Zur Datenübertragung werden Transceiver eingesetzt

 

Sie kennen diesen Moment, wenn Sie um 2 Uhr morgens auf ein Glasfaser-Patchfeld starren, einen Transceiver in der Hand halten und plötzlich feststellen, dass Sie nicht hundertprozentig sicher sind, was das für ein Ding eigentlich isttut?

Ja. Wir waren alle dort.

Lassen Sie uns das beheben - und den Lehrbuch-Unsinn überspringen, wenn wir schon dabei sind.

 

 

Also, was ist einTransceiver, Wirklich?

 

Hier ist dieTransceiver-DefinitionDie meisten Leute geben Ihnen: „Ein Gerät, das Signale sendet und empfängt.“ Cool. Technisch korrekt. Auch völlig nutzlos, wenn Sie herausfinden möchten, ob Sie ein SFP oder ein QSFP benötigen.

Wenn Sie wollenTransceiver definierenStellen Sie sich das auf eine Weise vor, die tatsächlich hilft: Es ist der Übersetzer zwischen Ihrem Schalter und dem Kabel. Ihr Schalter spricht Strom. Glasfaserkabel spricht Licht. Der Transceiver wandelt beide Richtungen gleichzeitig in die andere um.

Das istBedeutung des Transceiversim Klartext.

Wenn jemand fragt:Was ist ein Transceiver?„Sie versuchen normalerweise zu verstehen, warum sie nicht einfach ein Glasfaserkabel direkt an ihren Switch-Port anschließen können. Antwort? Weil Switches keine Glasfaser sprechen. Sie brauchen einen Dolmetscher. Das ist der Job.“

 

Aufschlüsselung, was „Transceiver“ eigentlich bedeutet

 

Das Wort selbst besteht nur aus Sender und Empfänger, die zusammengewürfelt sind.Transceiver bedeutetSie erhalten beide Funktionen in einem Modul - Daten senden und Daten abrufen. Es ist kein Hexenwerk, aber die Namenskonvention lässt es komplizierter klingen, als es ist.

Und wenn wir ehrlich sinddie Bedeutung von TransceiverIn modernen Netzwerken hat es sich weit über das ursprüngliche Konzept hinaus entwickelt. In diesen Tagen erhalten Sie außerdem:

Protokollkonvertierung

In die Hardware integrierte Distanzfähigkeiten

Herstellerspezifische Codierung (leider)

Geschwindigkeitswerte von 1G bis 800G

Ein Modul. Das alles verpackt in etwas, das ungefähr so ​​groß ist wie Ihr Daumen.

 

Der Teil, den Ihnen niemand über optische Transceiver erzählt

 

Hier wird es interessant - und teuer.

Einoptischer Transceivergeht es nicht nur um die Signalumwandlung. Es verwaltet außerdem Wellenlänge, Modulation, Leistungspegel und Fehlerkorrektur. Alles in Echtzeit.- Bei Geschwindigkeiten, die sich die meisten Menschen nicht einmal vorstellen können.

Nehmen Sie einen 100G QSFP28. Vier separate Kanäle, die jeweils 25 Gigabit pro Sekunde übertragen. Das sind 100 Milliarden Bits pro Sekunde, die am anderen Ende von elektrisch in optisch und wieder zurück umgewandelt werden. Allein die Laserkomponenten leisten Arbeit, für die vor 15 Jahren ein ganzes Gerätegestell erforderlich gewesen wäre.

Aber wenn man hinschautoptische Transceiveraus Einkaufssicht? Der größte Teil der Kosten entsteht nicht durch die Technologie -, sondern durch den auf dem Etikett eingeprägten Markennamen.

Wir hatten letztes Jahr einen Kunden - eines mittelgroßen-Gesundheitsnetzwerks -, der seit einem Jahrzehnt Optikgeräte der Marke Cisco-kaufte. Ich habe es nie in Frage gestellt. Als wir sie schließlich davon überzeugten, bei einem 40G-Upgrade Module von Drittanbietern zu testen, war ihre Antwort im Grunde: „Moment, das kostet.“wie viel?"

Sie haben bei diesem einzelnen Projekt 87.000 US-Dollar gespart. Gleiche Leistung. Gleiche Kompatibilität. Lebenslange Garantie statt der standardmäßigen 90 Tage, die Ihnen die meisten OEMs gewähren.

