ترنسیور SFP چیست و با آن بیشتر آشنا شوید

۱۳۹۷/۰۹/۰۳ تجهیزات پسیو شبکه

ترنسیور SFP مخفف “فرم فاکتور کوچک دارای قابلیت اتصال” است و ترانسیور به معنی وسیله‌ای است که می‌تواند داده را هم ارسال و هم دریافت کند. هدف از این مقاله توضیح مفصل همه جزئیات ترانسیورهای SFP است به طوری که متخصصان شبکه بتوانند ماژول فیبر نوری SFP و انواع آن را به خوبی درک کنند.

ترانسیور SFP یک وسیله دارای قابلیتِ اتصال گرم است که به پورت فیزیکی یک دستگاه شبکه متصل می‌شود. ترانسیور فیبر نوری SFP در شبکه‌های ارتباطی استفاده می‌شود و دارای یک وجه انتقال (Tx) و یک وجه دریافت (Rx) است. ترانسیور یک لیزر دارد که با طرف دریافت‌کننده دیگر فیبر نوری در سوی دیگر ارتباط برقرار می‌کند.

ترانسیور فیبر نوری SFP برای پشتیبانی از چندین استاندارد ارتباطی از جمله سلسله همگام رقمی (SONET)، گیگابیت اترنت و کانال فیبر نوری طراحی شده است. رابط‌های SFP در دستگاه‌های شبکه مانند روترها یک رابط مدولار را فراهم می‌کنند که می‌تواند به راحتی با مشخصات شبکه فیبر نوری و مسی سازگار شود.

SFP به عنوان miniGBIC نیز شناخته شده است. GBIC عبارت است از کانورتر رابط گیگابیت (یکی دیگر از مدل‌های ترانسیور) و از آنجایی که SFP کوچکتر از GBIC است، به همین دلیل مینی GBIC نامیده می‌شود. SFP بعد از GBIC عرضه شد و همان عملکرد ماژول GBIC را دارد، اما به دلیل اندازه کوچکترش، جای GBIC را در بیشتر کاربست‌ها گرفته است.

SFP معمولا با کانکتور LC (کانکتور لوسنت) همراه است بر خلاف GBIC که عموما با SC (کانکتور استاندارد) همراه است. به عبارت روشن‌تر، کانکتورهای LC و SC کانکتورهای کابل فیبر نوری هستند که براساس اندازه‌شان تفاوت دارند.

ترانسیورهای متفاوت SFP با طول موج‌های مختلف در یک فاصله مشخص کار می‌کنند. به عنوان مثال، SFP LX 1000BASE برای حداکثر ۱۰ کیلومتر در فیبر سینگل مود از طول موج ۱۳۱۰ نانومتر استفاده می‌کند و 1000BASE-ZX می‌تواند تا ۸۰ کیلومتر برد داشته باشد. 1000BASE-T از رابط RJ45 مسی استفاده می‌کند.

ترنسیور SFP دارای طیف گسترده‌ای از رابط‌های فیبر نوری سینگل مود / مالتی مود قابل جدا شدن هستند که به کاربران اجازه می‌دهند تا ترانسیور مناسب را با توجه به محدوده نوری مورد نیاز برای شبکه انتخاب کنند.

ترانسیورهای SFP همچنین با رابط‌های کابل مسی نیز در دسترس هستند که اجازه می‌دهد دستگاه هاست که اساسا برای ارتباطات فیبر نوری طراحی شده است، با کابل‌های شبکه زوج به هم تابیده بدون حفاظ نیز ارتباط برقرار کند.

ترنسیور SFP سینگل مود در مقابل SFP مالتی مود

ترانسیورهای SFP می‌توانند با انواع مختلف فیبر نوری کار کنند. ترانسیور فیبر نوری SFP که با فیبر نوری سینگل مود کار می‌کند، SFP سینگل مود نامیده می‌شود و آنهایی که با فیبر مالتی مود کار می‌کنند، به عنوان SFP مالتی مود شناخته می‌شوند.

SFP سینگل مود

فیبر سینگل مود (SMF) یک هسته کوچکتر و مسیر طول موج باریکی دارد. این امر بدان معنا است که فیبر سینگل مود، BW بالاتری را حمل می‌کند و فاصله‌های انتقال آن می‌تواند برد بیشتری داشته باشد. SFP های فیبر سینگل مود  عمدتا در طول موج ۱۳۱۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر کار می‌کنند و می‌توانند تا مسافتی بین ۲ تا ۱۲۰ کیلومتر برد داشته باشد.

