最近はGPUの発達により、400Gはおろか、800Gや1.6Tの光モジュールが発表されています！
しかし、一般的に使われているのはLANケーブルがほとんどで、普段は意識することはないでしょう。※家庭用の光通信終端装置(ONU)に光ケーブルが刺さっている場合もあります。
改めて、光通信の基本となる光モジュールについて調べましたのでまとめました。
光モジュールとは？通信速度との関係は？
光モジュールはルータなどの装置に対して脱着可能かつ光ファイバーで通信が行うことができる機械のことを指しております。
下のSFP+と書いてあるところに対応する光モジュールを指すことで光ファイバーケーブルをさせるようになり、通信が可能となります。
では通信速度との関係についてなのですが、
光モジュールは形を表しているが、対応している通信速度によって呼ばれ方が変わります。
例：QSFP+とQSFP28はモジュールの幅等の規格は同じだが対応する通信速度が違う。
光モジュールの種類
光モジュールには複数種類があり、それぞれ特徴があります！
前提知識：LCとSCの違い
GBIC(Gigabit Interface Converter)
サイズはSFP2本分で、SFPはLCコネクタを指しますが、GBICはSCコネクタが刺さります。
収容効率、消費電力、価格面などの問題からほとんど使用されてない。
SFP(Small Form factor pluggable)
GBICより後に発表され、よりコンパクトになった結果LCコネクタが刺さるようになりました。基本的には1G～10Gの光通信で用いられる。非公式団体であるXFP MSA（Multi-Source Agreement - メーカー間合意規格）によって開発された。MSAは事実上の標準団体になってるみたい。
FS.com
XFP（10-gigabit Form factor Pluggable)
SFPより幅が広く、10Gの光通信に対応している。非公式団体であるXFP MSAによって開発。
(画像引用：FS.com)
CFP(C Form factor pluggable)
CFPのCはラテン語で百を表すらしく、100Gの通信のために開発されました。基本的には100Gで使われますが、40GのCFPモジュールもあります。
画像引用元：FS.com
QSFP(Suad Small Form factor Pluggbble)
名前の通り、4つのチャンネルにSFPの信号を同時に伝送できる。SFP×4レーンで4Gbpsの通信ができる。現在は使われておらず、SFP+である10Gを4つに束ねたQSFP+(40Gbps)以上で使われる。現在は800Gまで通信が可能になってきている。
画像引用元
※画像の左二つがQSFP
OSFP(Octal Small Form Factor Pluggable)
QSFPよりさらに一回り大きくなった光モジュール。QSFPでは対応できなかったが、一回り大きくすることで、より大容量化し、排熱機能も上昇。その結果1.6Tbpsのモジュールまで発表されてます！
通信速度一覧
今までは光モジュールの種類について紹介しましたが、それはあくまで形の話です。
これからは光モジュールと通信速度を表でまとめますのでご覧ください。
| 光モジュール | 通信速度[bps] | 1レーン当たり速度 | 電気レーン数 |
|---|---|---|---|
| SFP | 1G | 1G | 1 |
| SFP+ | 10G | 10G | 1 |
| XFP | 10G | 10G | 1 |
| SFP28 | 25G | 28G | 1 |
| SFP56 | 50G | 56G | 1 |
| QSFP+ | 40G | 10G | 4 |
| QSFP28 | 100G | 28G | 4 |
| SFP-DD | 100G | 56G | 2 |
| QSFP56 | 200G | 56G | 4 |
| QSFP-DD | 400G | 56G | 8 |
| OSFP-800G-DR4 | 800G | 200G | 4 |
| OSFP-1.6T-DR8 | 1.6T | 200G | 8 |
光モジュール・ケーブルを選定するうえで考慮するべきこと
- 通信速度
- 光モジュールの種類
- 通信距離
- 光ファイバー
- 光コネクタ
- (光レベル)←光モジュールによって規格値があり規格値外だと壊れる可能性あり
例 ラック内のサーバとSWを40Gでリンクアップさせたい！
- 通信速度：40G
- 光モジュールの種類：QSFP+
- 通信距離：3m
- 光ファイバー：短距離のためMMF(Mulit Mode Fiber)のOM3以上
- 光コネクタ：LC
例 100Gでの拠点間(50km)を結びたい
- 通信速度：100G
- 光モジュールの種類：QSFP28
- 通信距離：50km→ZR(光ファイバーの線路損失も含めて80km)
- 光ファイバー：SMF(Single Mode Fiber)
- 光コネクタ：LC
例 1芯光ファイバーを使って都内(10km)を結びたい
- 通信速度：10G
- 光モジュール：SFP+ BiDi
- 通信距離：10km→LR
- 光ファイバー：SMF
- 光コネクタ：LC or SC
参考サイト