QSFP28 vs QSFP-DD: Täydellinen tekninen opas vuodelle 2026

Katso, jos suunnittelet palvelinkeskuksen päivitystä tai suunnittelet seuraavaa selkä{0}}lehtien rakentamista, olet luultavasti osunut juuri tähän kysymykseen: valitse kokeiltu-ja-oikea 100G QSFP28 tai hyppää 400G QSFP-DD:hen?

Kyse ei ole vain tietosivun kaistanleveysluvuista. Tänään valitsemasi muototekijä lukitsee sinut tiettyyn tehoalueeseen, jäähdytysstrategiaan ja kaapelointiinfrastruktuuriin seuraavien 5–7 vuoden ajaksi. Ymmärrät sen väärin, ja olet joko hukassa tai kulutat rahaa tekniikkaan, jota liikennesi ei vielä tarvitse.

Puretaan tämä tapa, jolla keskustelimme siitä kahvin ääressä.

 

 

Fyysiset siunaukset: mikä todella muuttui

Tässä on sopimus QSFP-DD-"DD" tarkoittaa Double Densityä, ja juuri niin he tekivät. He ottivat alkuperäisen QSFP28-liittimen ja löivät sen taakse toisen rivin sähkökoskettimia.

QSFP28 tarjoaa neljä kaistaa 25 Gbps:n nopeudella (NRZ-modulaatio), yhteensä 100 Gt porttia kohden. Sama leveys kuin aina: 18,35 mm. QSFP-DD kaksinkertaistaa nämä kaistat kahdeksaan, joista kukin ajaa 50G PAM4-signaloinnin kanssa, saavuttaen yhteensä 400G.

Taitava osa? Tämä toinen liitinrivi lisää vain noin 2,5 mm moduulin syvyyttä. Leveys pysyy samana, joten nykyinen porttiväli toimii edelleen.

Tässä on yhteensopivuuskicker:QSFP-DD-häkki hyväksyy mielellään vanhat QSFP28-moduulisi-ne vain käyttävät kontaktien eturiviä. Mutta käännä se ympäri? Ei onnistu. QSFP-DD-moduulit eivät fyysisesti istu vain QSFP28-portteihin suuren syvyyden vuoksi.

Spec	QSFP28	QSFP-DD
Sähkökaistat	4	8
Suurin kaistanopeus	25G NRZ / 50G PAM4	50G PAM4 / 100G PAM4
Kokonaiskaistanleveys	100G / 200G	400G / 800G
Moduulin leveys	18,35 mm	18,35 mm
Moduulin syvyys	~70mm	~87mm
Liitinrivit	Single	Kaksinkertainen

Tämä taaksepäin yhteensopivuus on valtava vaiheittaisessa siirrossa{0}}lisää siitä myöhemmin, kun puhumme sijoitetun pääoman tuottoprosentista.

 

 

Lämpöongelma Kukaan ei halua puhua

Tässä asiat muuttuvat todeksi.

Tyypillinen QSFP28-moduuli 100 G:n teholla vetää 2,5 W ja 3,5 W välillä. Normaalit passiiviset jäähdytyselementit, joissa on kunnollinen ilmavirtaus edestä{5}}takaa{6}}? Olet kultainen. Useimmat vaihtoalustat käsittelevät tämän ilman hikoilua.

QSFP-DD 400 G? Puhumme 10W - 15W per moduuli. Laajennetut versiot voivat työntää 18 wattia.

Anna sen upota hetkeksi.Se on suunnilleen 4-kertainen lisäys lämpöhäviössä. Porttikohtaisesti.

Käytännössä-: kuvittele, että nykyinen palvelinhuoneesi AC on mitoitettu jäähdyttämään sedanin verran lämpöä telinettä kohti. Nyt pyydät sitä käsittelemään lava-autoa. Sama jalanjälki, 4x lämpökuorma.

Mitä tämä tarkoittaa infrastruktuurillesi:

Ilmavirran matematiikka muuttuu täysin. QSFP28-portit tarvitsevat tyypillisesti 20-25 CFM (kuutiojalkaa minuutissa) sijaintia kohti. QSFP-DD? Katsot 40-60 CFM:ää. Tämä tarkoittaa nopeampia faneja, enemmän faneja tai molempia.

48-porttisen kytkimen numerot näyttävät tältä:

Kokoonpano	Power Draw (vain lähetinvastaanottimet)
48x QSFP28 @ 3,5W	168W
48x QSFP-DD @ 15W	720W

Tämä 552 watin delta kytkintä kohti kasvaa nopeasti kotelon yli. Jos käytät perinteistä korotettua-lattiajäähdytystä, saatat harkita takaovien-lämmönvaihtimia tai parannettua kylmäkäytävän suojausta, jotta 400G toimii.

