Přehled standardů vysokorychlostních rozhraní Ethernetu Ing. Jaromír Šíma WDM Systems Summit 2019

Ethernet standardizace IEEE 802.3 http://www.ieee802.org/ Ethernet Alliance http://www.ethernetalliance.org/ OIF OIF 100G DWDM Transmission Project OIF’s The Physical and Link Layer (PLL) Working Group ITU-T Study Group 15 (SG 15) Nové verze OTN rozhraní OTU-4, OTU-5, … 25G Ethernet Consortium (Arista, Broadcom, Google, Mellanox, Microsoft) 25G/50G/100G/200G specifikace Low Latency FEC

Ethernet 10GBE standardy Rozhraní Vlákno Lambda Vzdálenost 10GBASE-SR OM1/ OM2 850 nm 26/33-82 m 10GBASE-SR OM3 850 nm 300 m 10GBASE-SR OM4 850 nm 550 m 10GBASE-LRM OM1/ OM2 1310 nm 220 m 10GBASE-LX4 OM1/ OM2 1310 nm 300 m 10GBASE-LX4 OS1,OS2 1310 nm 10 km 10GBASE-LR OS1,OS2 1310 nm 10 km 10GBASE-ER OS1,OS2 1550 nm 40 km Další typy rozhraní jsou mimo standard 10GASE-ZR, 10GE CWDM, 10GE DWDM, Vzdálenost dle disperze 40 km, 80km, 100km … až 200km

Ethernet 25G 25GBASE-SR 70/100 m OM3/OM4 25GBASE-LR 10 km OS1/OS2 25GBASE-ER 30 (40) km OS1/OS2 Cisco 25GBASE-CSR 300/400 m OM3/OM4 Vychází ze standardu 100GBASE-SR4/LR4 Transceiver SFP28 nebo QSFP28 Podobné rozhraní jako Fibre Channel 32G (28.05 GBaud)

Ethernet 40G 40GBASE-SR4 100/150 m OM3/OM4 (8 vláken MPO) 40GBASE-FR 2 km OS1/OS2 (2 vlákna) 40GBASE-LR4 10 km OS1/OS2 (2 vlákna CWDM) 40GBASE-ER4 30 (40) km OS1/OS2 (2 vlákna CWDM) 40GBASE-LM4 140/160 m OM3/OM4 (2 vlákna CWDM) 1 km OS1/OS2 (2 vlákna CWDM) Univerzální transceiver Multimode/Singlemode Mimo standard

Ethernet 40 Gbit/s multimode 40GBASE-SR4 100/150 m OM3/OM4 2 x 4 vlákna multimode paralelně, každé 10 Gbit/s MPO/MTP konektor, 12 vláken (využito 8 vláken) Zdroj:

Cisco Bidi 40G/100G QSFP+ transceiver Cisco QSFP BiDi Transceiver (QSFP-40/100-SR-BD) Bidi = 2x 20G, 2 vlákna, 850/900 nm 40G 100m OM3, 150m OM4 100G 70m OM3, 100m OM4 Zdroj:

Ethernet 100G 100GBASE-SR10 100/150 m OM3/OM4 (20 vláken MPO) 100GBASE-LR4 10 km OS1/OS2 (2 vlákna DWDM) 100GBASE-ER4 30 (40) km OS1/OS2 (2 vlákna DWDM) SR10 (10x 10G) MPO 24 SR4 (4x 25G) MPO 12

SWDM4 – WDM multiplex MM SWDM, typically used in short reach data communications, transmits four wavelengths in the 850-nm band over multimode fiber. Proponents see the technology as a direct, low-cost approach for 100 Gbps over multimode without the need to move to either ribbon cables or singlemode fiber. http://www.swdm.org/ 850/880/910/940 nm wdm MM multiplex Stačí jen dvě OM5 vlákna – levnější konektor i kabel Verze 40G SWDM4 …. 240m/OM3, 350m/OM4, 440m/OM5 Verze 100G SWDM4 …. 75m/OM3, 100m/OM4, 150m/OM5 Zdroj:

