Che cos’è un ricetrasmettitore ottico?

Un ricetrasmettitore ottico (trasmettitore + ricevitore) è un modulo compatto e hot-plug che si trova tra un dispositivo di rete e una fibra ottica. Da un lato accetta segnali elettrici dalla porta dello switch, del router, del server o dello storage; dall’altro li trasforma in luce modulata per la fibra — e fa l’inverso per la luce in arrivo. In un collegamento in fibra ottica (FOL / ВОЛС) il ricetrasmettitore è l’interfaccia tra elettronica e vetro: tutto ciò che la fibra trasporta inizia e finisce in esso.

Definizione nel contesto FOL

Un collegamento in fibra ottica è composto da una sorgente di luce, un mezzo trasmissivo (la fibra, i suoi connettori e giunzioni, e qualunque elemento passivo o attivo intermedio) e un ricevitore di luce. Il ricetrasmettitore è il componente che fornisce sia la sorgente sia il ricevitore a ciascuna estremità, racchiuso in modo che l’apparato host non debba sapere nulla di lunghezze d’onda, tipi di fibra o portata — si limita a scambiare bit elettrici con il modulo. Portata, lunghezza d’onda, tipo di fibra (monomodale o multimodale) e persino la tecnologia di rete (Ethernet, Fibre Channel, PON, InfiniBand) si scelgono quindi selezionando un modulo, non cambiando la porta.

Cosa c’è dentro

La mappa di memoria è la parte con cui lavora CodingBox: ogni campo che uno switch legge per decidere se accettare un modulo — produttore, codice prodotto, numero di serie, codici di conformità, soglie — vive lì. Vedi fattori di forma e specifiche MSA.

Dove si usano i ricetrasmettitori

Breve storia dei fattori di forma

In passato le ottiche venivano saldate sulle schede di linea: una scheda, una portata. Il ricetrasmettitore pluggable ha reso la porta universale e ha permesso al settore di standardizzare attorno a poche custodie tramite i Multi-Source Agreements.

Ogni generazione ha mantenuto, dove possibile, l’ingombro della predecessora — SFP → SFP+ → SFP28 → SFP56, e QSFP → QSFP+ → QSFP28 → QSFP56 → QSFP112 — il che spiega perché una porta moderna spesso accetta ancora un modulo di vent’anni più anziano. I dettagli per fattore di forma sono in Panoramica e confronto.

Come si sono evoluti gli standard

Tre livelli di standard definiscono un ricetrasmettitore, scritti da organismi diversi:

• Meccanico ed elettrico — i consorzi MSA e lo SFF Committee (oggi SNIA SFF TA): custodie, connettori, pinout, classi di potenza. Documenti come INF-8074, SFF-8431, SFF-8665, gli MSA di QSFP-DD e OSFP. Vedi il catalogo delle specifiche.
• Memoria di gestione — come l’host legge identità e diagnostica: il Serial ID del GBIC ha lasciato il posto a SFF-8472 (due indirizzi, DDM aggiunta), poi al paginato SFF-8636 per QSFP, e infine al CMIS indipendente dal fattore di forma, con una macchina a stati del modulo per il 400G e oltre. I codici condivisi si trovano in SFF-8024.
• Livello fisico (PMD) — ciò che viaggia sulla fibra: IEEE 802.3 per Ethernet (10GBASE-LR, 100GBASE-DR…), INCITS T11 FC-PI per Fibre Channel, IBTA per InfiniBand, la serie ITU-T G per il PON e la griglia DWDM, OIF per 400ZR. Vedi il riferimento PMD ottico.

La conseguenza per la compatibilità: un modulo può essere elettricamente e otticamente perfetto e venire comunque rifiutato perché la sua memoria di gestione non dice ciò che un determinato host si aspetta — l’origine del blocco del produttore e il motivo per cui esistono gli strumenti di codifica.

Come sono cresciuti i data rate

Il rate aggregato è cresciuto lungo tre assi contemporaneamente:

Il passaggio al PAM4 ha portato la correzione degli errori in avanti obbligatoria e i moduli basati su DSP; il passaggio oltre i 100 km ha portato il rilevamento coerente nei pluggable. Vedi FEC e link training e ottica coerente.

Per continuare

• Fattori di forma: panoramica e confronto — tutte le custodie supportate in una pagina.
• Nozioni di base sul DDM — la diagnostica che un modulo riporta.
• Tipi di protezione in scrittura — come i moduli proteggono la propria memoria.
• Problemi comuni e soluzioni — cosa va storto sul campo.

In CodingBox, tutto questo converge in un’unica schermata: Check transceiver legge la memoria del modulo, identifica il fattore di forma e lo standard, e mostra l’identità e la DDM che il resto di questa documentazione spiega.

Cosa c’è sulla scheda oltre all’ottica — driver, amplificatori, DSP, controller, alimentazione — blocco per blocco: Elettronica del modulo.

La generazione 1,6T dei fattori di forma: OSFP224 e OSFP-XD.

Il collegamento che un ricetrasmettitore termina — fisica della fibra, attenuazione, dispersione, bilanci, impianto, test e guasti: Collegamenti in fibra ottica.

Il ricetrasmettitore come uno degli elementi dell’infrastruttura ottica attiva — accanto ad amplificatori, transponder, ROADM, OLT e monitor: Infrastruttura ottica attiva; abbinare il modulo al tipo di fibra, alla distanza, al connettore e al bilancio: Ricetrasmettitori nel collegamento.