Отводной кабель позволяет разделить один высокоскоростной-многоканальный порт коммутатора-на несколько низкоскоростных-подключений. Если вы управляете коммутаторами центра обработки данных, инфраструктурой верхних--стоек или серверными сетевыми платами, разводные кабели — один из наиболее практичных способов увеличить плотность портов без добавления оборудования. Например, один порт 100G QSFP28 может обслуживать четыре серверных канала 25G через одну коммутационную сборку - при условии, что платформа поддерживает режим коммутации.
Но отводной кабель — это не просто «кабель, который распадается». Будет ли соединение действительно установлено, зависит от поддержки канализированных портов, распределения полос, программного обеспечения платформы и совместимости оптики. Сама по себе форма разъема не гарантирует, что прорыв будет работать. В этом руководстве рассказывается о типах доступных коммутационных кабелей, о том, как сделать выбор между ними, а также о том, где покупатели чаще всего сталкиваются с проблемами.
Что такое коммутационный кабель?
Отводной кабель соединяет один-многоканальный порт -, обычно QSFP+, QSFP28, QSFP56 илиQSFP-ДД- к нескольким более низкоскоростным-портам, обычно в форм-факторах SFP+ или SFP28. Сам кабель несет отдельные электрические или оптические линии от стороны с высокой-скоростью к каждой отдельной конечной точке с более низкой-скоростью.
За кабелем режим коммутации — это логика конфигурации коммутатора или сетевого адаптера, которая делит один высокоскоростной-интерфейс на независимые суб-интерфейсы. В соответствии сРуководство по настройке Cisco APIC уровня 2, разделение позволяет разделить порт 40G на четыре независимых порта 10G, порт 100G на четыре порта 25G или порт 400G на четыре порта 100G. Каждый суб-порт работает как собственный логический интерфейс с независимой пересылкой трафика.
Типы коммутационных кабелей
Кабели ЦАП (медные с прямым подключением)
Отводной кабель ЦАП представляет собой пассивную или активную медную твинаксиальную сборку со встроенными разъемами на обоих концах. ЦАП являются самым дешевым вариантом-разрыва и хорошо работают для очень коротких каналов связи -, обычно внутри одной стойки или между соседними стойками. ЦАП с пассивным медным выводом обычно доступны длиной от 0,5 м до примерно 5 м. Кроме того, становится проблемой затухание сигнала, а версии с активным медным кабелем увеличивают дальность действия примерно до 7–10 м в зависимости от скорости передачи данных.
Выбирайте ЦАП, когда исходный порт и порты назначения находятся в одной стойке или в соседней стойке, стоимость является основной проблемой, и вам не нужно беспокоиться об объеме кабеля или ограничениях воздушного потока. Например, подключение коммутатора 100G QSFP28, установленного сверху-в-стойке, к четырем сетевым адаптерам сервера 25G SFP28 в одном шкафу — это сценарий прорыва ЦАП из учебника.
Разрывные кабели AOC (активный оптический кабель)
Разводной кабель AOC представляет собой оптический узел с трансиверами, встроенными в каждый конец. AOC тоньше и легче медных ЦАП, что облегчает циркуляцию воздуха в плотных стойках. В соответствии сСтраница продукта NVIDIA LinkX AOCAOC поддерживают те же конфигурации разветвителей, что и кабели ЦАП, но обеспечивают большую дальность действия (до 30–100 м), большую гибкость и лучшие характеристики воздушного потока.
Выбирайте AOC, когда ваши каналы прокладываются между стойками в ряду или между рядами, когда вес кабеля и радиус изгиба имеют значение в плотных кабельных лотках или когда вашей команде нужна интегрированная сборка без отдельныхоптоволоконные разъемыпочистить и проверить.
Прорыв в трансиверы и оптоволоконные жгуты
Третий подход использует трансиверы с возможностью коммутации-(такие как модули SR4, PSM4 или DR4) в сочетании сЖгуты проводов MPO/MTP. Эти жгуты разветвляются от одного разъема MPO-12 или MPO-16 к нескольким дуплексным разъемам.ЛКилиСКразъемы.Технический документ Ciscoподробно описывает, как трансиверы, такие как QSFP-40G-SR4 и QSFP-100G-SR4-S, используют разъемы MPO-12 для коммутации как в многомодовом, так и в многомодовом режиме.одномодовое-волокноприложения.
Этот вариант обеспечивает максимальную гибкость -, вы можете комбинировать трансиверы и длины волокон независимо друг от друга -, но при этом добавляется больше компонентов. Каждый интерфейс разъема представляет потенциалвносимая потеря, и каждое соединение трансивера-с-проводом требует собственной проверки совместимости.