فیبرهای نوری سینگل مود (SMF)  به شرح زیر هستند:

– گیره رنگی کددار و فلش رنگی معمولا آبی، زرد یا بنفش هستند.

– رنگ پچ کورد فیبر نوری، زرد است.

SFP مالتی مود

فیبر مالتی مود (MMF) از یک هسته بسیار بزرگتر و طول موج نور بلندتر استفاده می‌کند. SMFهای فیبر مالتی مود برای انتقال فاصله کوتاه تا ۵۰۰ متر استفاده می‌شوند و نورهای استفاده شده با MMF ارزان‌تر هستند. SMFهای فیبر مالتی مود در طول موج ۸۵۰ نانومتر کار می‌کنند. اگر چه این نوع فیبر قادر به حمل و نقل در مسافت‌های طولانی نیست، اما می‌تواند انواع مختلفی از سیگنال‌های نوری را حمل کند.

درست مثل فیبرهای نوری سینگل مود، SFPهای فیبر مالتی مود نیز توسط رنگ گیره رنگی کددار شناسایی می‌شوند.

– گیره کددار سیاه رنگ نشان‌دهنده‌ی SFP مالتی مود است

– رنگ پچ کورد فیبر نوری همجور یا پیگتیل نارنجی است

چیزهایی که باید برای ترنسیور SFP از نوع SMF و SMF  بررسی کنیم

۱. اطمینان حاصل کنید که هر دو انتهای پج کورد فیبر نوری دارای SFP با طول موج یکسان هستند و ماژول‌های رنگ نیز سازگار هستند.

۲. فاصله انتقال و طول موج در هنگام انتخاب ماژول SFP باید تأیید شود. SFPهای کوتاه – برد با فیبر مالتی مود و SFPهای بلند – برد با فیبر سینگل مود مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۳. فیبر نوری را خم نکنید، در غیر این صورت تضعیف افزایش خواهد یافت.

۴. هنگام عدم استفاده از SFP، کانال فیبر نوری را با استفاده از پلاگ گرد و غبار محافظت کنید.

۵. آخرین مورد که البته کم‌اهمیت‌ترین مورد نیست، بررسی و تایید هزینه‌های درست برای ماژول‌های ترانسیور است به این دلیل که قیمت‌ها هر روز افزایش می‌یابند!

در جهان امروز، سرعت G۱۰ نیز با ترانسیور فیبر نوری SFP قابل دستیابی است. ماژول‌های ترانسیور SFP G۱۰ به عنوان SFP  پلاس نامگذاری شده‌اند. قبل از اینکه در مورد ترانسیورهای SFP پلاس (SFP+) صحبت کنیم، ابتدا به برخی از فیبرهای نوری استاندارد نگاهی خواهیم داشت.

ترنسیور SFP 1000BASE-T

این ترنسیور SFP یک نسخه ۴۵RJ- است. این دستگاه روی کابل استاندارد مسی CAT 5 UTP با طول اتصال تا ۱۰۰ متر فاصله عمل می‌کند.

– 1000BASE-SX SFP

این نسخه SX از ترانسیور SFP در فیبر مالتی مود با استفاده از طول موج ۷۷۰ تا ۸۶۰ نانومتر عمل می‌کند و اتصالی از ۱۰۰ تا ۵۵۰ متر فراهم می‌کند.

به یاد داشته باشید که 1000BASE به یک اتصال اترنت گیگابیت اشاره می‌کند، در حالی که X نشان‌دهنده بلاک کدینگ (BLOCK CODING) برای گیگابیت اترنت است و “S” به معنای کابل نوری مالتی مود کوتاه برد است.

این استاندارد برای پیاده‌سازی درون ساختمانی در دفاتر بزرگ و مبادلات اینترنتی بسیار محبوب است. به بیان دقیق‌تر، اگر فیبر با کیفیت باشد و انتها و نور مناسبی داشته باشد، BASE-SX۱۰۰۰ معمولا در فاصله‌های بسیار طولانی‌تر عمل می‌کند.

1000BASE-LX SFP

ترانسیور نوع LX با استفاده از کابل فیبر نوری سینگل مود یا کابل فیبر نوری مالتی مود اجرا می‌شود و حداکثر ۱۰ کیلومتر را پوشش می‌دهد.

چنان‌چه پیشتر گفته شد، BASE۱۰۰۰ به یک اتصال اترنت گیگابیت اشاره می‌کند در حالی که “X” بلاک کدینگ برای اترنت گیگابیت را نشان می‌دهد. با این حال، “L” در اینجا به معنای یک کابل نوری سینگل مود یا مالتی مود است.