 

 

PAM4: Magic (ja monimutkaisuus) 400G:n takana

Okei, lyhyt kiertokulku signaalikerrokseen,{0}}koska tämä selittää paljon sen, miksi 400G maksaa enemmän ja kuumenee.

QSFP28 käyttää NRZ-signalointia. Yksinkertaista: jännite korkea=1, jännite alhainen=0. Yksi bitti per symboli. 25 Gbps kaistaa kohden se on puhdas eikä vaadi paljon signaalin säätöä.

QSFP-DD käyttää PAM4:ää. Kahden jännitetason sijaan saat neljä. Jokainen symboli koodaa kaksi bittiä. Olet tehokkaasti kaksinkertaistanut bittinopeuden nostamatta symbolinopeutta,-millä on merkitystä, koska korkeammat symbolinopeudet iskevät ikäviä signaalin eheysseiniä jälkihäviöiden ja ylikuulumisen vuoksi.

Ajattele asiaa näin: NRZ on valokytkin-päälle tai pois päältä. PAM4 on himmennin, jossa on neljä asentoa. Pakkaat enemmän tietoa jokaiseen "napsautukseen", mutta vastaanottimen on oltava paljon tarkempi havaitessaan missä olet.

Vaihto{0}}pois?Nämä neljä jännitetasoa puristetaan samaan yleiseen signaalin heilahdukseen. Jokainen tasojen välinen "askel" on vain noin 1/3 NRZ:n korkeudesta. Se on noin 9,5 dB vähemmän kohinamarginaalia-ja siksi FEC (Forward Error Correction) ei ole valinnainen 400 G:ssä, se on pakollinen.

Parametri	NRZ (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
Bittiä per symboli	1	2
Symbolinopeus 50G	50 GBaud	25 GBaud
Silmän amplitudi	Täysi vauhti	~1/3 täydestä vauhdista
SNR-vaatimus	Alentaa	~10 dB korkeampi
FEC	Valinnainen	Pakollinen (KP4)

KP4 FEC (RS{7}}544 514) lisää noin 2,6 % kaistanleveyttä ja 50-100ns latenssia hyppyä kohti. Useimmissa sovelluksissa et huomaa. Latenssiherkille kaupankäynnin työkuormille? Se on keskustelun arvoinen.

Kaikki tämä PAM4-signaalinkäsittelyn-taajuuskorjaus, FEC-koodaus/dekoodaus, kellon palautus kahdeksalla kaistalla-vaatii erilliset DSP:t, jotka polttavat 4–6 wattia. Tämä on iso osa siitä, miksi 400G-moduulit toimivat niin paljon kuumemmin kuin 100G:n edeltäjänsä.

 

 

Taaksepäin yhteensopivuuden tarina

Tässä QSFP{0}}DD ansaitsee vastineensa kaikille vaiheittaista siirtoa suorittaville.

Se kaksirivinen{0}}liitinrakenne, josta puhuimme? Se tarkoittaa, että QSFP-DD-kytkimesi voivat käyttää nykyistä QSFP28-optiikkaasi täydellä 100 Gt:n nopeudella. Isäntä tunnistaa moduulin tyypin käynnistyksen aikana ja määrittää portin sen mukaisesti. Ei sovittimia, ei outoja yhteensopivuustiloja.

"QSFP-DD:n taaksepäin yhteensopivuus QSFP28:n kanssa antaa verkko-operaattoreille mahdollisuuden hyödyntää olemassa olevaa 100G-optiikkavarastoa ja ottaa käyttöön uusia 400G-kytkentäalustoja, mikä vähentää merkittävästi siirtymiskustannuksia." - Ethernet Alliance, QSFP-DD Technology Overview

Käytännön skenaariot tämä mahdollistaa:

Uusi 400G:n selkäkytkimesi voidaan yhdistää vanhoihin 100G lehtikytkimiin JA uusiin 400G lehtiin samanaikaisesti. Sama alusta, sekanopeudet, nolla draamaa.

Tai: otat QSFP-DD-alustoja käyttöön nyt, täytät ne olemassa olevalla QSFP28-varastoasi ja päivität yksittäiset linkit 400G:hen liikenteen sitä vaatiessa. Haarukkatrukin päivitystä ei tarvita.

Jos sinulla on varastossa 500 QSFP28-moduulia,-jotka edustavat ehkä 250 000 $-500 000 $ laitteistossa-, se ei ole hukkasijoitus. Optiikka jatkaa toimintaansa uudessa infrastruktuurissasi.

