Transceptor óptico 100G QSFP28: um mecanismo de alta velocidade que impulsiona futuras comunicações de dados

Na atual era da tecnologia da informação em rápido desenvolvimento, os requisitos de largura de banda das redes de comunicação de dados continuam a aumentar. Como componente central para transmissão de dados em alta velocidade, os módulos ópticos 100G QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable Plus 28) estão gradualmente se tornando a solução preferida em data centers, redes de telecomunicações e ambientes de computação de alto desempenho.

O transceptor ótico de 100G QSFP28 é uma interface de alta velocidade projetada para comunicação de dados e aplicações de rede. O "QSFP" em seu nome significa plugável de fator de forma pequeno de quatro canais, e o "28" refere-se à taxa máxima de transmissão de cada canal atingindo 28 Gbps. Este design permite que o módulo óptico QSFP28 forneça uma taxa de transmissão total de até 100 Gbps em paralelo de quatro canais. Esse recurso permite que ele se destaque no suporte à troca rápida de grandes quantidades de dados em distâncias curtas e longas e é amplamente utilizado em vários ambientes com altos requisitos de largura de banda.

Do ponto de vista técnico, os padrões para transceptores ópticos 100G QSFP28 são definidos principalmente por duas organizações: IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) e Acordo Multi-Fonte (MSA). O IEEE define especificações como QSFP28 SR4, QSFP28 LR4 e QSFP28 ER4, onde "SR" significa curta distância (100 metros), "LR" significa longa distância (10 quilômetros) e "ER" significa distância estendida (40 quilômetros). Esses módulos ópticos não apenas atendem às necessidades de diferentes distâncias de transmissão, mas também alcançam uma transmissão de dados eficiente e estável, adotando tecnologias avançadas de laser, como VCSEL, FP, DFB, DML e EML.

Em aplicações práticas, os módulos ópticos QSFP28 são preferidos por seu tamanho compacto, baixo consumo de energia e ampla compatibilidade. Eles não apenas suportam protocolos Ethernet, mas também são adequados para ambientes de computação de alto desempenho, como InfiniBand. Dentro do data center, os módulos ópticos QSFP28 são amplamente utilizados para interconexão de alta velocidade entre switches, roteadores e servidores, melhorando efetivamente as capacidades de processamento de dados de ambientes de computação em nuvem, armazenamento e virtualização. Além disso, também são adequados para redes empresariais, redes de telecomunicações e redes de provedores de serviços, fornecendo forte suporte para transmissão de dados em alta velocidade e agregação de rede.

Com a expansão contínua da escala do data center e a extensão da distância de transmissão, os tipos de módulos ópticos QSFP28 também são constantemente enriquecidos. Além dos comuns SR4, LR4 e ER4, a MSA também lançou soluções de conexão intermediária, como QSFP28 PSM4 e CWDM4. Esses novos módulos ópticos não apenas atendem às necessidades de transmissão de longa distância, mas também prestam mais atenção à relação custo-benefício e à competitividade. Por exemplo, para uma distância de transmissão de 2 quilômetros, a solução QSFP28 CWDM4 tem uma vantagem de custo maior que a LR4 porque usa apenas duas fibras ópticas monomodo para transmissão bidirecional.

O módulo óptico 100G QSFP28 também suporta interconexão com módulos ópticos de outras taxas. Por exemplo, através de linhas ramificadas de fibra óptica, o módulo 100G QSFP28 pode ser conectado com módulos ópticos 25G ou 10G para formar uma arquitetura de rede flexível e escalável. Essa compatibilidade não apenas simplifica o projeto de rede e o processo de implantação, mas também reduz o custo de atualizações e manutenção de rede.