「イーサネット トランシーバ TIPS」の版間の差分
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== サードパーティ トランシーバ == | == サードパーティ トランシーバ == | ||
メーカー名をトランシーバの EEPROM に書き込むことで、メーカー純正トランシーバとして認識させて使用されています。 | メーカー名をトランシーバの EEPROM に書き込むことで、メーカー純正トランシーバとして認識させて使用されています。 | ||
他にも OS で純正品以外を使えるようにするコマンドを入れて、使用するケースがあります。 | |||
メーカーよりもかなり安価ですが、以下のデメリットが存在します。 | メーカーよりもかなり安価ですが、以下のデメリットが存在します。 | ||
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* サポートが受けられない | * サポートが受けられない | ||
** メーカーは Finsar などトランシーバメーカーの製品を純正として採用する際に、検証を実施しています | ** メーカーは Finsar などトランシーバメーカーの製品を純正として採用する際に、検証を実施しています | ||
* SerDes や光関連のパラメータがチューニングされない<ref>[https://www.janog.gr.jp/meeting/janog50/wp-content/uploads/2022/06/janog50-ix400-shtsuchi-00.pdf IX相互接続実証実験を通じて見えてきた400G導入で「変わるこ と」「変わらないこと」] | * SerDes や光関連のパラメータがチューニングされない <ref>[https://www.janog.gr.jp/meeting/janog50/wp-content/uploads/2022/06/janog50-ix400-shtsuchi-00.pdf IX相互接続実証実験を通じて見えてきた400G導入で「変わるこ と」「変わらないこと」] | ||
DSP/CDRに保存されている SerDesのチューニング値</ref> | DSP/CDRに保存されている SerDesのチューニング値</ref> | ||
参考 : [https://network-arekore.com/?p=3250 サードパーティ製トランシーバのロック解除コマンドとサポートまとめ] | |||
== ブレークアウト接続 == | == ブレークアウト接続 == | ||
2023年9月7日 (木) 09:20時点における版
100 G
100 G-SR4
FEC
- FEC が使用可能で、多くのプラットフォームでは自動認識・有効化されます
- 一般的な FEC モードは、Clause (cl91) RS-FEC
- FEC を使用しない場合、使用できるファイバーのグレードや長さが制限されます
100 G-LR4
FEC
- FEC は多くのプラットフォームで自動的に無効化されます
100 G-ER4
FEC
- FEC を使用しない場合、到達距離が 40km -> 30km へ減少します
100G BiDi
BiDi は Bi-Directional の略で、1 双方向伝送を行う規格で、既存の 2 芯ファイバを活かす規格です。
- 40G の場合 20 G NRZ 双方向 2 波長 1 芯伝送 x 2 芯で 40G 双方向を実現
- 100G の場合 50 G PAM-4 双方向 2 波長 1 芯伝送 x 2 芯で 100 G 双方向を実現
Cisco の場合、QSFP-100G-SR4-S と QSFP-40/100-SRBD が同価格です。
MMF は LC 2 芯のほうが MPO-12 の 3 分の 1 程度であるため、トータル コストが安くすみます。
他メーカーの機器同士を接続する場合、波長が異なるために使用できない or 別メーカーにそもそも存在しない模様。(調査中)
100 G-CWDM4 / CWDM4-OCP
100 G を 2 芯 SMF で接続する規格です。25 G x 4 波長 = 100 G で伝送します。
4 芯 x TxRx で 8 芯を使用するために MPO-12 ケーブルを採用した SR4 と異なり、芯数が少ないメリットがあります。
100 G トランシーバとしては他の規格と比べ出荷数量が多い[1]ですが、これは以下の背景があります。
- 波長多重するコストが下がってきた
- MPO-12 / -24 などの多芯ファイバは、大量のファイバを購入する DC 事業者にとって採用しづらい
メーカー純正のトランシーバは高価なことから、サードパーティ トランシーバでこの規格を採用する事業者が多いようです。
FEC (Forward Error Correction)
イーサネットで受信したフレームのエラーを検出し、受信側で訂正できる機能です。
プラットフォームによっては、FEC で訂正できた・できなかったフレーム数を取得できます。
100 G 世代では規格の種類によってはエラーが起きることが前提になっているため、FEC でエラー訂正を行う必要があります。