Muutama asia, jotka kannattaa pitää mielessä:

QSFP28-moduulien enimmäiskapasiteetti on 100 G (tai 200 G uudemmilla 50 G PAM4-versioilla) riippumatta siitä, mitä isäntä voi tehdä

400G:lle optimoidut lämpöjärjestelmät voivat yli-jäähdyttää QSFP28-moduuleja-kosteissa ympäristöissä, mikä voi aiheuttaa kondensaatiota. Joillakin alustoilla voit soittaa takaisin{5}}portin tuulettimen nopeuksille.

Kuituliitintyypit voivat vaihdella 100G- ja 400G-toteutusten välillä-tarkista erikseen

Tiimille, jotka hallitsevat sekoitettuja 100G/400G-ympäristöjä,tarjoammeQSFP28 moduulitjaQSFP-DD-lähetin-vastaanottimetjohdonmukaiset laatustandardit molemmissa muodoissa{0}}yksinkertaistaa hyväksymisprosessia siirtymävaiheessa.

 

 

Kaapelointi: Uudet liittimet tulevat keskusteluun

Kun siirryt 100 G:sta 400 G:aan, myös kuituyhteysvaihtoehdot muuttuvat.

Mitä luultavasti käytät nyt (QSFP28):

LC Duplexyksi{0}}kuitu-parisovelluksiin (100G-LR4, 100G-CWDM4). WDM kokoaa neljä 25G-kanavaa yhteen kuitupariin{10}}tavalliset LC-patch-paneelit käsittelevät sen hyvin.

MPO-12rinnakkaisille tavaroille (PSM4, SR4). Neljä kuituparia TX/RX:lle, neljä kuitua siinä 12-nauhaisessa käyttämättömänä. Ei aivan tehokas, mutta toimii.

Mitä 400G tuo pöytään:

MPO-16rinnakkaiselle 400G:lle (SR8 ja ystävät). Kahdeksan TX, kahdeksan RX, nolla käyttämätöntä kuitua. Lopuksi nauhan täysi käyttö.

MPO-12 murtumallatoimii edelleen joissakin 400G-sovelluksissa. Moduulit, kuten 400G-DR4, käyttävät neljää 100G-per-lambda-kanavaa, jotka vastaavat MPO-12-fyysistä kerrosta, mutta nelinkertaistavat kokonaiskaistanleveyden.

CS (Compact Simplex) ja SN-liittimetovat korkean -tiheyksisten-kuitujen uusien ajot. Noin puolet paneelitilasta LC-vakavia parannuksia kuitumäärään RU:ta kohti.

Jos etsit uutta strukturoitua kaapelointia, harkitse etukäteen. Kuitulaitoksesi pitäisi sisältää kaikki liitintyypit, joita tarvitset realistisesti seuraavien 5–7 vuoden aikana.

DAC:n tavoittavuusongelma 400 G:ssa:

Suorakiinnityskaapelit sopivat erinomaisesti lyhyisiin-matkoihin, samaan{1}}riviin. Mutta signaalin eheyshaasteet PAM4-nopeuksilla vähentävät ulottuvuuttasi merkittävästi.

Kaapelin tyyppi	QSFP28 100G	QSFP-DD 400G
Passiivinen DAC	Jopa 5m	Jopa 2,5m
Aktiivinen DAC	Jopa 7m	Jopa 3m
AOC	100m asti	100m asti

Tämä 2,5 metrin passiivinen DAC-raja 400 Gt:ssa saattaa työntää enemmän yhteyksiäsi AOC:itä tai kytkettäviä lähetin-vastaanottimia kohti. Ota se huomioon porttikohtaisessa-kustannusmallissasi.

VarastoimmeDAC kaapelitjaAOC-vaihtoehdotsekä QSFP28- että QSFP-DD-muototekijöissä, jos standardoit yhteenliittämisstrategiaasi.

 

 

Joten milloin teet hypyn?

Kaikkien teknisten tietojen ja lämpömatematiikan jälkeen teemme päätöksen näin.

Pysy QSFP28:ssa, jos:

100G-linkkesi jatkuva käyttöaste on alle 50 %. Sinulla on pääntilaa.

Teho- ja jäähdytysrajoitukset antavat sinulle mahdollisuuden, ja 4-kertainen lämmönnousu merkitsisi toimitilojen päivityksiä, joihin et ole valmis.

QSFP28-varastosi on huomattava ja silti toiminnallisesti arvokas.

Puhut reuna- tai haarapaikoista, joissa liikenne joka tapauksessa kerääntyy muualle.

Siirry QSFP:hen-DD, jos:

Telinetilaa on runsaasti, ja tarvitset suurimman porttitiheyden (4x kaistanleveys, sama etupaneelin{1}}jalanjälki).

