Können QSFP Transceiver in QSFP28 Ports verwendet werden?

Einigen Studien zufolge wird 100G Verbindungen den Markt für Netzwerkequipment in naher Zukunft dominieren, jetzt allerdings ist es noch in der Entwicklungsphase. Betreiber, die heute schon Langstreckennetzwerk Infrastrukturen mit 100G aufbauen wollen, treffen noch auf einige Schwierigkeiten. Zum Beispiel ermöglichen die zurzeit erhältlichen QSFP28 Module (QSFP28 100GBASE-LR4) mit WDM Technologie lediglich bis zu 10 Kilometer Reichweite.

Somit lassen sich Langstreckennetze nur mit zusätzlicher Hardware, wie zum Beispiel kostspieligen WDM Geräten realisieren. Deshalb werden normalerweise 40G QSFP Module an 100G Switchen verwendet. Und hier ist die entscheidende Frage! Unterstützen die QSFP28 Ports der 100G Switche die QSFP Module? Darum soll es in diesem Artikel gehen.

Etwas über die optischen QSFP28 Transceiver

Optische 100G QSFP28 Glasfasermodule sind entwickelt, um Datenraten von 100Gb/s zu liefern. Die „28“ zeigt an, dass jede der 4 Lanes bis zu 28Gb/s liefern kann. Diese einzelnen Lanes können für 4 x 25 GbE (Gigabit Ethernet) oder für 4 x 10GbE verwendet werden, je nach dem welcher Transceiver verwendet wird (Die wichtigen QSFP28 Typen sind der 100G QSFP28 LR4, 100G QSFP28 SR4, QSFP28 PSM4, und der QSFP28 CWDM4).

Eine Einführung zu optischen QSFP Transceivern

QSFP ist die gebräuchlichste Bauform von 40GbE Schnittstellen. Sie bindet Netzwerkgeräte (Medienkonverter, Switche, Router und ähnliche Geräte) über eine Kupfer- oder Glasfaserleitung mit Datenraten von 4 x 10Gb/s an und unterstützt Lichtwellenleiter, Ethernet, SONET/SDH und InfiniBand Standards mit verschiedensten Datenratenoptionen. Im Gegensatz zu CFP Transceiver Modulen sind optische QSFP Transceiver kompakter und zukunftsfähiger für Anwendungen mit hoher Port-Dichte. Darüber hinaus bietet QSFP 40G Datenraten, vier Empfangskanäle und vier Kanäle zum Senden mit bis zu 10G pro Lane. QSFP kann in der Konfiguration 1 x 40G oder 4 x 10G verwendet werden.

Können QSFP Module in QSFP28 Ports verwendet werden?

Optische QSFP28 Transceiver sind den QSFP in Sachen Größe und Formfaktor ähnlich. Wobei zu beachten ist, dass jede Lane der QSFP28 Ports bis zu 25Gb/s bereitstellt, während die QSFP Transceiver nur 10Gb/s ermöglichen können. Die QSFP28 Ports sind allerdings abwärtskompatibel zu den QSFP Transceivern.

Im Allgemeinen kann an einen 100G QSFP28 Port entweder ein QSFP28 oder ein QSFP Transceiver angeschlossen werden. QSFP28 mit 25G pro Lane kann in der Konfiguration 1 x 100G, 2 x 50G oder 4 x25G betrieben werden. QSFP hingegen bietet 10G Lanes und kann mit 1 x 40G oder 4 x 10G betrieben werden. Diejenigen, die QSFP Module an QSFP28 Ports verwenden, sollten die verschiedenen Möglichkeiten von Singlemode und Multimode Transceivern bis zu Twinax/AOC beachten.

Können QSFP28 Transceiver an QSFP Ports angeschlossen werden?

Das ist in diesem Fall nicht möglich, da die Datenratenanforderungen nicht erfüllt werden können. Es gibt zwei Regeln bei der Verwendung von Modulen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Zwei Transceiver mit unterschiedlichem Formfaktor können nicht miteinander verbunden werden und es kann kein Port verwendet werden, dessen Geschwindigkeit nicht mindestens gleich (besser größer) dem verwendeten optischen Transceiver ist. Als Beispiel: SFP+ besitzt nicht die Auto-Negotiate Funktion und ist somit nicht kompatibel mit SFP Modulen.

Konfigurationsrichtlinien von 100G Switchen

Im Folgenden werden die Konfigurationseinstellungen von 100G QSFP Switchen aufgeführt, die nötig sind, um sie mit QSFP Transceivern kompatibel zu machen. Hierzu einige der Grundbefehle, die von den meisten Switchen unterstützt werden.

Konfiguration für QSFP 40G Transceiver

• (config)# interface Ethernet1/1
• (config-if-Et1/1)# speed forced 40gfull

Konfiguration für 4 x 10G Modus

• (config)# interface Ethernet1/1 – 4
• (config-if-Et1/1-4)# speed forced 10000full

Konfiguration für 4 x 25G Modus

• (config)# interface Ethernet1/1 – 4
• (config-if-Et1/1-4)# speed forced 25gfull

Einstellen der gewünschten Geschwindigkeit von 100G

• (config)# interface Ethernet1/1-4
• (config-if-Et1/1)# no speed

Fazit

• Die Kombination von QSFP Modulen und QSFP28 Ports ist möglich und eine ganz zweckmäßige Lösung
• 100Gb/s ist mit QSFP28 Transceivern an QSFP Ports nicht möglich
• Eine manuelle Konfiguration der Switche ist nötig