Die Module? Identische Hardware. Anderer Aufkleber.

 

 

Warum „Transceiver“ schnell verwirrend wird

 

Ein Teil des Problems besteht darin, dass „Transceiver" deckt derzeit etwa 47 verschiedene Formfaktoren und Geschwindigkeiten ab. Jemand sagt, dass er Transceiver für den Ausbau eines Rechenzentrums - benötigt - Okay, aber welche?

SFP für 1G?

SFP+ für 10G?

QSFP28 für 100G?

OSFP für 800G?

Das ist so, als würde man sagen, dass man „ein Auto“ braucht, obwohl man eigentlich ein ganz bestimmtes Modell mit ganz bestimmten Funktionen für einen ganz bestimmten Anwendungsfall braucht. Der Oberbegriff hilft nicht viel.

Und dann haben Sie noch die Situation zwischen Single-{0}Mode- und Multi-{{1}-Mode-Fasern, die ein ganz anderes Problem darstellt. Besorgen Sie sich den falschen Transceiver-Typ für Ihre Kabelanlage und... nichts passiert. Keine Verbindungsleuchte. Keine Konnektivität. Nur Frustration.

Einer unserer Außendiensttechniker beobachtete einmal, wie ein Kunde 45 Minuten damit verbrachte, eine „kaputte“ Glasfaserstrecke zu beheben. Portkonfigurationen? Bußgeld. Kabelkontinuität? Bußgeld. Transceiver-Kompatibilität? Auch gut.

Es stellte sich heraus, dass sie einen Multimode-SFP-10G-SR an eine Singlemode-Glasfaser angeschlossen hatten. Den Physikern ist es egal, wie viel Sie für diese Optik bezahlt haben – sie wird einfach nicht funktionieren.

 

Die Dinge aus der realen Welt, die nicht in den Datenblättern stehen

 

Temperaturwerte sind wichtiger als man denkt. Stecken Sie während eines Sommers in Texas einen Standard-Transceiver in ein Außengehege und sehen Sie, was passiert. (Spoiler: Nichts Gutes.)

Wir hatten Kunden, die industrielle Ethernet-Anwendungen ausführten und dies auf die harte Tour lernen mussten. Standardoptiken sind typischerweise für 0 Grad bis 70 Grad ausgelegt. Module in Industriequalität-? -40 Grad bis 85 Grad. Diese Reichweite kostet Sie etwa 30 US-Dollar mehr pro Transceiver, ist aber besser als der Austausch ausgefallener Module alle sechs Monate.

Der Stromverbrauch ist ein weiterer heimtückischer Faktor. Ein 100G QSFP28 verbraucht etwa 3,5 W. Klingt nicht nach viel, bis man 96 Ports in einem einzigen Gehäuse hat. Das sind 336 Watt allein für die Optik -, bevor man den Schalter selbst, die Lüfter oder irgendetwas anderes mit einrechnet. Ihre Strom- und Kühlungsberechnungen müssen dies berücksichtigen, sonst werden Sie sich fragen, warum Ihre Klimaanlage nicht mithalten kann.

 

Wenn Transceiver schief gehen

 

Fehleinschätzungen der Entfernung sind wahrscheinlich das größte Problem, das wir sehen. Der Kunde kauft SFP-10G-SR-Optiken (gut für 300 m über Multimode-Glasfaser) und stellt dann fest, dass die Kabellänge tatsächlich 450 Meter beträgt. Manchmal funktioniert es. Manchmal ist das nicht der Fall. Manchmal funktioniert esam meistenDies ist wohl noch schlimmer, da Sie jetzt mit zeitweiligen Paketverlusten zu kämpfen haben.

Die Lösung besteht auch nicht immer darin, auf Langstreckenoptiken umzusteigen. Vielleicht haben Sie OM3-Glasfaser, versuchen aber, 100G über 150 Meter zu übertragen. OM3 erreicht die Spitze bei 100 m für 100GBase-SR4. Sie benötigen OM4, um 150 m zuverlässig zu erreichen.