Selkä{0}}lehtiarkkitehtuurisi tarvitsee korkeampia ylitilaussuhteita käsitelläkseen tiheitä lehtitasoja.

Olet rakentamassa uutta laitosta, jossa voit valita{0}}oikean virran ja jäähdytyksen heti ensimmäisestä päivästä lähtien.

Kilpailun tai sidosryhmien paine edellyttää seuraavan sukupolven{0}}valmiuksien osoittamista.

Useimpien organisaatioiden käyttämä hybridipolku:

Ota käyttöön QSFP{0}}DD-vaihtoalustoja, joissa on taaksepäin-yhteensopivat portit. Täytä yhdistelmä QSFP28- ja QSFP{4}}DD-lähetin-vastaanottimia todellisten linkkivaatimusten perusteella. Päivitä yksittäisiä yhteyksiä liikenteen kasvaessa.

Tämä antaa sinulle joustavuuden hankkia optiikkaa kilpailukykyiseen hintaan samalla, kun säilytät päivityspolkusi. Se ei ole joko/tai-se on "molemmat, strategisesti".

Käyttöönottotyyppi	Suositus	Miksi
Reuna / haara	Pysy QSFP28	Pienempi teho, kaistanleveyttä riittää
Enterprise DC	Vaiheittainen siirto	Suojaa investointeja, kasva vähitellen
Pilvi/Colo	Kiihdytä QSFP-DD:hen	Tiheyspaine, kilpailukykyinen asemointi
Hyperskaala	Täysi QSFP-DD	Porttitiheys, toiminnan johdonmukaisuus

 

 

 

Mitä tulossa: 800G samalla alustalla

Vielä yksi syy, miksi QSFP{0}}DD on järkevää-etuvaitsevaisille käyttöönotuksille: muototekijän etenemissuunnitelma ulottuu 800 Gt:iin.

Työntämällä 100 G-per-PAM4 kahdeksalle kaistalle, varhaiset 800 G:n QSFP-DD-moduulit tulivat markkinoille vuonna 2024. Laajempi käyttöönotto on odotettavissa vuosien 2026–2027 aikana, kun ASIC-vaihtotuki kypsyy.

OSFP on kilpaileva 800G:n muotokerroin-hieman suurempi ja suuremmalla tehokapasiteetilla. Toimiala ei ole vielä päässyt yksimielisyyteen pitkän-pitkän aikavälin suunnasta, mutta QSFP-DD:n taaksepäin yhteensopivuus antaa sille todellisen edun yrityskäyttöön.

Bottom line: jos ostat QSFP{0}}DD-kytkentäalustoja tänään, voit päivittää 800G:tä pelkän lähetin-vastaanottimen vaihdon kautta. Kytkinlaitteistoinvestointisi kulkee useiden kaistanleveyssukupolvien välillä.

 

 

Päätös

QSFP28 vs. QSFP-DD ei todellakaan ole 100 G vs 400 G kaistanleveys. Kyse on infrastruktuuri-investointien sovittamisesta todellisiin-nykyisiin ja ennakoituihin tarpeisiisi.

QSFP28 on edelleen järkevä, jos 100G on tarpeeksi ja haluat hikoilla olemassa olevia resursseja. QSFP-DD tarjoaa tiheyshyperscale-ympäristöjen kysynnän samalla kun yrityskaupat tarjoavat siirtymäpolun, joka ei rajoita niiden 100 Gt:n varastoa.

Useimmissa näkemissämme sovelluksissa strategisen alustan valinta yhdistyy taktiseen joustavuuteen optiikan hankinnassa. Ymmärrä termiset vaikutukset, suunnittele kaapelointiinfrastruktuurisi liitinkehitystä varten, niin olet valmis vastaamaan liikenteen kasvun tuomiin haasteisiin.

 

 

---

Tekniset tiedot vaihtelevat valmistajan ja moduulikokoonpanon mukaan. Tarkista aina myyjän tietolomakkeista ennen hankintaa. Markkinaennusteet edustavat toimialan analyytikoiden arvioita eivätkä välttämättä heijasta todellisia olosuhteita.

Viitteet:

1. IDC, "Worldwide Enterprise Network Infrastructure Forecast, 2023-2027"(tarkista nykyiset julkaisut päivitettyjen ennusteiden saamiseksi)
2. QSFP-DD MSA Group, "QSFP-DD Hardware Specification Rev 6.0"
3. Ethernet Alliance, "QSFP{0}}DD Technology Overview", 2023
4. Uptime Institute, "Data Center Capacity Planning Best Practices"