PSM4 y CWDM4: ¡la solución más prometedora para Ethernet 100G!

Prólogo

En los centros de datos, 100G QSFP se considera el factor de forma dominante para Ethernet 100G. Se han desarrollado varias interfaces 100G para satisfacer una amplia gama de aplicaciones. La creciente popularidad de Ethernet 100G está empujando a los usuarios de Ethernet a actualizar su infraestructura 10G existente a 100G. En este artículo vamos a hablar de dos transceptores específicos basados en QSFP28: CWDM4 y PSM4, y de las diferencias entre ellos.

100G: Panorama actual del mercado

En la actualidad, existen varios transceptores de 100 G en el mercado: CXP, CFP, CFP2, CFP4 y QSFP28. Sin embargo, el QSFP28 es el más célebre, ya que tiene un factor de forma pequeño y consume menos energía. SR4, LR4, SR10 y ER4 son los transceptores definidos por el IEEE disponibles en la actualidad. Por otro lado, 100G CWDM y 100G PSM son dos interfaces no definidas por el IEEE. El sector espera que estas dos interfaces sean una alternativa convincente para Ethernet 100G. En la tabla siguiente se puede obtener una comparación rápida entre los transceptores 100G disponibles:

¿Por qué necesitamos 100G QSFP28 PSM4 y CWDM4?

Como sabemos, 100G SR4 y 100G LR4 son interfaces 100G fundamentales utilizadas hoy en día. Estas dos interfaces están definidas por el IEEE. Sin embargo, para las aplicaciones prácticas de los centros de datos, sus alcances son demasiado largos o demasiado cortos. Además, la 100GBASE-LR4 cuesta más. Para los operadores de centros de datos, los transceptores 100G QSFP28 con un alcance máximo de 500 metros o 2 kilómetros son mejores opciones. Aquí entra en juego la estrategia MSA (Multi-Source Agreement). Los módulos 100G QSFP28 con interfaces CWDM4 y PSM4 son dos grandes productos del MSA. Su despliegue cuesta mucho menos que el de los módulos 100GBASE-LR4, y ambos están diseñados para ofrecer distancias superiores a 100GBASE-SR4 QSFP28.

Introducción al transceptor CWDM4

El transceptor óptico CWDM4 ofrece un enlace Ethernet de 100 G con una distancia de transmisión máxima permitida de unos 2 kilómetros. CWDM4 está diseñado para conectarse con conectores dúplex LC y utiliza 4 x 25 Gbps para proporcionar 100 Gbps. En este transceptor se controlan cuatro vías con longitudes de onda centrales de 1271, 1291, 1311 y 1331 nanómetros en el lado de transmisión. Mientras que en el lado del receptor operan cuatro carriles de flujos de datos ópticos. Se utiliza un desmultiplexor integrado para desmultiplexar los flujos de datos del extremo receptor. Sólo necesitamos una SMF (fibra monomodo) dúplex para conectar 2 transceptores CWDM4 de 100G, ya que disponemos de un multiplexor óptico integrado y de un desmultiplexor óptico.

Ventajas:

• Bajo consumo de energía
• Compatible con la supervisión de diagnóstico digital (DDM)
• Alta compatibilidad

Introducción al transceptor PSM4

PSM4 está diseñado específicamente para centros de datos basados en infraestructuras monomodo paralelas. 100G QSFP28 PSM4 es una solución rentable disponible para aplicaciones óptimas de DCI (interconexión de centros de datos) de hasta 500 m. En este transceptor monomodo, se utiliza una longitud de onda de 1310 nm para la transmisión, El PSM4 transmite y recibe datos a través de fibra de cinta monomodo paralela. Para la interconexión se necesitan conectores MTP/MPO estándar. Este transceptor es diferente del CWDM4, ya que utiliza 8 fibras monomodo paralelas (4 para transmisión y 4 para recepción). Con QSFP28 PSM4 100 GB/s, se permiten enlaces punto a punto según lo definido por el estándar 100G PSM4 MSA (Multi-Source Agreement). PSM4 funciona con 4 carriles idénticos por dirección. En este caso, cada carril proporciona una transmisión óptica de 25 G.

Ventajas:

• Relación coste-eficacia
• Despliegue más sencillo sin multiplexor/desmultiplexor óptico
• Se utiliza un único láser DFB no refrigerado como fuente

Similitudes entre CWDM4 y PSM4

Tipo de medio: Tanto QSFP28 PSM4 como QSFP28 CWDM4 funcionan con fibra monomodo
Número de carriles: QFP28 PSM4 y QSFP28 CWDM4 utilizan 4 carriles (en configuración de 4 x 25 Gbps) para alcanzar los 100 Gbps.
Longitud de onda: En ambos casos se utiliza una longitud de onda de unos 1310 nm.

Diferencias entre CWDM4 y PSM4

Número de fibras: PSM4 utiliza 8 fibras monomodo mientras que CWDM4 utiliza 2 fibras monomodo para transmitir
Transmisión: Distancia: En términos de distancia de transmisión, CWDM4 es superior a PSM4. (2 km y 500 m)
Conectores: PSM4 se conecta con conectores MTP/MPO, mientras que los conectores dúplex LC se utilizan con CWDM4.
Coste: QSFP28 PSM4 es más barato que QSFP28 CWDM4 (sólo en términos de coste de despliegue inicial). El gráfico siguiente muestra una comparación entre el factor de coste y la distancia.

En la siguiente tabla encontrará información resumida sobre las similitudes y diferencias entre los transceptores CWDM4 y PSM4