ЦАП против AOC против трансиверов + проводка против QSA: быстрое сравнение
| Вариант | Лучшее для | Типичный охват | Ключевой компромисс-скидка |
|---|---|---|---|
| прорыв ЦАП | Ссылки внутри-стойки или смежные-стойки | 0,5–5 м (пассивный), до 10 м (активный) | Самая низкая стоимость, но громоздкие кабели и ограниченный радиус действия. |
| прорыв AOC | Межстоечные-соединения, плотная кабельная среда | 3–100 m | Легче и длиннее, но дороже, чем DAC. |
| Трансиверы + оптоволоконный жгут | Структурированная кабельная система, сценарии смешанного-поставщика или обновления | Зависит от оптики (ММФ до 100 м, ММФ до 10 км+) | Самый гибкий, но требуется больше компонентов и очистки. |
| адаптер QSA | Использование одного канала SFP/SFP+ от порта QSFP | То же, что и используемый модуль SFP | Простое преобразование одного-порта, а не соединение одного-ко-множеству |
Как правильно выбрать соединительный кабель?
Шаг 1. Убедитесь, что ваш порт поддерживает Breakout
Именно здесь происходит большинство ошибок при покупке. Не каждый порт QSFP или QSFP-DD может работать в режиме коммутации. Поддержка зависит от ASIC коммутатора, модели линейной карты и версии программного обеспечения. Например, на платформах Cisco Nexus вы можете проверить возможность коммутации для каждого порта с помощью командыпоказать возможности интерфейса Ethernet [слот/порт]и ищем в выводе «Возможен прорыв: да». Если порт не поддерживает Breakout, ссылка не появится независимо от того, какой кабель вы подключаете.
Перед покупкой ознакомьтесь с документацией по платформе вашего поставщика. Cisco предоставляетМатрица совместимости оптики---устройствдля проверки поддержки трансиверов и дополнительных устройств во всех линейках продуктов. NVIDIA публикует руководство по совместимости кабелей в своемРекомендации по прокладке кабелей и часто задаваемые вопросы.
Шаг 2. Проверьте количество полос и карту скорости.
Подтвердите точное отображение прорыва, которое вам нужно -, а не только скорость основного порта. Общие сопоставления включают 40G в 4×10G (QSFP+ в 4×SFP+), 100G в 4×25G (QSFP28 в 4×SFP28), 200G в 4×50G и 400G в 4×100G (QSFP-DD в 4×QSFP28). Некоторые новые модули 400G также поддерживают разделение 8×50G или 2×200G в зависимости от конструкции трансивера.
Для более высокоскоростных поколений кодирование также имеет значение. Канал 100G, использующий сигнализацию 4×25G NRZ, ведет себя иначе, чем канал 200G, использующий 4×50G линий PAM4. Убедитесь, что сопоставление коммутационных соединений соответствует обоим концам канала - конфигурации порта коммутатора и скорости интерфейса удаленного устройства.
Шаг 3. Сопоставьте тип носителя, коннектор и охват
Зная схему скорости, решите, нужен ли вам медный или оптический кабель. Для каналов длиной менее 3–5 м внутри стойки обычно самым простым и дешевым решением является ЦАП. Для линий длиной от 3 до 100 м AOC илимногомодовое волокнос приемопередатчиками SR преодолеют это расстояние. Для дальностей, превышающих 100 м, вам понадобится одномодовая оптика и оптоволоконный жгут, предназначенный для нужного диапазона.Разъем МПО/МТРполярность и количество волокон.
Шаг 4. Учитывайте воздушный поток, мощность и прокладку кабелей
При развертывании с высокой-плотностью - 40+ серверов в стойке использование нескольких отводных кабелей на коммутатор - становится проблемой при эксплуатации. Медные жгуты ЦАП более жесткие и занимают больше места в кабельных лотках. AOC и жгуты волокон значительно тоньше и легче, что помогает поддерживать поток воздуха спереди-и-сзади в закрытых шкафах. Если ваше предприятие перегревается или ваши стойки почти заполнены, вес и диаметр кабеля должны учитываться в вашем решении наряду со стоимостью и дальностью действия.
Шаг 5. Проверьте совместимость перед заказом
Даже после подтверждения поддержки портов и сопоставления скорости запустите окончательную проверку совместимости. Убедитесь, что конкретный номер кабеля или модель трансивера указаны как поддерживаемые вашей платформой и версией программного обеспечения. Например, в смешанных средах-поставщиков - коммутатор Cisco, подключаемый через коммутационное соединение к серверам с сетевыми адаптерами NVIDIA ConnectX -, подтверждает совместимость с обеих сторон. ЦискоМатрица совместимости---оптикиможет помочь проверить совместимость трансиверов-между-трансиверами для этих сценариев.
