Optik alıcı-verici nedir?

Bir optik alıcı-verici (verici + alıcı), bir ağ cihazı ile optik fiber arasında yer alan kompakt, sıcak takılabilir bir modüldür. Bir tarafta anahtar, yönlendirici, sunucu veya depolama portundan gelen elektriksel sinyalleri kabul eder; diğer tarafta bunları fiber için modüle edilmiş ışığa dönüştürür — ve geri gelen ışık için tersini yapar. Bir fiber-optik bağlantıda (FOL / ВОЛС) alıcı-verici, elektronik ile cam arasındaki arayüzdür: fiberin taşıdığı her şey tek bir modülde başlar ve biter.

FOL bağlamında tanım

Bir fiber-optik bağlantı; bir ışık kaynağından, bir iletim ortamından (fiber, konektörleri ve ekleri, ve aralarındaki pasif veya aktif elemanlar) ve bir ışık alıcısından oluşur. Alıcı-verici, her iki uçta hem kaynağı hem alıcıyı sağlayan bileşendir; öyle paketlenmiştir ki host donanımın dalga boyları, fiber türleri veya erişim mesafesi hakkında hiçbir şey bilmesine gerek kalmaz — yalnızca modülle elektriksel bit alışverişi yapar. Bu nedenle erişim mesafesi, dalga boyu, fiber türü (tek modlu veya çok modlu) ve hatta ağ teknolojisi (Ethernet, Fibre Channel, PON, InfiniBand) bile port değiştirilerek değil, bir modül seçilerek belirlenir.

İçinde neler var

Bellek haritası, CodingBox’ın üzerinde çalıştığı kısımdır: bir anahtarın bir modülü kabul edip etmeyeceğine karar vermek için okuduğu her alan — satıcı, parça numarası, seri numarası, uyumluluk kodları, eşikler — orada bulunur. Bkz. form faktörleri ve MSA teknik özellikleri.

Alıcı-vericiler nerede kullanılır

Form faktörlerinin kısa tarihi

Optikler eskiden hat kartlarına lehimlenirdi: bir kart, bir erişim mesafesi. Takılabilir alıcı-verici, portu evrensel hâle getirdi ve endüstrinin Multi-Source Agreements aracılığıyla birkaç kasa etrafında standartlaşmasını sağladı.

Her nesil, mümkün olduğunca bir önceki neslin ayak izini korudu — SFP → SFP+ → SFP28 → SFP56 ve QSFP → QSFP+ → QSFP28 → QSFP56 → QSFP112 — bu nedenle modern bir port genellikle yirmi yıl önceki bir modülü hâlâ kabul eder. Form faktörüne göre ayrıntılar genel bakış ve karşılaştırma sayfasındadır.

Standartlar nasıl gelişti

Bir alıcı-vericiyi farklı kuruluşlar tarafından yazılmış üç katman standart tanımlar:

• Mekanik ve elektriksel — MSA konsorsiyumları ve SFF Committee (bugünkü SNIA SFF TA): kasalar, konektörler, pin dizilimleri, güç sınıfları. INF-8074, SFF-8431, SFF-8665, QSFP-DD ve OSFP MSA’ları gibi belgeler. Bkz. teknik özellikler kataloğu.
• Yönetim belleği — host’un kimlik bilgilerini ve tanılamayı nasıl okuduğu: GBIC’in Serial ID’si yerini SFF-8472’ye bıraktı (iki adres, eklenen DDM), ardından QSFP için sayfalı SFF-8636 geldi, son olarak da 400G ve ötesi için modül durum makinesine sahip, form faktöründen bağımsız CMIS geldi. Ortak kodlar SFF-8024’te bulunur.
• Fiziksel katman (PMD) — fiber üzerinde neyin taşındığı: Ethernet için IEEE 802.3 (10GBASE-LR, 100GBASE-DR…), Fibre Channel için INCITS T11 FC-PI, InfiniBand için IBTA, PON ve DWDM ızgarası için ITU-T G serisi, 400ZR için OIF. Bkz. optik PMD referansı.

Uyumluluk açısından sonucu şudur: bir modül elektriksel ve optik olarak kusursuz olabilir ve yine de reddedilebilir, çünkü yönetim belleği belirli bir host’un ne beklediğini söylemez — bu, satıcı kilidinin kökeni ve kodlama araçlarının var olma nedenidir.

Veri hızları nasıl arttı

Toplam hız, aynı anda üç eksende artmıştır:

PAM4’e geçiş, zorunlu ileri hata düzeltmeyi ve DSP tabanlı modülleri beraberinde getirdi; 100 km’nin ötesine geçiş ise koherent algılamayı takılabilir modüllere taşıdı. Bkz. FEC ve bağlantı eğitimi ve koherent optik.

Sırada ne var

• Form faktörleri: genel bakış ve karşılaştırma — desteklenen tüm kasalar tek bir sayfada.
• DDM temelleri — bir modülün bildirdiği tanılama verileri.
• Yazma koruması türleri — modüllerin belleklerini nasıl koruduğu.
• Yaygın sorunlar ve çözümler — sahada neyin yanlış gittiği.

CodingBox’ta tüm bunlar tek bir ekranda buluşur: Check transceiver, modülün belleğini okur, form faktörünü ve standardı belirler, ve bu belgelerin geri kalanının açıkladığı kimlik bilgilerini ve DDM’yi gösterir.

Optikler dışında kartın üzerinde neler olduğu — sürücü, yükselteçler, DSP, kontrolör, güç — blok blok: Modül elektroniği.

Form faktörlerinin 1,6T nesli: OSFP224 ve OSFP-XD.

Bir alıcı-vericinin sonlandırdığı bağlantı — fiber fiziği, zayıflama, dispersiyon, bütçeler, tesis, test ve arızalar: Fiber-optik bağlantılar.

Alıcı-verici, aktif optik altyapının bir unsuru olarak — yükselteçlerin, transponderlerin, ROADM’lerin, OLT’lerin ve izleme birimlerinin yanında: Aktif optik altyapı; modülü fiber türüne, mesafeye, konektöre ve bütçeye uydurmak: Bağlantıdaki alıcı-vericiler.