Ein Kunde -, ein Logistikunternehmen mit Lagern im gesamten Mittleren Westen -, hatte genau dieses Problem. Bei den 100G-Uplinks wurden weiterhin CRC-Fehler festgestellt. Schuld daran waren die Schalter. Schuld daran war der Kabelverkäufer. Schließlich testete ich die tatsächliche Faser mit einem OTDR und stellte fest, dass es sich um OM3 und nicht um OM4 handelte, wie in der Dokumentation angegeben.

Auf OM4-zertifiziertes Kabel umgestellt. Fehler verschwanden sofort.

 

Die Anbietersperre-Im Spiel

 

Lassen Sie uns über den Elefanten im Serverraum sprechen: Anbietercodierung.

Cisco, Juniper, Arista, Dell - sie alle betten proprietäre Informationen über einen EEPROM-Chip in ihre Transceiver ein. Dem Schalter wird gesagt: „Ich bin ein offizieller Cisco-Teil, vertrauen Sie mir.“ Wenn diese Codierung nicht mit den Erwartungen des Switches übereinstimmt, erhalten Sie eine Fehlermeldung. Manchmal ist es nur eine Warnung. Manchmal wird der Port nicht einmal initialisiert.

Hier geht es nicht um technische Kompatibilität. Die Hardware ist identisch. Es geht um Kontrolle.

Drittanbieter-(wie wir natürlich, aber nicht nur wir) lösen dieses Problem, indem sie das EEPROM mit den richtigen Herstellercodes programmieren. Wir haben vor-codierte Module für Cisco, Juniper, Arista, Dell, HPE, Extreme, Brocade ... im Grunde für jeden, der wichtig ist. Darüber hinaus können wir eine benutzerdefinierte Dual-Codierung durchführen, wenn Sie zwei verschiedene OEM-Plattformen verbinden müssen.

Letzten Monat hatte ein Kunde Mellanox-NICs mit Cisco Nexus-Switches verbunden. Originalzitat von ihrem VAR? 54.000 US-Dollar für Cisco-Transceiver auf der einen Seite, Mellanox-Adapter auf der anderen Seite sowie Glasfaser-Jumper für deren Verbindung.

Unsere Lösung? Benutzerdefinierte dual-codierte DAC-Kabel. Cisco-Codierung auf der einen Seite, Mellanox auf der anderen Seite. Ein Kabel, beide Seiten zufrieden. Gesamtkosten: 1.050 $.

Lieferung am selben Tag. Keine Kompatibilitätsprobleme. Hat ihnen 52.950 $ gespart.

 

 

Wenn Sie nicht einmal Transceiver benötigen

 

Folgendes werden Ihnen die meisten Verkäufer nicht sagen: Manchmal braucht man überhaupt keine separaten Transceiver.

Direct Attach Copper (DAC) und Active Optical Cables (AOC) sind vor{0}}konfektionierte Baugruppen - Transceiver, die in die Kabelenden eingebaut sind. Sie kaufen im Grunde die gesamte Verbindung in einem Stück. Bei kurzen Strecken (normalerweise unter 10 Metern) ist es günstiger und einfacher als der Kauf von zwei Transceivern plus einem Glasfaser-Jumper.

Oben-von-Rack zum Server? DAC.
Benachbarte Schalter in derselben Reihe? DAC oder AOC.
Auf der anderen Seite eines heißen Gangs, wo Sie weniger elektromagnetische Störungen wünschen? AOC.

Wir hatten einen Hyperscale-Kunden, der eine umfangreiche Serveraktualisierung von - 2,000+ Verbindungen zwischen ToR-Switches und Rechenknoten durchführte. Wenn sie sich für einzelne SFP28-Transceiver entschieden hätten, müssten sie allein für die Optik etwa 600.000 US-Dollar kosten (zu Straßenpreisen, nicht einmal zu OEM-Preisen).

Stattdessen auf SFP28-DAC-Kabel umgestiegen. Gesamtkosten: 84.000 $. Über eine halbe Million Dollar bei der Verkabelung gespart. Kein Leistungsunterschied, da die Kabellängen sowieso alle unter 3 Metern lagen.

 

Die Dinge, die wirklich wichtig sind

 

Vergessen Sie den Marketing-Füllstoff. Wenn Sie Transceiver für einen realen Einsatz spezifizieren, müssen Sie Folgendes wissen:

Kabeltyp.Single-Modus oder Multi-Modus? Welche Note? (OM3, OM4, OM5, OS2?) Dies bestimmt alles andere.

