› 附件中心 › 知识学习 › 基础知识 › 160c8d04ad4ea8c03f6a424b5f79fe82.png

板块导航

160c8d04ad4ea8c03f6a424b5f79fe82.png

附件信息右侧广告

打开方式:
资料大小: 95.37 KB
下载次数: 2
上传会员: 智慧谋略
上传时间: 2025-04-09
本站网址: loveto.cc
查看附件所在的主题
下载附件

附件下载与主题内容间广告

认识SFP/SFP+/QSFP/QSFP+光模块:

概述
SFP（ small form-factor pluggable）称为小封装热拔插光模块，应用于电信行业和光通信，它主要由光电子器件（光发射器、光接收器）、功能电路和光接口等部分组成，主要作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。光模块的工作原理如图光模块工作原理图所示：

SFP/SFP+/QSFP最关键的区别在于速率上的区别，这是因为使用的协议不同，SFP是基于IEEE802.3和SFF-8472，传输速率能够达到4.25 Gbps，SFP+规范是基于SFF-8431最高传输速率可以达到16Gbps，相较SFP和SFP+的1路收发通路，QSFP和QSFP+增加到了4路，也就是数据速率提高4倍，如下所示光模块协议发展到不同过程中一些版本的速率和接口类型。

SFP
有多种传输速率155Mbps/1.25Gbps/3.125Gbps/2.5Gbps/1Gbps等，比如1Gbps SFP光模块又分多个种类，根据接口划分为光口和电口，1Gbps SFP的1000BASE-T光模块常采用RJ45电口，传输距离最长只有100m，此外还有1000BASE-LX、1000BASE-EX,1000BASE-BIDI等常采用LC光口，其区别主要是采用的模式和传输距离的差异，可以根据需要选用。
SFP+
SFP+外观和SFP尺寸相同，典型传输速率有6G/8/10G等，按照接口类型划分分为电口和光口，10G BASE-T的RJ45电口传输距离最大能达到30m，光口常采用LC接口。
QSFP
相较SFP每通道1Gbps传输速率，QSFP支持四条lane同时传输实现4Gbps传输速率，其他分类参数同SFP。

QSFP+ 相较SFP+每通道10Gbps传输速率，QSFP+支持四条lane同时传输实现40Gbps传输速率，其他分类参数同SFP+。
关键参数说明

1、中心波长：单位纳米（nm），目前主要有3种：
*850nm（MM，多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M）；
*1310nm (SM，单模，传输过程中损耗大但色散小，一般用于40KM以内的传输)；
*1550nm (SM，单模，传输过程中损耗小但色散大，一般用于40KM以上的长距离传输，最远可以无中继直接传输120KM)；
2、传输速率：指每秒钟传输数据的比特数（bit），单位bps，155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps、40Gbps、100Gbps等。155M光模块也称FE（百兆）光模块，1.25G光模块也称GE（千兆）光模块，10G光模块称为万兆光模块。
3、传输距离：指光信号无需中继放大可以直接传输的距离，单位千米（也称公里，km）,光模块一般有以下几种规格：多模550m，单模15km、40km、80km和120km等等，详见第一项说明。
4、传输衰减
*850nm波长用于多模光纤时： 3.0dB/KM
*1310nm波长用于多模光纤时： 1.0dB/KM
*1310nm波长用于单模光纤时： 0.4dB/KM
*1550nm波长用于单模光纤时： 0.2dB/KM
5、光接口类型：

6、光模块命名方式：

为大家介绍什么是GBIC、SFP、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP+和QSFP28以及它们之间的区别。

GBIC、SFP、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP+、QSFP28都是光模块的封装标准，是区分光模块的主要方式。

什么是GBIC？

GBIC（千兆比特率接口转换器）

直到2000年，GBIC是最流行的光模块封装，也是千兆模块中应用最广泛的形式。GBIC是将千兆电信号转换为光信号的接口器件，GBIC被设计成可热插拔的。

GBIC模块分为两类：一是GBIC模块级联使用，实现与其他交换机的普通连接；第二，GBIC模块专用于堆叠，实现与其他交换机的冗余连接。

什么是 SFP？

SFP，全称 Small Form-factor Pluggable，是一种小型热插拔光模块。SFP 是 GBIC 模块的一半大小，并且可以在同一面板中配置两倍以上的端口数量，功能上，两者差别不大，都支持热插拔。SFP 支持的最大带宽为 4Gbps。