100GBASE-PSM4, 10x10G SM PSM4 - průmyslový standard pro Ethernet 100Gbit/s http://psm4.org/ 8x jednovidové vlákno Konektor MPO SM (APC) 25.78125 GBd á 1 vlákno FEC pro dosah 500 m Cisco CPAK 10X10G-LR Obdoba SR10 pro SM 20x jednovidové vlákno 4x25G MPO 12 SM APC 10x10G MPO 24 SM APC

Ethernet 100 GBit/s – CWDM4 MSA 100GE-CWDM4 2 m až 2 km 100GE-4WDM-10 2 m až 10km (100GE-eCWDM4) 2x vlákno singlemode 4x CWDM (1270 – 1330 nm), á 25 Gbit/s Zdroj:

100G Lambda MSA Group 100G Lambda MSA Group - http://100glambda.com/ 100G-FR 2 vlákna SM 2km, 1310 nm, PAM4, nutný FEC, 53.125Gbd Channel insertion loss max 4.0dB 100G-LR 2 vlákna SM 10km, 1310 nm, PAM4, nutný FEC, 53.125Gbd Channel insertion loss max 6.3dB 400G-FR4 2 vlákna 2km, 4x 100G CWDM (1271/1291/1311/1331), PAM4, nutný FEC, 53.125Gbd Zdroj:

Ethernet 200G 200GBASE-DR4 500 m 2 x 4 x vlákno singlemode, modulace PAM4 200GBASE-FR4 2 km 2 x vlákno singlemode, modulace PAM4 4 x CWDM 200GBASE-LR4 10 km 4 x DWDM Zdroj:

Ethernet 400 GBit/s multimode 400GBASE-SR16 70/100 m OM3/OM4 2 x 16 vláken multimode, á 25 Gbit/s MPO/MTP (MPO-16) konektor ANSI/TIA-604-18 Zdroj:

400G BiDi MSA – multimode fiber 400G-BD4.2 specifikace MSA Group 8 vláken multimode 8x50 Gbps Modulace PAM4 WDM – 2 x lambda (844-863/900-918) BiDi Vlákno OM3 OM4 OM5 Max.délka 70m 100m 150m Max. IL 1,8 dB 1,9 dB 2,0 dB MPO konektor Zdroj:

Ethernet 400 Gbit/s singlemode 400GBASE-DR4 500 m 2 x 4 vlákno singlemode Modulace PAM4, 4 x 106,25 Gbit/s 400GBASE-FR8 2 km 400GBASE-LR8 10 km 2 x vlákno singlemode Modulace PAM4, 8 x 53,125 Gbit/s 8 vlnových délek DWDM Zdroj:

Ethernet 400Gbit – CWDM8 MSA 400GE-CWDM8-2 2 m až 2 km 400GE-CWDM8-10 2 m až 10 km 2x vlákno singlemode 8 vlnových délek CWDM (1270 – 1410 nm), á 53,125 Gb/s Zdroj:

Transceivery – přehled pouzder GBIC (1GE) X2, XPAK, Xenpak (Cisco) XFP SFP, SFP+, SFP28 – dnes standard, až 28G CSFP – jako SFP, dvě datové linky (2x1G) DSFP – SFP28 dvě datové linky (2x56G) SFP-DD – dvě řady pinů, až 200G celkem CFP – „starý formát“ transceiveru 40/100G CPAK (Cisco) CFP2, CFP4, CFP8 – menší verze CFP QSFP+ (4x10G), QSFP28 (4x28G), QSFP56 (4x56G) QSFPDD (8x56G) CDFP (16x25G) μQSFP – zmenšená verze QSFP28

Hydra 40/100G na 4x 10/25G Propojovací kabel MPO 12 female – 4x LC duplex Klasické zapojení pro Polaritu A (key UP), čísla vláken v LC duplex konektorech První LC               12+1 Druhé LC             11+2 Třetí LC                10+3 Čtvrté LC             9+4