Optický transceiver 10G SFP+ Znalosti oboru
Jaký je princip fungování optického modulu 10G SFP? Jak přenáší data?
Optický modul 10G SFP (Small Form-factor Pluggable Plus) je vysokorychlostní zařízení pro přenos optických vláken používané k přenosu dat rychlostí 10 Gbps (10 gigabitů za sekundu). Jedná se o modul vyměnitelný za provozu běžně používaný v síťových zařízeních, jako jsou přepínače, směrovače a servery, k dosažení vysokorychlostního přenosu dat.
pracovní princip:
Fotoelektrická konverze:
Odesílatel: Když mají být data přenášena, je elektrický signál od odesílatele přenášen přes elektrické rozhraní v optickém modulu 10G SFP. Uvnitř modulu jsou elektrické signály převedeny na optické signály. Tento proces je prováděn laserem (nebo LED), který převádí elektrický signál na světelné impulsy, které představují binární kódování digitálních dat. Optický signál je poté přenášen do optického výstupního portu přes vláknovou spojku v modulu.
Přenos optickým vláknem:
Jakmile světelný signál vstoupí do vlákna, putuje podél vlákna. Optické vlákno je tenké skleněné vlákno vyrobené z materiálu s vysokým indexem lomu, který umožňuje přenos optických signálů podél optického vlákna způsobem úplného odrazu, čímž se snižuje útlum a zkreslení signálu. Optický signál je přenášen na přijímací konec přes optické vlákno rychlostí světla.
Fotoelektrická konverze:
Přijímací konec: Poté, co optický signál dosáhne přijímacího konce, vstupuje do optického přijímače v optickém modulu 10G SFP.
Optický přijímač převádí optický signál zpět na elektrický signál. Tento proces je podobný jako na vysílací straně, ale na přijímací straně je optický signál detekován a převeden na elektrický signál, který odpovídá původnímu signálu.
Nakonec je elektrický signál odeslán do zařízení na přijímacím konci, jako je přepínač, směrovač nebo server, pro další zpracování a použití.
Zpracování a přenos dat: Jakmile data dosáhnou přijímacího konce ve formě elektrických signálů, mohou být přijata a zpracována cílovým zařízením. To může zahrnovat demodulaci, tvarování a další kroky zpracování k zajištění integrity a správnosti dat.
Laser přenáší signály: Na vysílacím konci jsou elektrické signály zpracovány a poté přeneseny do laseru v optickém modulu. Lasery převádějí elektrické signály na optické signály, nazývané laserové pulsy. Tyto optické signály jsou přenášeny do přijímacího konce prostřednictvím optických vláken.
Přenos optickým vláknem: Optické signály jsou přenášeny do přijímacího konce prostřednictvím optických vláken. Optické vlákno je štíhlé skleněné vlákno s vysokým indexem lomu, které dokáže efektivně přenášet optické signály a snižovat útlum a zkreslení signálu.
Optický přijímač přijímá signál: Na přijímací straně se optický signál dostává do optického přijímače v optickém modulu. Optický přijímač převádí optický signál zpět na elektrický signál, tj. obnovuje původní datový signál.
Zpracování dat: Přijatý elektrický signál je dále zpracováván, včetně kroků, jako je demodulace a tvarování, aby byla zajištěna přesnost a integrita dat.
přenos dat:
Optický modul 10G SFP přenáší data přes optické vlákno a jeho přenosová rychlost může dosáhnout 10 Gbps, což znamená, že může přenášet 1 miliardu bitů za sekundu. Díky tomuto vysokorychlostnímu přenosu je široce používán ve scénářích, které vyžadují velkou šířku pásma a vysokorychlostní připojení, jako jsou datová centra, cloud computing, streamování videa a další oblasti.
Jaké jsou aplikační scénáře optických modulů 10G SFP v sítích datových center?
Optické moduly 10G SFP mají širokou škálu aplikačních scénářů v sítích datových center. Následující text představí několik aspektů:
Připojení k serveru:
Optický modul 10G SFP poskytuje přenosovou rychlost až 10 Gbps a je vhodný pro scénáře aplikací, které vyžadují přenos velkého množství dat. Prostřednictvím tohoto vysokorychlostního připojení mohou servery v datovém centru rychle sdílet zdroje, přenášet data a podporovat provoz vysoce výkonných aplikací. Aplikace datových center jsou velmi citlivé na latenci, zejména v aplikačních scénářích, které vyžadují rychlou odezvu, jako jsou finanční transakce, online hry atd. Optický modul 10G SFP realizuje přenos dat přenosem optickým vláknem a má nízké zpoždění přenosu, které může splnit požadavky požadavek na nízkou latenci. Optické moduly 10G SFP mají menší fyzickou velikost, což jim poskytuje flexibilitu při připojení k serveru. Servery mají často omezený prostor a malá konstrukce optických modulů SFP jim umožňuje snadno se vejít do konfigurací portů různých serverů a síťových zařízení. Servery v datovém centru mohou být rozmístěny v různých stojanech nebo počítačových místnostech a pro vzájemnou komunikaci vyžadují rozsáhlá spojení. Optické moduly 10G SFP mohou dosáhnout připojení na dlouhé vzdálenosti prostřednictvím přenosu optických vláken, což umožňuje vysokorychlostní připojení mezi servery na dlouhé vzdálenosti.
Síťové připojení úložiště:
Úložné systémy v datových centrech obvykle vyžadují vysokorychlostní připojení k síti s nízkou latencí, aby bylo možné rychle číst, zapisovat a ukládat data. Optické moduly 10G SFP lze použít k připojení úložných zařízení, jako je připojení úložných serverů k úložným polím, přepínačům úložišť atd., k dosažení vysokorychlostního a stabilního přenosu dat prostřednictvím přenosu optických vláken.
Agregace sítě:
Sítě datových center obvykle využívají technologii síťové agregace k agregaci více síťových spojení do širokopásmového a vysoce dostupného síťového spojení. Optické moduly 10G SFP lze použít k připojení zařízení pro agregaci sítě, jako je připojení přepínačů a směrovačů jádra, připojení přenosových spojů mezi různými datovými centry atd., aby bylo dosaženo vysokorychlostní agregace a přenosu dat prostřednictvím přenosu optických vláken.
Virtualizované prostředí:
Ve virtualizovaném prostředí může více virtuálních strojů vyžadovat přístup k úložným prostředkům nebo být propojeny současně, což vyžaduje vysokorychlostní síťová připojení pro podporu přenosu dat a komunikaci mezi virtuálními stroji. Optické moduly 10G SFP lze použít k propojení komunikace mezi servery a přepínači ve virtualizovaných prostředích a poskytují virtuálním strojům vysokorychlostní síťová připojení s nízkou latencí.
Vysoce výkonný výpočetní systém:
Při provádění vysoce výkonných počítačových úloh, jako jsou vědecké výpočty a analýza velkých dat, je zapotřebí velké množství datových přenosů a výpočetních zdrojů. Optické moduly 10G SFP lze použít k propojení komunikace mezi servery a přepínači ve vysoce výkonných výpočetních klastrech pro dosažení vysokorychlostního přenosu dat a distribuovaného zpracování výpočetních úloh.
Aplikační scénáře optických modulů 10G SFP v sítích datových center zahrnují především připojení k serveru, připojení k síti úložiště, agregaci sítě, virtualizační prostředí a vysoce výkonné výpočty. Poskytuje vysokorychlostní a stabilní síťové přenosové možnosti pro datová centra a splňuje různé potřeby. požadavky v různých aplikačních scénářích.