1000BASE-EX SFP

ترانسیور 1000BASE-EX بسیار به ۱۰BASE-LX۱۰۰۰ شبیه است، اما تا فواصل بیش از ۴۰ کیلومتر را در یک فیبر سینگل مود با طول موج ۱۳۱۰ نانومتر برد دارد.

این یک فیبر نوری غیر استاندارد پذیرفته شده در صنعت است که به عنوان LH (Long Haul) نیز شناخته می‌شود.

1000BASE-ZX SFP

این یکی، نوعی ترانسیور مالتی مود غیر استاندارد است و از طول موج ۱۵۵۰ نانومتر برای رسیدن به فاصله ۷۰-۸۰ کیلومتر در فیبر سینگل مود استفاده می‌کند.

ترانسیورهای CWDM SFP

ترانسیور  CWDM (مالتی پلکس کردن بر پایه تفکیک طول موج [غیرمتراکم] ) نوعی ترانسیور اپتیکال است که شامل تکنولوژی CWDM می‌شود. مانند هر SFP متداولی، CWDM SFP نیز دارای اتصال گرم است و به یک پورت SFP یا اسلات یک دستگاه شبکه وصل می‌شود و آن را به شبکه فیبر نوری متصل می‌کند.

این یک راه‌حل آسان و مقرون به صرفه برای شبکه اترنت گیگابیت و کانال فیبر نوری (FC) در محوطه دانشگاهی، مراکز داده و MAN (شبکه‌های دسترسی به مناطق کلان‌شهری) است.

ترانسیورهای CWDM SFP را می‌توان با انواع مختلف فرستنده و گیرنده پیدا کرد، ویژگی که به ترانسیور مناسب برای هر لینک اجازه می‌دهد که میزان دسترسی نور مورد نیاز را در فیبر نوری موجود فراهم کند.

ترانسیورهای DWDM SFP

ترانسیورهای DWDM (مالتی پلکس کردن بر پایه تفکیک طول موجِ متراکم) بخشی از شبکه نوری DWDM هستند و BW بالا و عملکرد بالا را در شبکه‌های فیبر نوری ارائه می‌دهند. آنها به عنوان رابط‌های چند نرخی، از هر پروتکلی از ۱۰۰ مگابیت در ثانیه تا ۴.۲۵ گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کنند.

SFP DWDM به منظور پذیرش DWDM SONET / SDH برای اتصالات ۲۰۰ کیلومتری و ترافیک پروتکلِ کانال فیبر نوری / اترنت برای اتصالات ۸۰ کیلومتری طراحی شده است.

تفاوت بین ترنسیور SFPهای LX، LH و LX / LH:

بسیاری از مردم بین SFPهای LX، LH و LX / LH  گیج می‌شوند. LH و LX / LH با استاندارد BASE-LX۱۰۰۰ سازگار هستند.

SFPهای BASE-LH۱۰۰۰ در فاصله بیش از ۷۰ کیلومتر در فیبر سینگل مود عمل می‌کنند. SFPهای BASE-LX / LH ۱۰۰۰ می‌توانند روی گستره‌های اتصال نوری سینگل مود تا ۱۰ کیلومتر و حداکثر ۵۵۰ متر در هر فیبر مالتی مود عمل کنند.

ترنسیور SFP پلاس

SFP  پلاس یا +SFP یک نسخه به روز شده از ترانسیور SFP با نرخ داده بالاتر تا ۱۶ گیگابیت در ثانیه است.

SFP+ ترانسیور فیبر نوری G۱۰ است که برای اترنت G۱۰ و دیگر انتقال‌های سرعت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد تا تقاضای روزافزون BW را برآورده کند. اینترکانکت‌ها یا اتصالات درونی SFP+ برای پشتیبانی از کانال فیبر نوری ۸ گیگابیت بر ثانیه، اترنت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و شبکه حمل و نقل نوری طراحی شده است.

ماژول‌های SFP+ دقیقا ابعاد SFP معمولی را دارند. کانکتورها، مونتاژ کابل، مونتاژ کاور لوله نوری و مونتاژ فیبر نوری غیر قابل نفوذ نیز برای SFP+ و SFP مشابه هستند.

توجه داشته باشید که برای اکثر فروشندگان، سازگار کردن یک ماژول SFP با اسلات +SFP امکان‌پذیر است اما برعکس آن امکان‌پذیر نیست.