Распространенные конфигурации прорыва
От 40G QSFP+ до 4×10G SFP+:Исходная и наиболее широко используемая конфигурация прорыва. Обычно используется для подключения порта коммутатора восходящего канала 40G к четырем сетевым адаптерам сервера 10G или коммутаторам доступа в одной стойке. Версии DAC и AOC широко доступны, и большинство коммутаторов текущего-поколения поддерживают это сопоставление.
От 100G QSFP28 до 4×25G SFP28:Наиболее распространенная поломка в новых сборках центров обработки данных. От одного вентилятора 100G на позвоночнике или листовом порте до четырех вентиляторов 25G.сервер-с интерфейсом SFP28соединений, что обеспечивает в 4 раза большую плотность портов на одном высокоскоростном-интерфейсе. Это основная-конфигурация для проектов обновления серверов 25G.
от 400G QSFP-DD до 4×100G QSFP28:Появляются межсетевые коммутационные сети-к-листьям, где восходящим каналам 400G необходимо распределять полосу пропускания между конечными коммутаторами 100G. Поддерживается на таких платформах, как серия Cisco Nexus 9300-GX2, с определенными моделями трансиверов, например QDD-4X100G-FR-S.
Если вы работаете со структурированной кабельной системой на основе MPO/MTP-, а не со сборками прямого-подключения, нашаКабельная направляющая MPOболее подробно рассматривается выбор жгута волокон, а такжеСравнение типов кабелей MPOобъясняет, когда использовать магистральные кабели вместо жгутов проводов.
Разрывной кабель и адаптер QSA
QSA (адаптер QSFP-к-SFP) не является кабелем для разветвления. Это механический адаптер, который преобразует один порт QSFP в один порт SFP или SFP+.Документация Cisco по CVR-QSFP-SFP10Gописывает его как адаптер, обеспечивающий подключение к Ethernet 10G или 1G через порт-только QSFP. Ключевое отличие: QSA дает вам одно соединение с более низкой-скоростью от порта QSFP, а разветвленный кабель дает вам несколько каналов с более низкой-скоростью.
Используйте QSA, если вам нужно только одно соединение с более низкой-скоростью через порт QSFP -, например подключение одного канала управления 10G. Используйте отводной кабель, если вы хотите максимизировать пропускную способность порта за счет одновременного обслуживания четырех (или более) конечных точек.
Разрывной кабель против отдельной оптики и патч-кабеля
Отводной кабель (DAC или AOC) представляет собой интегрированную сборку, - более простую в развертывании и требующую меньшего количества компонентов. Отдельная оптика смагистральные кабелии разводные жгуты обеспечивают большую гибкость, особенно в средах структурированных кабельных систем, где вы хотите повторно использовать существующую оптоволоконную линию или независимо заменять трансиверы. Компромисс-это дополнительные компоненты: каждыйоптоволоконный адаптери разъем добавляет точку вносимой потери и этап очистки во время обслуживания.
При развертывании новых сетей с короткими и предсказуемыми расстояниями соединения встроенные кабели (DAC или AOC) обычно устанавливаются быстрее. Для модернизации существующих объектов или сред с существующимиКабельная инфраструктура MPO/MTPподход, использующий трансивер-плюс-жгута, часто имеет больше смысла.
Преимущества и ограничения
Коммутационные кабели дают реальные преимущества: более эффективное использование дорогих-высокоскоростных портов, повышенную плотность соединений на единицу стойки и более плавный путь поэтапного перехода. Вместо замены всего коммутатора для получения дополнительных портов 25G вы можете выделить существующие порты 100G для обслуживания четырех конечных точек 25G каждый.
Ограничения тоже стоит понять. Коммутационная сборка объединяет несколько каналов в один физический кабель -, если этот кабель выходит из строя или требует замены, все четыре (или более) дополнительных-каналов выходят из строя вместе. Коммутационный порт также менее гибок, чем отдельные-порты с одной полосой, когда вам нужно маршрутизировать каждое соединение по-разному или смешивать скорости для каждой-линии. И не каждый порт поддерживает все сопоставления соединений, поэтому ваши варианты конфигурации ограничены возможностями ASIC платформы и встроенного ПО.
