SFP vs QSFP: perbedaan yang benar-benar penting

Kandangnya adalah produk, jumlah lane adalah spesifikasinya

SFP lahir untuk menggantikan GBIC yang besar, dan selubung mekanisnya dibekukan sangat awal: lebar sekitar 13,4 mm, tinggi 8,5 mm, kedalaman 56,5 mm, konektor tepi kartu 20 pin, satu rel 3,3 V. SFP+ tidak memperbesar selubung itu, melainkan menaikkan batas elektris ke 10,3125 Gbps — itulah sebabnya modul 10G bisa masuk secara fisik ke kandang 1G, dan sebabnya keputusan berikutnya ada di ASIC. Dokumen dasarnya INF-8074 untuk selubung, SFF-8431 untuk elektris 10G, SFF-8472 untuk peta diagnostik.

QSFP memakai bahasa desain yang sama lalu melebarkannya ke empat lane: lebar sekitar 18,35 mm, tinggi 8,5 mm, kedalaman 72,4 mm, 38 pin, didefinisikan lewat SFF-8436 untuk generasi 40G dan SFF-8665 untuk 100G. Tangga kecepatannya adalah jumlah lane dikali kecepatan lane: 4 × 1G pada QSFP pertama, 4 × 10G pada QSFP+, 4 × 25G pada QSFP28, 4 × 50G PAM4 pada QSFP56. QSFP-DD menambah baris kontak kedua dan menggandakan menjadi delapan lane: begitulah 400G masuk ke kandang yang masih mirip pendahulunya.

Tambahan lima milimeter lebar terdengar sepele sampai menghitung kandang di panel 1U: kandang sempit satu lane memuat 48, kandang lebar empat lane hanya 32 sampai 36. Anda menukar jumlah port dengan bandwidth per port, dan pertukaran itulah inti seluruh perdebatan.

SFP dan QSFP dalam satu tabel

Apa yang sebenarnya dibeli lane keempat, dan berapa harganya

Alasan komersial QSFP bukan bandwidth mentah, melainkan kemampuan dibagi: port 100G QSFP28 yang dikonfigurasi 4 × 25G melayani empat server dari satu port ASIC; port 40G QSFP+ yang dipotong jadi 4 × 10G melakukan hal sama untuk kumpulan server lama. Pada leaf 32 port 100G, memecah 24 port menghasilkan 96 tautan 25G ke server plus delapan port yang masih 100G untuk uplink. Aritmetika inilah yang membuat leaf-spine berakhir di kandang empat lane.

• DAC pecah — satu cangkang QSFP di sisi switch, empat cangkang SFP di sisi server, tembaga sepanjang jalur. Paling murah dan paling hemat daya, tetapi terbatas beberapa meter di dalam rak.
• AOC pecah — pembagian yang sama pada serat yang difabrikasi, nyaman sepanjang satu baris rak, panjangnya tetap.
• Optik paralel plus harness — modul SR4 atau PSM4 di port QSFP dan fan-out MPO ke 4×LC menuju empat modul satu lane. Satu-satunya opsi yang bertahan pada pengkabelan terstruktur, karena setiap cabang berakhir di port patch panel biasa.

Jebakannya ada di perangkat lunak, bukan optik. Port yang sudah dipecah secara fisik tetap berperilaku sebagai satu antarmuka 100G sampai sistem operasi diberi tahu; empat subantarmuka tidak muncul sendiri, dan perintah persisnya berbeda antar sistem operasi jaringan. Jebakan kedua adalah FEC: pada pemecahan 25G, modul sisi server dan subport QSFP harus sepakat soal framing Reed-Solomon, dan ketidakcocokan menghasilkan gejala klasik subantarmuka yang ada, melaporkan cahaya, dan tidak pernah melewatkan trafik.

