Was ist ein „Small Form-factor Pluggable“?

Ein Small Form-factor Pluggable (SFP) ist ein kompaktes, im laufenden Betrieb austauschbares Transceiver-Modul, das in einen Ethernet-Port-Einschub eines CSG- oder CSX-Geräts von Versa eingesetzt wird und die interne Signalübertragung des Switches in Glasfaser- oder Kupferkabel umwandelt. Varianten mit unterschiedlichen Übertragungsraten – SFP, SFP+, SFP28 und QSFP28 – decken Ethernet-Verbindungen von 1 Gigabit bis 100 Gigabit ab.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• SFP ist ein kompakter, im laufenden Betrieb austauschbarer Transceiver für Switch- und Gateway-Ports.
• Die Geschwindigkeitsvarianten reichen von SFP (1G) über SFP+, SFP28 bis hin zu QSFP28 (100G).
• CSX- und CSG-Geräte unterstützen bestimmte SFP-Modelle pro Portgruppe.
• Die Optionen Glasfaser, Kupfer, AOC und DAC ermöglichen eine auf Entfernung und Kosten abgestimmte Verkabelung.
• Auf Produktionsports werden ausschließlich von „ Versa “ validierte Transceiver unterstützt.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · SFP-Transceiver-Typen · SFP-Transceiver und „ Versa “-Hardware · Häufig gestellte Fragen

Warum sind „Small Form-factor Pluggables“ wichtig?

Die Chipsätze von Switches und Gateways stehen bereits bei Auslieferung des Geräts fest, die Verkabelung vor Ort jedoch selten: Mal handelt es sich um kurze Kupferkabel, mal um Singlemode-Glasfaserkabel, mit Geschwindigkeiten von 1-Gigabit-Zugängen bis hin zu 100-Gigabit-Uplinks. Der SFP-Einschub löst dieses Problem, indem er den medienabhängigen Teil des Ports – Optik oder Kupfer-PHY – in ein austauschbares Modul integriert, anstatt eine feste Variante auf die Platine zu löten. Dasselbe CSX-Gehäuse kann sowohl für einen reinen Kupfer-Verteilerraum als auch für ein mit Glasfaser versorgtes Aggregations-Rack verwendet werden; lediglich der Transceiver wechselt.

Auch die Hot-Swap-Fähigkeit spielt eine wichtige Rolle: Bei einem Ausfall eines optischen Moduls oder beim Wechsel von 10-Gigabit- auf 25-Gigabit-Glasfaser reicht ein Modulwechsel aus – ein Austausch des gesamten Geräts ist nicht erforderlich. Versa überprüft die genauen unterstützten Teilenummern pro Portgruppe, sodass Betreiber bereits vor der Bestellung sicher sein können, dass ein bestimmtes SFP-Modul zuverlässig funktioniert.

Was ist ein „Small Form-factor Pluggable“?

Physikalisch gesehen ist ein SFP ein kleines Modul aus Metall und Kunststoff mit einem Randsteckverbinder an einem Ende und einer Duplex-LC-Glasfaser- oder RJ-45-Kupferbuchse am anderen Ende, das durch Federkontakte und eine Entriegelungsklinke im Port-Einschub gehalten wird. Im Inneren befinden sich die Elektronik des Transceivers und ein ID-Chip, den der Switch ausliest, um den Typ zu identifizieren. Transceiver verschiedener Hersteller – Finisar, Edgecore und FS tauchen durchweg in den validierten Listen von „ Versa“ auf – sind untereinander austauschbar, solange sie dem vom Port unterstützten Typ entsprechen.

Die Produktfamilie unterscheidet sich nach physischer Größe und Anzahl der Kanäle: SFP und SFP+ teilen sich einen Steckplatz für 1-Gigabit- und 10-Gigabit-Ethernet; SFP28 nutzt diesen für 25-Gigabit wieder; QSFP28 ist ein breiteres Modul mit vier Lanes für 100-Gigabit, das sich in vier Verbindungen mit niedrigerer Geschwindigkeit verzweigt. Welche Portgruppen welche Produktfamilie akzeptieren, hängt vom Broadcom-Controller ab, der an diese Gruppe angeschlossen ist.

SFP-Transceiver-Typen

VersaIn den validierten Listen werden Transceiver nach Reichweite und Übertragungsmedium gruppiert. Module mit kurzer Reichweite (SR/SX) nutzen Multimode-Glasfaser für Strecken von bis zu einigen hundert Metern – die gängige Wahl für den Einsatz im Rack. Module mit langer Reichweite (LR/LX) nutzen Singlemode-Glasfaser und erreichen eine Reichweite von bis zu 10 Kilometern, beispielsweise für Verbindungen zwischen Gebäuden oder zum Campus-Kernnetz. Kupferoptik (1000BASE-T oder 10GBASE-T RJ-45) ermöglicht den Betrieb eines reinen SFP-Ports über bestehende Kupferverkabelung. Dual-Rate-Transceiver führen auf einer Portgruppe eine automatische Aushandlung zwischen zwei Geschwindigkeiten durch – 1 Gigabit/10 Gigabit oder 10 Gigabit/25 Gigabit.