Контрольный список перед-покупкой
Прежде чем заказывать соединительный кабель, подтвердите каждое из следующих действий:
- Поддержка прорыва портов:Подходит ли конкретный порт вашего коммутатора или подтвержденного сетевого адаптера-для сопоставления целевой скорости? Проверьте документацию по платформе или инструмент совместимости поставщика.
- Отображение скорости:Соответствует ли схема коммутации (например, 4×25G, 4×10G, 4×100G) как исходному порту, так и удаленным интерфейсам?
- Тип СМИ и охват:Находится ли расстояние соединения в пределах диапазона DAC (менее 5 м), диапазона AOC (3–100 м) или требуется оптоволокно с отдельными приемопередатчиками?
- Версия программного обеспечения:Установлена ли на коммутаторе или сетевой карте версия встроенного ПО, поддерживающая необходимую вам конфигурацию коммутационного оборудования?
- Совместимость оптики:При использовании трансиверов и оптоволокна укажите модель трансивера ипатч-кордили подвеска проверена для вашей платформы?
- Кабельное управление:Будет ли тип кабеля (медный или оптический) соответствовать ограничениям воздушного потока и прокладки кабеля в вашей стойке?
Часто задаваемые вопросы
Может ли каждый порт QSFP использовать соединительный кабель?
Нет. Breakout требует поддержки канализированных портов в микропрограмме ASIC или NIC коммутатора. Многие платформы ограничивают прорыв определенными номерами портов или моделями линейных карт. Перед покупкой всегда проверяйте возможность коммутации каждого-порта в документации вашего поставщика.
Увеличивает ли отводной кабель общую пропускную способность?
Нет. Отводной кабель перераспределяет существующую полосу пропускания одного высокоскоростного-порта между несколькими низкоскоростными-каналами. Порт 100G, разбитый на 4×25G, по-прежнему обеспечивает совокупную пропускную способность 100G -, он не создает дополнительной емкости сверх той, которую обеспечивает исходный порт.
В чем разница между переходом от 40G-к-4×10G и переходом от 100G к 4×25G?
Оба используют один и тот же принцип разделения одного многополосного порта на четыре независимых канала, но работают на разных скоростях. Коммутация от 40G-до-4×10G использует форм-факторы QSFP+ и SFP+ с сигнализацией 10G NRZ на полосу. Коммутация от 100G до 4×25G использует QSFP28 и SFP28 с сигнализацией 25G NRZ на полосу. Кабели физически похожи, но электрически различны и не взаимозаменяемы.
Когда следует использовать адаптер QSA вместо коммутационного кабеля?
Используйте QSA, если вам нужно только одно соединение с более низкой-скоростью через порт QSFP. QSA преобразует порт для приема одного модуля SFP/SFP+ или SFP28. Если вам необходимо обслуживать несколько конечных точек через один порт, вам подойдет кабель-отвод.
Как проверить совместимость моего переключателя и коммутационного кабеля?
Начните с матрицы совместимости вашего поставщика коммутатора. Для платформ Cisco используйтеМатрица совместимости оптики---устройстви введите модель коммутатора и номер детали соединительного кабеля или трансивера. Для коммутаторов NVIDIA/Mellanox обратитесь к примечаниям к выпуску прошивки и таблицам совместимости кабелей в документации NVIDIA. В случае сомнений проведите тестирование на одном порту перед масштабным развертыванием.
В чем разница между разъёмным кабелем DAC и разъёмным кабелем AOC?
В разводке DAC используются медные твинаксиальные проводники, которые лучше всего подходят для очень коротких расстояний (обычно менее 5 м). В прорыве AOC используются интегрированные оптические компоненты и поддерживаются большие расстояния (до 100 м) с более тонкими и легкими кабелями, которые улучшают воздушный поток. ЦАП стоит дешевле; AOC достигает большего и лучше справляется с плотной средой.
Заключительный вывод
Разводные кабели — один из наиболее эффективных способов максимизировать плотность портов и упростить прокладку кабелей в сетях центров обработки данных -, но только в том случае, если базовое оборудование и конфигурация поддерживают их. Начните с подтверждения возможности коммутации для вашей конкретной модели коммутатора и порта. Затем сопоставьте карту скорости с потребностями вашего развертывания, выберите между медным и оптическим кабелем в зависимости от радиуса действия и состояния стойки и проверьте полную совместимость перед заказом.
Если вы планируете развертывание оптоволокна на основе MPO/MTP-, включающее в себя коммутационные жгуты, изучите нашуКабельная продукция MPO/MTPилисвяжитесь с нашей командойдля получения рекомендаций по настройке, адаптированных к дизайну вашей сети.
