSFF-8431-, тому вони не є універсальними взаємозамінними.

Чи можу я використовувати модуль 1G SFP у порту 10G SFP+?

На багатьох платформах так -, якщо хост-пристрій явно підтримує роботу 1G на цьому порту SFP+. Перевірте матрицю сумісності трансиверів постачальника комутатора для вашої точної моделі та версії мікропрограми. Не покладайтеся на фізичну форму як доказ сумісності.

Чи можу я використовувати модуль 10G SFP+ у порту 1G SFP?

Ні. Апаратне забезпечення порту SFP не підтримує електричний інтерфейс 10 Гбіт/с. Модуль буде фізично вставлено, але посилання не з’явиться.

Чи підтримується тільки оптоволокно SFP+ чи воно підтримує мідь?

SFP+ підтримує оптоволокно та мідь. Варіанти оптоволокна включають 10GBASE-SR (багатомодовий), 10GBASE-LR і 10GBASE-ER (одномодовий-). Мідні варіанти включають модулі 10GBASE-T RJ45 (зазвичай до 30 м) і мідні кабелі з прямим-приєднанням SFP+ для коротких з’єднань у-стійці.

Що вибрати для майбутніх оновлень - SFP чи SFP+?

Якщо ваша мережева дорожня карта містить будь-який шлях до підвищення пропускної здатності, купуйте комутатори з портами SFP+ (або SFP28). Ви можете запустити модулі 1G SFP зараз і замінити їх на 10G SFP+ пізніше без заміни інфраструктури. Якщо ваше середовище залишатиметься на 1G необмежено довго, а бюджет є основним обмеженням, обладнання лише SFP-все ще є практичним варіантом.

Яка різниця між SFP+ і SFP28?

SFP28 є наступним кроком вперед - він використовує той самий форм-фактор, але підтримує швидкість лінії зв’язку 25 Гбіт/с. Порти SFP28 зазвичай підтримують як модулі SFP+ (10G), так і SFP (1G) із однаковими умовними правилами зворотної-сумісності: перевірте документацію свого хост-пристрою, перш ніж вважати, що він працює.