شیوه نصب ترنسیور SFP چگونه است؟

برای نصب یک ترانسیور SFP، می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

۱. ماژول ترانسیور SFP را از بسته‌بندی محافظ آن بدون حذف پلاگ گرد و غبار خارج کنید

۲. برچسب روی بدنه‌ ترانسیور SFP را بررسی و بعد تأیید کنید که مدل صحیح SFP مورد نیاز برای شبکه است

۳. محل نقاط فرستنده (Tx) و دریافت‌کننده (Rx) را که قسمت بالایی ترانسیور SFP است شناسایی کنید

۴. ترانسیور SFP را در مقابل پورت قرار دهید و آن را وارد کنید تا در سوکت قرار بگیرد و قفل شود

۵. پلاگ گرد و غبار را از کانال‌های فیبر نوری ترانسیور SFP خارج کنید

۶. کانکتور LC کابل رابط شبکه را به ترانسیور SFP وصل کنید

۷. ترانسیور SFP را با کابل خاص مسی یا فیبر نوری به دستگاه‌ هدف‌تان وصل کنید

۸. LED وضعیت پورت را مشاهده کنید

XFP و QSFP

XFP قبل از +SFP عرضه شد که این هم یک ترانسیور فیبر نوری استاندارد ۱۰ گیگابیتی است.

این ترانسیور دارای پروتکل مستقل است و به طور کامل با استانداردهای مختلف از جمله اترنت G۱۰ ، کانال فیبر نوری G۱۰، SONET OC-192 و ۶۴SDH STM- سازگار است.

ماژول‌های XFP معمولا در چندین دسته مختلف در دسترس هستند از جمله

* SR – ۸۵۰  نانومتر، برای حداکثر ۳۰۰ متر

*LR  -۱۳۱۰ نانومتر، برای فاصله تا ۱۰ کیلومتر

*ER   – ۱۵۵۰ نانومتر، برای فاصله تا ۴۰ کیلومتر

*  ZR  -۱۵۵۰ نانومتر، برای فاصله تا ۸۰ کیلومتر

رابط الکتریکی بورد هاست، یک رابط ۱۰ گیگابایت بر ثانیه سریال استاندارد به نام XFI است. XFI گاهی به صورت “X” “F” “I” و بعضی اوقات به عنوان “ziffie” تلفظ می‌شود.

از سوی دیگر، QSFP کوتاه شده فرم فاکتور کوچک کوآد یا QUAD (۴ کانال) دارای قابلیت اتصال است. QSFP ترانسیور کم حجم و اتصال گرم است که برای اپلیکیشن‌های ارتباطات داده نیز استفاده می‌شود.

امروزه QSFP+ به تدریج جایگزین QSFP می‌شود و به طور گسترده‌ای توسط مردم استفاده می‌شود، زیرا می‌تواند پهنای باند بیشتری را ارائه دهد.

یک ماژول ترانسیور‍ QSFP دیگر به نام ۲۸QSFP وجود دارد. ۲۸QSFP یک محصول تراکم بالا و سرعت بالا است که برای کاربردهای ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه طراحی شده است. فیبرهای نوری ۲۸QSFP ۱۰۰ گیگابایتی چهار کانال از سیگنال‌های دیفرانسیل سرعت بالا با نرخ داده از ۲۵ گیگابیت در ثانیه تا به طور بالقوه ۴۰ گیگابیت در ثانیه متغیر است و در نهایت به اترنت ۱۰۰ گیگابیت (۴ × ۲۵ گیگابیت در ثانیه) می‌رسد.

مانیتورینگ تشخیصی دیجیتال (DDM)

ترنسیور SFP نوری مدرن از مانیتورینگ تشخیصی دیجیتال (DDM) که به مشتریان توانایی نظارت بر پارامترهای زمان واقعیِ SFP را می‌دهد، مانند قدرت خروجی اپتیکال، قدرت ورودی اپتیکال، درجه حرارت، جریان لیزر و ولتاژ ترانسیور، پشتیبانی می‌کند.

این ویژگی همچنین به عنوان نظارت دیجیتال اپتیکال (DOM) شناخته می‌شود. اندازه‌گیری پارامترهای زنده از طریق DOM / DDM می‌تواند به مدیران شبکه کمک کند تا ماژول را بررسی کنند و اطمینان حاصل کنند که به درستی کار می‌کند.

چنانچه در مورد ترنسیور SFP سوالی به ذهن‌تان می‌رسد می‌تواند از طریق بخش تالار گفتگو با ما و دیگر کاربران سایت در میان بگذارید.

 

منبع: ourtechplanet

نظرات تان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *