100G QSFP28 モジュールを購入する前に確認すべき 5 つの主な仕様

この専門ガイドでは、ネットワーク エンジニアの調達を支援するために、100G QSFP28 モジュールの詳細な分析を提供します。正しいものを選択する 100G QSFP28モジュール データセンターの最高のパフォーマンスを確保するには、伝送距離、消費電力、光インターフェイスの互換性を評価する必要があります。

1. 伝送距離とファイバ種類の互換性

100G QSFP28 モジュールの主な仕様は、特定のファイバー メディア上の定格伝送距離です。 100G イーサネットの導入では、通常、短距離接続にはマルチモード ファイバ (MMF) が使用され、長距離スパンにはシングルモード ファイバ (SMF) が使用されます。必要な距離を超える、または不足するモジュールを選択すると、信号が過度に減衰したり、不必要な設備投資が発生したりする可能性があります。

SR4 などの短距離モジュールは、通常、OM4 上で最大 100 メートルをカバーします ファイバーパッチコード。対照的に、LR4 や ER4 のような長距離モジュールは、波長分割多重 (WDM) を利用して 10 km ～ 40 km にわたって信号を送信します。によると IEEE 802.3bm規格100G でのシグナル インテグリティは、これらの長距離にわたる波長分散の影響を非常に受けやすくなります。

100G モジュールの主な距離仕様:

1. SR4(ショートリーチ): MPO/MTP OM4 ファイバー経由で最大 100m。
2. PSM4 (パラレル シングル モード): パラレルSMF使用で最大500m。
3. CWDM4 (粗い WDM): 二重 SMF 経由で最大 2km。
4. LR4（ロングリーチ）: 二重 SMF 経由で最大 10km。
5. ER4 (拡張リーチ): 専用増幅器で最大40km。

2. 光インターフェースとコネクタの要件

光インターフェイスは、100G QSFP28 トランシーバーに必要な物理ケーブル配線インフラストラクチャを決定します。ほとんどの 100G モジュールは、MPO-12 コネクタまたはデュプレックス LC コネクタのいずれかを利用します。トランシーバーインターフェースと既存のインターフェース間のずれ MPO/MTPソリューション 高額な改造が必要になったり、追加の変換ケーブルが必要になったりする可能性があります。

SR4 および PSM4 モジュールは MPO-12 インターフェイスを利用し、利用可能な 12 本のファイバーのうち 8 本 (送信用に 4 本、受信用に 4 本) を介してデータを送信します。この並列伝送アプローチは、高密度環境ではコスト効率が高くなります。逆に、LR4 のようなモジュールは 4 つの波長を 1 対のファイバーに多重化し、デュプレックス LC コネクタを必要とします。これにより、必要なファイバーの総数は減りますが、トランシーバーの内部の複雑さは増加します。

3. 消費電力と熱管理

電力効率は、熱負荷が運用コストに影響を与える高密度データセンターにとって重要な仕様です。ほとんどの標準的な 100G QSFP28 モジュールは 3.5 W ～ 4.5 W を消費します。ただし、長距離用に設計された高性能モジュールはこれらの値を超える場合があります。過剰な発熱によりレーザー コンポーネントが劣化し、平均故障間隔 (MTBF) が短縮される可能性があります。

最新のグリーン データセンターの取り組みでは、100G トランシーバーの「低電力」バージョンが優先されます。モジュールごとに消費電力を 0.5 W 削減するだけでも、数千のポートにわたって拡張した場合に大幅なエネルギー節約につながる可能性があります。効率的な熱放散は、多くの場合、モジュールに統合されたヒートシンクと、モジュールによって提供される空気の流れによって管理されます。 ファイバーイーサネットスイッチ.

4. 波長と変調方式

異なるハードウェア ベンダー間の相互運用性を確保するには、波長 (nm) と変調形式を理解することが不可欠です。ほとんどの 100G QSFP28 モジュールは、850nm (MMF の場合) または 1310nm ウィンドウ (SMF の場合) を利用します。 100G 規格では通常、NRZ (Non-Return-to-Zero) 変調が採用されていますが、より新しい 400G 対応インフラストラクチャには PAM4 (パルス振幅変調) が含まれる場合があります。

CWDM4 および LR4 モジュールの場合、デバイスは 1310nm を中心とする 4 つの異なる波長を使用します。これらの波長は、内部の光マルチプレクサを使用して結合されます。によると、 CWDM4 MSA (マルチソース契約)チャネル間の「クロストーク」を防ぐには、正確な波長安定性が必要です。そうしないとビット誤り率 (BER) が増加します。

5. DDM/DOM 機能のサポート

デジタル診断モニタリング (DDM) はデジタル光学モニタリング (DOM) とも呼ばれ、リアルタイムのネットワーク健全性評価にとって重要な仕様です。 DDM サポートを備えた 100G QSFP28 モジュールを使用すると、管理者はレーザー出力パワー、入力光パワー、温度、供給電圧などのパラメーターを監視できます。

DDM を使用しない場合、障害のあるリンクのトラブルシューティングは、手動テストを伴う事後対応のプロセスになります。 DDM を有効にすると、システムはリンク全体の障害が発生する前にアラームをトリガーできます。これは、に接続する場合に特に重要です。 産業用メディアコンバータ 温度変動が頻繁に起こる過酷な環境。

QSFP28 調達のチェックリスト:

1. 必要な正確な距離を確認してください (過大評価しないでください)。
2. コネクタの互換性を確認します (LC 対 MPO)。
3. ホスト スイッチの電力バジェットを確認します。
4. モジュールがプロアクティブな監視のために DDM/DOM をサポートしていることを確認してください。
5. MSA 準拠を確認して、マルチベンダーの相互運用性を確保します。

要約表: QSFP28 選択マトリックス

この表は、最も一般的な 100G モジュール仕様間のトレードオフをまとめたものです。

結論

100G QSFP28 モジュールの選択には、技術的なパフォーマンスとインフラストラクチャの制約のバランスが含まれます。距離、インターフェイスの種類、電力効率を優先することで、組織はスケーラブルで信頼性の高い 100G ネットワークを構築できます。必ず公式データシートを参照してください。 SFF委員会 選択したハードウェアが 2026 年の導入に向けた最新の業界標準を満たしていることを確認します。

よくある質問

1. シングルモード ファイバーで 100G QSFP28 SR4 モジュールを使用できますか?

いいえ、100G QSFP28 SR4 は、850nm レーザーを使用するマルチモード ファイバー (MMF) 向けに特別に設計されています。シングルモードファイバー (SMF) と併用すると、SMF のコア直径が MMF のコア直径よりも大幅に小さく、光の効果的な結合が妨げられるため、極度の信号損失が発生します。

2. QSFP28 モジュールと QSFP+ モジュールの違いは何ですか?

どちらも同じ物理フォーム ファクターを共有していますが、QSFP+ は 40G 速度 (4x10G) をサポートするのに対し、QSFP28 は 100G 速度 (4x25G) 向けに設計されています。 QSFP28 モジュールは、より高い周波数の電気インターフェイスとより高度な処理を利用して、最新の高速ネットワーキングに必要なデータ スループットの増加に対応します。

3. 100G QSFP28 トランシーバーにとって消費電力が重要なのはなぜですか?

消費電力が高いと、スイッチ シャーシ内の発熱が増加します。高密度導入では、これがデータセンターの冷却能力を超え、サーマルスロットルやハードウェア障害につながる可能性があります。エネルギー効率の高いモジュールは、総所有コスト (TCO) を削減し、システムの信頼性を向上させるのに役立ちます。

4. 100G SR4 接続には MPO-12 と MPO-24 のどちらが適していますか?

100G QSFP28 SR4 の場合、MPO-12 コネクタが業界標準です。 12 本のファイバーのうち 8 本を使用して 4 つの 25Gbps レーンを作成します。 MPO-24 はアダプターとともに使用できますが、追加のパフォーマンス上の利点は得られず、ファイバー リンクに不必要な複雑性と潜在的な挿入損失が追加されます。

5. 100G LR4 モジュールには FEC (前方誤り訂正) が必要ですか?

はい、LR4 を含むほとんどの 100G QSFP28 モジュールは、IEEE 802.3bj で定義されているホスト FEC (RS-FEC) に依存しています。 FEC は、長距離での信号劣化によって引き起こされるビット エラーを修正するのに役立ちます。スイッチ ポートが FEC をサポートし、10 km の完全な伝送距離を達成できるように有効になっていることを確認してください。