- エラーなしを前提とすると、トランシーバの光源・受光部品が高価になってしまうため
FEC が必要な規格で FEC を使用しない場合、高頻度でエラーフレームを検出[2]してしまいます。
FEC はトランシーバで実装されます。
似た仕組みとして、10 G Base-T の LDPC があります。
サードパーティ トランシーバ
メーカー名をトランシーバの EEPROM に書き込むことで、メーカー純正トランシーバとして認識させて使用されています。
他にも OS で純正品以外を使えるようにするコマンドを入れて、使用するケースがあります。
メーカーよりもかなり安価ですが、以下のデメリットが存在します。
- サポートが受けられない
- メーカーは Finsar などトランシーバメーカーの製品を純正として採用する際に、検証を実施しています
- SerDes や光関連のパラメータがチューニングされない [3]
参考 : サードパーティ製トランシーバのロック解除コマンドとサポートまとめ
ブレークアウト接続
40G を 4x10G や、100G を 4x25G に分けて使用することができる技術です。
今後スイッチが高速化されるにつれて、導入が必須となっていくと考えられます。
- 例) コア スイッチを 400G 対応にリプレースしたいが、ディストリビューション スイッチを 4x100G で収容したい
- 100G トランシーバでそのまま収容するとポート単価を損するため、4x100G で高速 or 台数を多く収容したい
OS で対応が必要なためスイッチはかなり対応していますが、サーバやアプライアンス系では非サポートの場合が多いため、要注意です。
- 例) Mellanox の 40G NIC はブレークアウトに対応しない
以下のような構成があります。
- Twinax (DAC) でブレークアウト
- 例) 100G : Cisco QSFP-4SFP25G-CUxM -> 4x25G
- トランシーバ MPO-12 -> MPO-12 背面 ブレークアウト パッチパネル 前面 -> Duplex LC
- 例) 40G : Cisco QSFP-40G-SR4[4] MPO-12 -> MPO-12 FHU-96FLC12MOM4 LC 4x10G
ハマりポイント
- QSFP-40G-SR4-S はブレークアウト非対応 [5]
- LR の場合は一般的に 4 波長の WDM で Duplex (2 芯) LC となっているため、ブレークアウトには専用型番のトランシーバが必要になる点に注意です。
- ブレークアウト OK : QSFP-4x10G-LR-S - 2 芯異波長 x 4 セット - MPO-12
- ブレークアウト NG : QSFP-40G-LR4 - 8 芯異波長 - Duplex (2 芯) LC
- OS によって、ブレークアウト接続が制限される場合がある
- 例) Catalyst 9500 は StackWise Virtual の SVL ポートにブレークアウト接続を使用できない
- OS が起動していないときにリンクアップする必要があるため
- 例) Catalyst 9500 は StackWise Virtual の SVL ポートにブレークアウト接続を使用できない
- 機種によって、ブレークアウト非対応ポートが存在する
- 例) C9500-32C は 4 の倍数ポートをブレークアウトに使用できない
参考
What are breakouts and how do you use them?
リファレンス
Cisco 100Gbps QSFP100 SR1.2 BiDi Pluggable Transceiver At-a-Glance
- ↑ 光トランシーバー関連 の技術仕様 出荷Unit数ではCWDM4が主役 6.5 Million @ JANOG43 (2019/01/25)
- ↑ 最大100Gbpsで到達距離100mの「100GBASE-SR4」と40Gbpsで40kmの「40GBASE-ER4」 100GBASE-SR4は、FECがない場合のBERは5×10^-5と、恐ろしく高い。これは要するに5Mbitごとに1bitのエラーが入るというレベルだ。100Gbpsでの通信なので、50μsecごとに1bitエラーが出る、という方が分かりやすいかもしれない。
- ↑ IX相互接続実証実験を通じて見えてきた400G導入で「変わるこ と」「変わらないこと」 DSP/CDRに保存されている SerDesのチューニング値
- ↑ The 4x10G connectivity is achieved using an external 12-fiber parallel to 2-fiber duplex breakout cable, which connects the 40GBASE-SR4 module to four 10GBASE-SR optical interfaces.
- ↑ Because the QSFP-40G-SR4-S does not support 4x10G breakout connectivity,