SFP+ и SFP28: чем отличаются модули 10G и 25G по скорости, линии и совместимости

SFP+ и SFP28 выглядят одинаково: тот же корпус, тот же разъём LC на оптической стороне, те же порты на передней панели коммутатора. Разница внутри: SFP+ передаёт 10 Гбит/с, SFP28 - 25 Гбит/с по одной электрической линии. Из-за этой разницы меняются требования к порту оборудования, к коррекции ошибок, к дальности по многомодовому волокну и к подбору модулей на обоих концах линии. Ошибка выбора обычно видна не при покупке, а при запуске: модуль определяется, но линк не поднимается или работает только на 10G.

Ниже разобрано, чем отличаются оптические модули SFP+ и SFP28, какие исполнения встречаются чаще всего, как работает совместимость портов и в каких задачах оправдан каждый формат.

Главное отличие: скорость одной линии

Оба формата используют одну электрическую линию между модулем и портом. Отличается её скорость и спецификация:

• SFP+ - 10 Гбит/с, спецификация SFF-8431, первая редакция опубликована в 2006 году. Поддерживает 10 Gigabit Ethernet, Fibre Channel 8 Гбит/с и OTU2.

• SFP28 - форм-фактор с одной электрической линией класса до 28 Гбит/с, описанный спецификацией SFF-8402. В 25 Gigabit Ethernet используется номинальная линейная скорость 25,78125 Гбит/с с кодированием 64B/66B.

SFP28 появился как часть экосистемы 100G: порт QSFP28 состоит из четырёх линий по 25 Гбит/с, и одна такая линия, вынесенная в отдельный порт, и есть SFP28. Отсюда разветвительные кабели QSFP28 - 4×SFP28, которыми один 100-гигабитный порт подключают к четырём устройствам 25G.

Основные исполнения модулей SFP+

Для выбора конкретного модуля SFP+ главное - исполнение: оно задаёт тип волокна, длину волны и дальность. Ниже приведены параметры модулей Cisco из технических паспортов. Для изделий других производителей дальность, потребление, требования к FEC и совместимость проверяют по паспорту конкретной модели.

Потребление большинства оптических модулей SFP+ в этих паспортах - 1-1,5 Вт, у ZR в промышленном исполнении - 2 Вт. Отдельная группа - медные модули 10GBASE-T с разъёмом RJ-45: до 30 м по кабелю Cat6A/Cat7 на 10 Гбит/с при потреблении 2,5 Вт.

Основные исполнения модулей SFP28

Потребление указанных модулей Cisco - от 1,2 Вт у SR и CSR до 3 Вт у ZR. Эти значения относятся к конкретным моделям. В пересчёте на гигабит это меньше, чем у SFP+, но на коммутаторе с десятками портов общий тепловой режим всё равно проверяют.

Дальность по многомоду: где 25G проигрывает

Самое заметное практическое отличие - дальность по многомодовому волокну. SFP+ SR работает до 300 м по OM3 и до 400 м по OM4. SFP28 SR при той же длине волны 850 нм - только до 70 м по OM3 и до 100 м по OM4.

Если в здании проложены многомодовые линии OM3 длиной 100-200 м, простая замена SFP+ на SFP28 SR не даст рабочего линка 25G. Варианты:

1. оставить такие линии на 10G;

2. использовать модули класса CSR, которые с коррекцией ошибок RS-FEC закрывают до 300 м по OM3 (без FEC - около 30 м);

3. перевести линию на одномодовое волокно и модули LR.

Для одномодовых линий до 10 км разницы по дальности почти нет: и SFP+ LR, и SFP28 LR рассчитаны на 10 км на длине волны 1310 нм.

Коррекция ошибок RS-FEC

Для рассмотренных модулей SFP+ FEC на порту не требуется. У SFP28 требование зависит от конкретного исполнения, длины линии и оборудования: отдельные модули рассчитаны на RS-FEC, а для некоторых кабельных сборок допустимы BASE-R FEC или работа без FEC. Режим FEC может влиять на достижимую дальность. Пример из паспорта модуля 10/25G LR в промышленном исполнении: с RS-FEC - 10 км, с BASE-R FEC - около 3,5 км, без коррекции - около 1,5 км.