Pemecahan juga punya radius kerusakan. Satu permukaan MPO yang kotor, atau satu cabang harness yang tertekuk, menjatuhkan empat tautan server sekaligus, bukan satu. Di port akses itu harga yang wajar; pada tautan yang harus menyerahkan 100G penuh ke satu host, pemecahan jelas alat yang salah.

Di mana SFP+ masih menang

Empat lane tidak otomatis lebih baik. Daftar pekerjaan yang jawaban benarnya adalah kandang satu lane cukup panjang, dan sebagian besar berada di luar inti hyperscale.

Jarak. Modul 10G SFP+ ZR mencapai 80 km pada satu pasang duplex di 1550 nm — persis yang dilakukan BLS558-77BL kami, dengan versi ER 40 km dan LR 10 km di selubung yang sama. QSFP sebanding berhenti jauh lebih awal: 100G ER4 berhenti di sekitar 40 km dan berharga beberapa kali lipat per port. Ketika jarak antarujung sepanjang satu kota, satu lane dan satu pasang serat adalah jawaban ekonomisnya.

Kelangkaan serat. Optik 10G bidirectional memancar pada satu panjang gelombang dan menerima pada yang lain, sehingga satu helai menanggung seluruh tautan. Seri BLB kami mencakup 20 km, 40 km, dan 60 km dalam bentuk itu. Pada duct yang sudah penuh, memangkas separuh helai lebih bernilai daripada menggandakan lane.

Multipleks panjang gelombang. Varian SFP+ CWDM dan DWDM menaruh banyak kanal 10G pada satu pasang lewat optik pasif — keluarga BLC dan BLD berjalan 20, 40, dan 80 km. Tidak ada padanan empat lane yang semurah itu, karena multipleksnya terjadi di luar modul.

Turunan tembaga. SFP 1000BASE-T memungkinkan port serat melayani jalur RJ45; begitulah switch akses menyerap kabel lama tanpa konverter media.

Kepadatan pada 25G. SFP28 menegaskan kandang sempit: 25,78 Gbps pada satu lane berarti switch akses 1U 48 port, bukan 24 port. BLM11C, BLM333, dan BLM336 kami mencakup 100 m multimode sampai 40 km singlemode dalam bentuk itu.

Suku cadang. Jaringan campuran berbasis satu lane menyimpan satu cadangan per kelas jarak. Jaringan empat lane menyimpan satu per kecepatan dan per pengodean, dan anggaran cadangan tumbuh lebih cepat daripada jumlah port.

Aturan yang menentukan port menyala atau tidak

Tabel spesifikasi menjelaskan apa yang seharusnya bekerja. Enam aturan menjelaskan apa yang benar-benar bekerja.

1. Batas kecepatan ada di host, bukan di modul. Port QSFP28 biasanya menerima modul 40G QSFP+ dan menjalankannya pada 40G. Kebalikannya gagal: port QSFP+ tidak bisa memberi clock ke modul 100G. Asimetri yang sama berlaku di SFP: port SFP+ dual-rate turun ke 1G, tetapi kandang yang hanya 1G tidak mampu menggerakkan modul 10G.
2. Kecepatan turun, bentuk tidak. Modul SFP tidak masuk ke kandang QSFP tanpa adaptor khusus, dan adaptor hanya berguna bila sistem operasi jaringan mendukungnya. Kecocokan fisik dan dukungan logis adalah dua persetujuan terpisah.
3. Halaman identitas adalah bagian dari produk. Dua modul dengan optik identik bisa membawa isi EEPROM berbeda, dan platform yang memeriksa identitas vendor akan menolak yang salah. Inilah mekanisme di balik pengodean EEPROM dan kompatibilitas.
4. Peta manajemen berganti generasi. SFP berbicara SFF-8472, QSFP+ dan QSFP28 berbicara SFF-8636, QSFP-DD dan setelahnya berbicara CMIS. Host yang mengharapkan CMIS akan menyebut modul sehat dengan peta lama sebagai “tidak didukung”.
5. FEC hanya bisa dinegosiasikan bila kedua ujung setuju. Di atas 50G per lane, framing Reed-Solomon KP4 wajib, bukan opsional, dan setiap putus dalam rantai — modul, kabel, host jauh — muncul sebagai penghitung koreksi yang naik, bukan tautan bersih.
6. Anggaran termal adalah keputusan jumlah port. Modul 400G dengan DSP bisa menarik dua belas kali lipat SFP 1G. Mengisi semua kandang di line card tidak sama dengan mengisinya dalam batas desain termalnya.