什么是 SFP+？

SFP+ 是 SFP 的增强版，支持 8Gbit/s 光纤通道、10G 以太网和光传输网络标准 OTU2。此外，SFP+直连线缆（即SFP+ DAC高速线缆和AOC有源光缆）可以连接两个SFP+端口，无需额外增加光模块和线缆（网线或光纤跳线），是两个相邻的不错的选择短距离网络，这是直接连接两个紧靠的开关的好选择。

什么是 SFP28？

SFP28 是 SFP+ 的增强版本，尺寸与 SFP+ 相同，但能够支持 25Gb/s 的单通道，SFP28为10G-25G-100G网络升级提供了高效的解决方案，以满足下一代数据中心网络的持续增长。

什么是 QSFP？

QSFP，全称为Quad Small Form-factor Pluggable，是一种四通道小型可插拔光模块，具有四个独立的全双工收发通道。它最初的设计目的是用高密度光模块代替单通道 SFP，而 QSFP 仅比标准 SFP 模块大 30%，该设备支持从 100Mbps 到 10Gbps 的速率，并且与 SFP 一样，具有监控链路性能的数字诊断功能。

QSFP 是为高密度应用而开发的，QSFP 的四通道可插拔接口实现了 40Gbps 的传输速率，它用作光纤解决方案，在速度和密度方面优于 4 通道 CX4 接口。

什么是 QSFP+？

QSFP+是QSFP的升级版，QSFP可以同时支持4路传输，每路数据速率为1Gbit/s，但是QSFP+与QSFP不同的是，它支持4×10Gbit/s的传输通道，通过4路可以达到40Gbps的传输速率。与SFP+相比，QSFP+光模块的传输速率最高可达SFP+光模块的四倍，QSFP+光模块可直接用于40G网络部署，提高端口密度的同时有效节约成本。

QSFP28 是什么？

QSFP28 旨在通过四个高速差分信号通道满足 100G 应用的需求，每个通道的传输速率范围从 25Gbps 到可能的 40Gbps，用于 100G 以太网 (4 x 25Gbps) 应用。25G 分支链路或 100G 到 2 个 50G 分支链路。

SFP 与 SFP+ 1.尺寸

SFP和SFP+模块的尺寸和外观基本一致

2.传输率

SFP最高可传输4Gbit/s，SFP+最高可传输10Gbit/s。

3.传输标准

SFP基于SFF-8472协议，而SFP+基于SFF-8431和SFF-8432协议。

4.兼容性

可以在交换机的SFP+端口上使用SFP模块，这种操作是可以的，但是速率会降低到1Gbit/s。另请注意，SFP+ 模块不能用于 SFP 插槽，否则可能会损坏端口或模块。

SFP+ 与 SFP28 1.尺寸

SFP+ 和 SFP28 具有相同的尺寸。

2.传输率

SFP+的传输速率为10Gbit/s，SFP28的传输速率为25Gbit/s。

3.兼容性

如果SFP+光模块插入SFP28端口，此时链路传输速率为10Gbit/s

4.电缆

SFP28直连铜缆比SFP+直连铜缆具有更高的带宽和更低的损耗。

QSFP+ 与 QSFP28 1.尺寸

QSFP+ 和 QSFP28 尺寸相同，都具有 4 个集成的发送和接收通道

2.速度

QSFP+模块支持40Gbit/s单通道速率，QSFP28模块支持100Gbit/s传输速率。

3.电缆

QSFP+ 和 QSFP28 都具有相同的 DAC/AOC 高速电缆，但两者的速率不同。QSFP+ DAC/AOC 支持 4×10Gbit/s 传输速率。QSFP28 DAC/AOC 支持 4×25Gbit/s 或 2×50Gbit/s。

SFP28 与 QSFP28

SFP28 和 QSFP28 在尺寸和协议标准上有所不同，SFP28 模块在单通道上支持 25 Gb/s，可通过 OM4 多模光纤实现 25 Gb/s 无差错传输至 100 m。

至于 QSFP28，它支持四个独立的通道，数据速率范围从 25 Gb/s 到可能的 40 Gb/s。它们都支持四个独立的通道，数据速率范围从 25 Gb/s 到可能的 40 Gb/s。至于 QSFP28，它支持四个独立的通道，数据速率范围从 25 Gb/s 到潜在的 40 Gb/s。它们都可以用于 100G 网络，但 SFP28 用作 QSFP28 到 SFP28 分支电缆。

