データセンターやエンタープライズネットワークが、10G／40G からより高帯域なネットワークへと進化する中で、100G QSFP28 LR4 トランシーバーは、ネットワークアップグレードにおける中核技術としてますます重要な役割を担っています。特に、長距離伝送、配線の簡素化、そしてスムーズな移行パスが求められる用途において、その価値は顕著です。
2025年において、AI、クラウドコンピューティング、高性能アプリケーションを支えるデータセンターでは、帯域幅需要が急激に拡大しています。こうした大量データトラフィックを効率的に処理するためには、従来の 10G／40G ネットワークから 100G イーサネットへのアップグレードが不可欠です。100GBASE-LR4 QSFP28 トランシーバーは、長距離伝送能力、高ポート密度、そしてコスト効率の高い移行手段を兼ね備え、この移行を支える重要な存在となっています。
100G QSFP28 LR4：技術概要と特長
100G QSFP28 LR4 は、デュプレックス LC シングルモードファイバー上で 100Gbps イーサネット伝送を実現するために設計された光トランシーバーです。4つの **CWDM 波長（4×25Gbps）**を使用して合計 100G のデータレートを実現し、最大約 10km の伝送距離をサポートします。
QSFP28 規格に準拠した LR4 は、高いポート密度と成熟した相互運用性を備えています。主に、データセンターのコア層およびアグリゲーション層、長距離の Spine–Leaf 接続、さらには キャンパスネットワークやメトロアグリゲーションネットワークなどで広く導入されています。また、既存の シングルモードファイバーインフラを再利用できるため、配線を大きく変更することなく 40G から 100G へのスムーズな移行を可能にします。
総じて、100G QSFP28 LR4 は、信頼性、互換性、そして予測可能なパフォーマンスに優れた、実績ある長距離向け 100G ソリューションです。複数世代の通信速度が共存するネットワーク環境において、安定した運用を実現する点が高く評価されています。
100G QSFP28 LR4 トランシーバーの主な仕様
データレート：100Gbps（4 × 25Gbps レーン）
伝送距離：最大 10km（シングルモードファイバー［SMF、G.652］）
波長：LAN-WDM（約 1310nm 帯、一般的に 1295～1309nm）
コネクタ：デュプレックス LC（パラレル光と異なり、必要なファイバーは 2 芯のみ）
変調方式：NRZ（Non-Return-to-Zero）
消費電力：約 3.5～4.5W（長距離光モジュールとしては低消費電力）
対応規格：IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4、QSFP28 MSA 準拠
主な特長：ホットプラグ対応、DDM（デジタル診断モニタリング）によるリアルタイム監視
100G QSFP28 LR4 がネットワークアップグレードを加速する理由
10G／40G から 100G へのスムーズな移行
現在でも多くのデータセンターでは、10G（SFP+）や 40G（QSFP+）インフラが稼働しています。QSFP28 ポートは、アダプター（例：Cisco QSA モジュール）を使用することで後方互換性を確保でき、段階的なアップグレードにおいて 異なる通信速度の混在運用が可能です。これにより、既存の シングルモードファイバー（SMF）配線を再利用しながら、ダウンタイムと CapEx を最小限に抑えることができます。
QSFP28 LR4 トランシーバーは、既存のシングルモードファイバー（デュプレックス LC）上で 10km クラスの 100G 伝送を実現し、低リスクかつ再利用可能なアップグレードパスを提供します。ファイバーの交換や配線設計の見直しを行うことなく、40G から 100G への円滑な移行が可能となり、アップグレードコストと導入の複雑さを大幅に削減します。
DCI・キャンパス向けの長距離接続
短距離向けの SR4（MMF で最大 100m）とは異なり、LR4 はデュプレックス SMF で 最大 10km の伝送をサポートします。そのため、データセンター間接続（DCI）、建物間リンク、メトロネットワークに最適です。多くのケースで中継増幅器を不要とし、システムの簡素化とコスト削減に貢献します。
ファイバー効率とスケーラビリティ
デュプレックス LC 設計により、1リンクあたり 2芯のみのファイバーを使用するため、配管やダクトが逼迫した環境でもファイバー資源を有効活用できます。これは、将来的に 400G／800G へ拡張するハイパースケーラーやエンタープライズにとって重要であり、LR4 は 将来の PAM4 ベース光モジュールへのブリッジとしても機能します。
コスト効率に優れたパフォーマンス
LR4 は、CWDM4（2km）よりも長距離を実現しつつ、ER4／ZR4 といった超長距離モジュールよりも 低コスト・低消費電力というバランスの取れた特性を備えています。AI 主導のデータセンターにおいて、バックボーンやアグリゲーション層を支えながら、将来の高速化にも備えることができます。
高い信頼性とモニタリング機能
内蔵された DDM および FEC 対応により、光パワー、温度、バイアス電流などをリアルタイムで監視でき、安定した運用を実現します。これは、高密度かつ高可用性が求められるデータセンター環境において非常に重要な要素です。
40G から 100G へのアップグレードパスを簡素化
100G QSFP28 LR4 は、40G ネットワークと類似した光アーキテクチャおよび伝送距離を採用しており、40G から 100G へのアップグレードにおいて、自然かつ低リスクな移行パスを提供します。
アップグレードの過程においては、以下の点が維持されます：
ファイバー種別を変更する必要がない
LC デュプレックス接続方式を継続利用できる
リンク設計および光パワーバジェットがほぼ変わらない
これにより、ネットワークアップグレードに伴う 構成の複雑化や導入リスクを大幅に低減できます。
100G SR4 などの多心パラレル方式との比較
100G SR4 のようなマルチファイバー・パラレル方式と比べて、LR4 には以下の利点があります：
必要なファイバーは 8芯ではなく 2芯のみ
より長距離の伝送に対応
MPO／MTP ケーブルへの依存を低減
さらに、QSFP28 フォームファクターにより、スイッチはより高いポート密度を実現でき、ラックスペースを増やすことなくネットワーク全体の帯域拡張が可能となります。
なぜ 2025 年においても LR4 QSFP28 が重要なのか
400G 世代との整合を目的として、**シングルレーン PAM4 光モジュール（例：100G LR1）**が登場する一方で、従来型の LR4 QSFP28 モジュールは、その成熟度、幅広い互換性（Cisco、Arista、Juniper など）、そして実績のある 10km 伝送性能により、既存ネットワークのアップグレード分野では依然として主流の選択肢となっています。大規模なインフラ刷新を伴うことなく 迅速な 100G 導入を可能にし、将来の 400G 以上への移行に向けた確実なステップとなります。
総括すると、LR4 QSFP28 トランシーバーは、既存のファイバーインフラとシームレスに統合できる 信頼性の高い長距離 100G 接続を提供し、移行リスクを低減しながら、コストを抑えた高いパフォーマンスを実現します。その結果、AI 時代のデータセンター近代化において、中核となる存在であり続けています。
結論
QSFP28 LR4 光モジュールは、究極の集積密度を追求するのではなく、アップグレードの敷居を下げ、導入の確実性を高めることでネットワークのアップグレードを促進します。既設のシングルモードファイバー上で安定した100G伝送を実現することで、LR4はデータセンターやエンタープライズネットワークが高帯域化へと進化する過程において、欠かせない構成要素となっています。