Memilih dengan urutan yang benar

Mulai dari titik akhir, bukan dari modul. Kecepatan apa yang benar-benar dibutuhkan perangkat, dan sejauh apa? Lalu tanyakan anggaran mana yang menekan: bila helai serat atau biaya penggalian mendominasi, satu lane dan WDM menang; bila unit rak dan port ASIC mendominasi, empat lane dan pemecahan menang. Baru setelah itu pilih part number — dan pastikan profil port serta pengodean sebelum pesanan, bukan setelah modul tiba.

Urutan itu menjelaskan mengapa kedua bentuk hidup berdampingan alih-alih bersaing. SFP+ LR 10G di lapisan akses dan uplink QSFP28 100G pada switch yang sama bukan kompromi; itu keputusan yang sama, diambil dua kali, satu kendala setiap kali. Halaman SFP+, QSFP+, dan QSFP28 kami memuat kelas jarak dan nomor part kedua sisi, dan catatan leaf-spine 25G ke 100G mengupas aritmetika portnya lebih rinci.

Pertanyaan yang sering diajukan

Bisakah modul SFP+ dipakai di port QSFP?

Tidak langsung. Cangkang dan pinout tidak berhubungan, jadi SFP harus duduk di adaptor khusus, dan adaptornya harus didukung sistem operasi jaringan yang terpasang. Meski begitu port tetap berjalan pada 10G, sehingga biasanya ada alternatif yang lebih murah.

Apakah QSFP selalu lebih cepat dari SFP+?

Tidak. QSFP adalah selubung empat lane, dan versi paling awal membawa 4 × 1G — lebih lambat daripada satu SFP+ 10G. Kecepatan agregat berasal dari jumlah lane dikali kecepatan lane: 40G QSFP+ berarti empat lane pada 10G, 100G QSFP28 berarti empat lane pada 25G.

Apakah QSFP+ 40G masuk ke port QSFP28 100G?

Pada sebagian besar kasus ya, dan port turun ke 40G. Tetap layak dicek pada matriks transceiver platform, karena beberapa rilis sistem operasi membatasi operasi kecepatan campur pada line card tertentu.

Apakah pemecahan butuh kabel khusus, atau jalur QSFP ke SFP apa pun bisa?

Butuh rakitan yang memang dibuat untuk itu: DAC pecah, AOC pecah, atau modul paralel dengan harness MPO. Kabel patch duplex biasa tidak bisa membawa empat lane, seratnya hanya dua.

Mengapa empat subantarmuka 25G muncul tetapi tetap down?

Dua penyebab umum: port tidak pernah dipindah ke mode pecah di perangkat lunak, sehingga subantarmuka ada tanpa peta lane yang sah; atau modul sisi server dan subport QSFP tidak sepakat soal framing FEC. Periksa konfigurasi antarmuka lebih dulu, lalu pengaturan FEC di kedua ujung.

Apakah SFP dan QSFP melaporkan diagnostik yang sama?

Keduanya mengukur lima besaran yang sama — suhu casing, tegangan suplai, bias laser, daya kirim dan daya terima — tetapi lewat peta memori berbeda. Karena itu skrip diagnostik yang ditulis untuk tata letak halaman SFP akan mengembalikan angka tak berarti pada QSFP sampai petanya ditangani dengan benar.