Zwei Kabelkonfektionen ersetzen bei kurzen Strecken ein Transceiver-Plus-Patchkabel-Paar: Direct-Attach-Copper (DAC), ein passives Twinax-Kabel mit einem an jedem Ende angegossenen Transceiver, und Active Optical Cable (AOC), das Glasfaser-Äquivalent. Breakout-Kabel erweitern beide und verzweigen einen QSFP28-Anschluss in vier SFP+- oder SFP28-Anschlüsse.

SFP-Transceiver und „ Versa “-Hardware

Versa veröffentlicht eine validierte SFP- und Kabelliste für jede Geräteserie, da Portgruppen auf demselben Chassis an verschiedene Broadcom-Controller angeschlossen sind. Bei der CSX4000-Serie sind die Ports enet-0/0 bis enet-0/47 mit 1-Gigabit-Kupferkabeln ausgestattet, enet-0/48 bis enet-0/51 sind mit 10/25-Gigabit-Glasfaser verbunden, und die beiden 100-Gigabit-QSFP28-Ports sind enet-0/52 und enet-0/56 – wobei jede Gruppe an einem eigenen Controller angeschlossen ist. Geräte der CSX8000-Serie folgen demselben Muster bei einer höheren Portanzahl.

Die Konfiguration richtet sich nach der Hardware: Ein Breakout-Port wird mit einem CLI-Befehl wie beispielsweise set interfaces enet-0/52 breakout-mode 4x10g, und die LED-Farbe zeigt die ausgehandelte Mediengeschwindigkeit an. Die CSX4000-Hardwarehandbuch dokumentiert den Anschlussaufbau sowie die Anleitungen für validierte Transceiver für CSX4000 und CSX8000 Führen Sie die genauen unterstützten Teilenummern pro Portgruppe auf.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich einen beliebigen SFP-Transceiver an einem Port des „ Versa “-Geräts verwenden?

Nein. Jede Portgruppe ist mit einem bestimmten Controller verbunden, für den es eine eigene Liste der unterstützten Transceiver gibt, die für jede Geräteserie veröffentlicht wird. Ein nicht aufgeführter SFP-Transceiver stellt möglicherweise keine Verbindung her oder fällt nicht unter den TAC-Support von Versa – überprüfen Sie vor der Bestellung den Leitfaden zu den validierten SFP-Transceivern für das jeweilige Gerät.

Was ist der Unterschied zwischen SFP, SFP+, SFP28 und QSFP28?

Es handelt sich um Geschwindigkeitsklassen für verwandte Formfaktoren: SFP erreicht maximal 1 Gigabit, SFP+ 10 Gigabit und SFP28 25 Gigabit, wobei alle dieselbe Gehäusegröße haben. QSFP28 ist ein breiteres Modul mit vier Spuren für 100 Gigabit, das in vier Verbindungen mit geringerer Geschwindigkeit aufgeteilt werden kann.

Muss ich ein Gerät ausschalten, um ein SFP-Modul auszutauschen?

Nein. SFPs sind von ihrer Konstruktion her im laufenden Betrieb austauschbar: Ein Modul kann eingesetzt oder entfernt werden, während das Gerät eingeschaltet ist und Datenverkehr über seine anderen Anschlüsse weiterleitet. Lediglich die Verbindung des betroffenen Anschlusses bricht kurzzeitig ab; der Rest des Gehäuses bleibt davon unberührt.

Was ist der Unterschied zwischen einem DAC-Kabel und einer Konfiguration aus Transceiver und Glasfaserkabel?

Ein Direct-Attach-Kupferkabel (DAC) vereint zwei Transceiver-Enden und ein Kabel fester Länge in einer Baugruppe und eignet sich für kurze Verlegungsstrecken innerhalb eines Rack. Ein separater Transceiver und ein Glasfaser-Patchkabel sind pro Verbindung zwar teurer, ermöglichen jedoch längere, flexiblere Verlegungsstrecken und Glasfaserverbindungen mit unterschiedlichen Längen.

Kann ein 100-Gigabit-QSFP28-Port in kleinere Verbindungen aufgeteilt werden?

Ja. Im Breakout-Modus werden die vier internen Lanes eines QSFP28-Ports mithilfe eines Breakout-Kabels und eines CLI-Befehls für den Port in vier unabhängige 10-Gigabit-SFP+- oder 25-Gigabit-SFP28-Verbindungen aufgeteilt. Nicht jeder Port unterstützt den Breakout-Modus – bei einigen Modellen ist der letzte Port davon ausgenommen.

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