Практический вывод: режим FEC должен совпадать на обоих концах линии, и его проверяют в настройках порта до запуска. Несовпадение режимов - частая причина ситуации, когда модули определены, а линк не поднимается.

Совместимость портов SFP+ и SFP28

Одинаковый корпус позволяет физически вставить любой из модулей в любой порт, но работа зависит от сочетания.

Модуль SFP+ в порту SFP28. SFP28 использует совместимый механический форм-фактор, но поддержка модулей SFP и SFP+ определяется конкретным портом и прошивкой оборудования. Часть коммутаторов с портами SFP28 работает с модулями SFP+ на 10 Гбит/с. Скорость порта при этом часто задают вручную. Поддержку режима 10G и порядок настройки проверяют в документации оборудования.

Модуль SFP28 в порту SFP+. Порт SFP+ рассчитан на 10 Гбит/с, поэтому 25G в нём не получить. Модуль SFP28 заработает на 10G, только если двухскоростной режим 10/25G прямо указан в его паспорте. Такие исполнения есть (в примерах выше это CSR, LR и BiDi 10 км), но не у всех моделей: например, ER и ZR в тех же паспортах описаны только для 25G.

Модули на двух концах линии. Оба модуля должны совпадать по исполнению (SR с SR, LR с LR) и работать на одной скорости. Модуль SFP28 на одном конце и SFP+ на другом поднимут линк только на 10G и только если SFP28 поддерживает этот режим. У BiDi-модулей пару подбирают по длинам волн: модуль с передачей на 1270 нм ставят напротив модуля с передачей на 1330 нм.

Кодировка. Оборудование может не принять модуль без совместимой кодировки. Её подбирают под производителя коммутатора и проверяют на тестовом модуле до массовой закупки.

DAC и AOC вместо пары модулей

Для соединений внутри стойки и между соседними стойками отдельные модули и патч-корды не всегда нужны. Для SFP+ и SFP28 выпускают готовые сборки: медные DAC-кабели и активные оптические AOC-кабели разной длины. Допустимую длину DAC и AOC проверяют по паспорту конкретной сборки. Для подключения четырёх портов SFP28 к одному порту QSFP28 используют разветвительные кабели. Сборки проще в монтаже, но имеют фиксированную длину и не заменяют модули на линиях между помещениями.

Что выбрать: SFP+ или SFP28

SFP+ остаётся рабочим выбором там, где сеть и оборудование рассчитаны на 10G и запаса хватает. SFP28 выбирают для новых серверных подключений и коммутаторов, если требуется 25G или предусмотрен соответствующий запас по пропускной способности. Работа порта SFP28 с модулями 10G зависит от модели оборудования и должна быть подтверждена документацией.

Чек-лист перед покупкой модулей SFP+ и SFP28

• скорость порта оборудования и поддержка нужного режима: 10G, 25G или оба;

• для SFP28 - режим FEC на порту и его совпадение на обоих концах линии;

• исполнение по волокну и дальности: SR, CSR, LR, BiDi, ER, ZR;

• тип и категория волокна, фактическая длина линии, количество соединений;

• одинаковое исполнение модулей на обоих концах, для BiDi - пара по длинам волн;

• двухскоростной режим 10/25G в паспорте, если модуль будет работать в смешанной сети;

• кодировка под производителя коммутатора;

• потребление модулей и тепловой режим оборудования;

• для коротких соединений - целесообразность DAC или AOC.

Итог

SFP+ и SFP28 отличаются скоростью одной линии в одинаковом корпусе: 10 Гбит/с против 25 Гбит/с. За этой разницей стоят меньшая дальность SFP28 по многомоду, требование коррекции ошибок на порту и разная совместимость в смешанных сетях. Перед закупкой сначала проверяют порт оборудования, режим FEC и волокно, затем выбирают исполнение по дальности и только после этого - конкретную модель модуля.