Distanz.Messen Sie es. Raten Sie nicht. Berücksichtigen Sie lockere und vertikale Läufe. 20 % Puffer hinzufügen.

Geschwindigkeit.Offensichtlich, aber erwähnenswert: Ihre Transceiver müssen zu Ihren Switch-Ports und Ihrer Verkabelungsinfrastruktur passen. 100G kann nicht über OM2-Glasfaser übertragen werden. Die Physik sagt nein.

Umfeld.Kontrolliertes Raumklima? Standardoptik ist in Ordnung. Freigehege in Phoenix? Sie benötigen Module in Industriequalität-.

Kompatibilität.Welche OEM-Plattform? Dies bestimmt die Codierungsanforderungen.

Haushaltsrealität.OEM-Optiken kosten das 3-10-fache dessen, was Module von Drittanbietern für buchstäblich identische Hardware kosten. Ihr Finanzteam wird Ihnen für Ihre Anfrage danken.

 

Was die meisten Ingenieure gerne früher gewusst hätten

 

Kaufen Sie Ersatzteile. Ernsthaft. Transceiver fallen aus. Nicht oft, aber sie tun es. Während eines Ausfalls müssen Sie ein paar-Reparaturen zur Hand haben, die auf den Versand über Nacht warten.

Reinigen Sie Ihre Faser. Jeder. Einzel. Zeit. Verschmutzte Anschlüsse verursachen mehr Probleme als defekte Transceiver. Holen Sie sich ein Zielfernrohr. Benutze es.

Überprüfen Sie die Optikkompatibilitätsmatrix Ihres Switches, aber betrachten Sie sie nicht als Evangelium. Manchmal bleiben die Herstellerdokumente hinter dem zurück, was tatsächlich funktioniert. Wir haben festgestellt, dass Module auf Plattformen, auf denen sie nicht „offiziell“ unterstützt wurden, einwandfrei funktionierten.

Dokumentieren Sie, was Sie bereitstellen. Wenn Sie sechs Monate später um 3 Uhr morgens mit der Fehlersuche beginnen, möchten Sie sicher wissen, ob es sich um eine LR- oder eine LRM-Optik handelt, ohne sie physisch herauszuziehen.

 

Fazit

 

Ein Transceiver wandelt elektrische Signale in optische und zurück um. Das ist die technische Antwort.

Die praktische Antwort? Es ist die Komponente, die entweder dafür sorgt, dass Ihr Netzwerk einwandfrei funktioniert, oder die mysteriöse Probleme verursacht, die Tage Ihrer Zeit verschwenden. Es kommt darauf an, das Richtige zu finden. Für das Richtige zu viel zu bezahlen, ist nicht der Fall.

Das meiste, was Ihnen über den „Bedarf“ von OEM-Optik gesagt wurde, ist Marketing und nicht Technik. Die Hardware ist die gleiche. Die Leistung ist identisch. Die Garantie ist bei Drittanbietern in der Regel besser,-da diese nicht versuchen, Ihnen einen Supportvertrag zu verkaufen.

Wir machen das schon lange genug, um zu sehen, wie sich die gleichen Muster wiederholen: Der Techniker erbt ein Netzwerk, geht davon aus, dass er alles vom OEM benötigt, gibt 5-10x mehr aus als nötig, stellt dann schließlich fest, dass die Optik von Drittanbietern einwandfrei funktioniert, und wünscht sich, er hätte den Wechsel schon Jahre früher vorgenommen.

Seien Sie nicht dieser Ingenieur.

Wenn Sie nicht sicher sind, was Sie benötigen, messen Sie Ihre Kabelstrecken, überprüfen Sie Ihren Glasfasertyp, bestätigen Sie Ihre Switch-Modelle und sprechen Sie mit jemandem, der sich tatsächlich mit Kompatibilität auskennt. Kein Verkäufer, der von einem Konfigurator liest - jemand, der diese Dinge physisch installiert hat und weiß, was funktioniert.

Ihr Budget wird es Ihnen danken. Ihr Chef wird es Ihnen danken. Und Sie werden besser schlafen, wenn Sie wissen, dass Ihre Transceiver ihre Arbeit erledigen, ohne mehr zu kosten als die Schalter, an die sie angeschlossen sind.