400G光模块封装的趋势

光模块封装形式具有三个共同特点：外形小巧、功耗低、可与所有系统供应商互操作。了解 100G光模块市场的发展将有助于我们理解400G技术的引入。服务提供商需要可插拔光模块来实现长距离和专用技术，例如相干检测。数据中心团队需要一种低功耗、低成本的短距离（最长2KM）应用解决方案。CFP外形是第一款100G可插拔收发器，支持短距离和长距离应用，但体积非常大，功耗很高（12W）。随着技术和组件在尺寸和功耗方面的改进，较小的CFP2和CFP4被引入市场。尽管技术不断进步，但目前100G和200G的嵌入式相干技术仍然只能在CFP和CFP2外形尺寸上使用。与此同时，超大规模数据中心对额外带宽容量的需求巨大，推动了QSFP28外形尺寸用于各种短距离应用（DAC、PSM4、CWDM4和SR4）。QSFP28得到了广泛采用，并且比CFP外形尺寸更小，功耗更低。

四种光模块对比
了解100G应用背后的问题对于预测400G将如何被采用非常重要。

l 谁需要400G可插拔光模块？
l 用于哪种应用？
l 技术成熟度如何？
l 与以前的外形尺寸有互操作性吗？
按照与100G相同的逻辑，400G是大型数据中心的优先选择，而规模较小的服务提供商则优先选择400G。400G需要PAM4调制进行传输，这使得覆盖范围更具挑战性。最初的 400G光模块覆盖范围将仅限于几公里。更长的覆盖范围将需要相干检测及其支持技术，包括放大和色散补偿。与100G一样，400G将根据预期应用获得类似的采用。最有可能的是数据中心专用的外形尺寸和更长距离应用的另一种外形尺寸。早期的400G技术开发避免了 100G采用所遵循的“中间”外形尺寸（即 CFP2、CFP4）。400G 将以两种外形尺寸引入，分别用于接入网络和数据中心。
l QSFP56-DD（也称为QSFP-DD，代表QSFP双密度）
l OSFP（代表八路SFP）

QSFP56和OSFP

两种外形尺寸都在电气侧运行8x 50G PAM4通道，而光学侧可以是8个50G PAM4激光器或4个100G PAM4激光器。在四激光器设计中，我们添加了一个“变速箱”，将8x 50G PAM4电气转换为4x 100G PAM4。QSFP56-DD由 QSFP-DD MSA联盟 (www.qsfp-dd.com) 定义，而OSFP由OSFP MSA组 (www.osfpmsa.org) 定义。这两种外形尺寸相似，但有三个主要区别：
l OSFP允许的功率(< 15W*) 比QSFP-DD (<12W*)更大。OSFP允许早期采用，因为发布针对15W而非12W而设计的技术更容易。
l QSFP-DD端口向后兼容QSFP+ (40G)、QSFP28 (100G)和QSFP56 (200G)。OSFP端口需要QSFP到OSFP转换器模块。
l OSFP将散热直接集成到外形尺寸中，而QSFP-DD没有。
QSFP-DD和OSFP均设计用于DC内应用，包括DAC、AOC和长达2km的光纤连接。其他变体正在开发中，以支持具有更长距离的数据中心互连 (DCI) 和其他技术，如DWDM。
CFP MSA (www.cfp-msa.org)定义的CFP8外形尺寸与QSFP-DD和OSFP截然不同。允许高达24W的功耗。它在电气方面有16x通道25G NRZ（而不是QSFP-DD和OSFP 的 8x 50G PAM4）提供MDIO管理接口（而不是 QSFP-DD和OSFP的I2C）由于其占用空间大且功耗高（高达24W），CFP8适用于传输应用。初始版本（CFP8 400GBASE-LR8）将支持高达10km，使用 16x电气通道25G NRZ，转换为8x通道50G PAM4。
使用相干检测技术的其他变体将支持高达80KM的传输距离。除了传输更长的距离外，CFP8还为800G敞开了大门。通过结合50Gbps PAM4调制DSP、相干检测和将激光复用到CFP8的16x电气通道，可以实现800G。显然，这项技术还遥不可及。400G时代已经到来。了解技术应用将有助于我们更好地了解光模块技术的应用。