כבל פריצה מאפשר לך לפצל יציאת מתג אחת-מהירה ומרובת-נתיבים לכמה חיבורים- מהירים יותר. אם אתה מנהל מתגי מרכז נתונים,-תשתית-מובילה, או NIC של שרתים, כבלי פריצה הם אחת הדרכים המעשיות ביותר להגדיל את צפיפות היציאות מבלי להוסיף חומרה. יציאת QSFP28 יחידה של 100G, למשל, יכולה לשרת ארבעה קישורי שרת של 25G דרך מכלול פריצה אחד - בתנאי שהפלטפורמה תומכת במצב פריצה.
אבל כבל פריצה הוא לא רק "כבל שמתפצל". האם הקישור אכן עולה תלוי בתמיכה ביציאות מתעלות, מיפוי נתיבים, תוכנת פלטפורמה ותאימות אופטיקה. צורת המחבר לבדה אינה מבטיחה שהפריצה תעבוד. מדריך זה מכסה את סוגי כבלי הפריצה הזמינים, כיצד להחליט ביניהם, והיכן קונים נתקלים לרוב בצרות.
מהו כבל פריצה?
כבל פריצה מחבר יציאה מרובת-נתיבים אחת - בדרך כלל QSFP+, QSFP28, QSFP56 אוQSFP-DD- למספר יציאות מהירות-נמוכות יותר, בדרך כלל בפורמט SFP+ או SFP28. הכבל עצמו נושא נתיבים חשמליים או אופטיים נפרדים מהצד המהיר-לכל נקודת קצה-ת נמוכה יותר.
מאחורי הכבל, מצב הפריצה הוא לוגיקת התצורה על המתג או ה-NIC שמחלק ממשק-במהירות גבוהה לממשקי משנה- עצמאיים. לְפִימדריך התצורה של APIC Layer 2 של Cisco, פריצה מאפשרת לפצל יציאת 40G לארבע יציאות 10G עצמאיות, יציאת 100G לארבע יציאות 25G, או יציאת 400G לארבע יציאות 100G. כל תת-יציאת פועלת כממשק לוגי משלה עם העברת תעבורה עצמאית.
סוגי כבלי פריצה
כבלי פריצת DAC (נחושת חיבור ישיר)
כבל פריצת DAC הוא מכלול twinax נחושת פסיבי או אקטיבי עם המחברים מובנים בשני הקצוות. DACs הם אפשרות הפריצה-הנמוכה ביותר ועובדים היטב עבור קישורים קצרים מאוד -, בדרך כלל בתוך מתלה בודד או בין מתלים סמוכים. DACs פסיביים לפריצת נחושת זמינים בדרך כלל באורכים מ-0.5 מ' עד כ-5 מ'. מעבר לכך, הנחתת האות הופכת לדאגה, וגרסאות נחושת אקטיביות מרחיבות את טווח ההגעה לכ-7-10 מ' בהתאם לקצב הנתונים.
בחר DAC כאשר יציאת המקור ויציאות היעד שלך נמצאות באותו מתלה או המתלה הבאה, העלות היא הדאגה העיקרית, ואתה לא צריך לדאוג לגבי הגבלות כמות כבלים או זרימת אוויר. לדוגמה, חיבור מתג 100G QSFP28 העליון-של-מתג לארבעה NICs של שרתים 25G SFP28 באותו ארון הוא תרחיש פריצת DAC של ספרי לימוד.
כבלי פריצה של AOC (כבל אופטי פעיל)
כבל פריצת AOC הוא מכלול אופטי עם מקלטי משדר המשולבים בכל קצה. AOCs דקים וקלים יותר מ-DAC נחושת, מה שעוזר בזרימת אוויר בסביבות מתלים צפופות. לְפִידף המוצר LinkX AOC של NVIDIA, AOCs תומכים באותן תצורות מפצל כמו כבלי DAC אך מציעים טווח הגעה ארוך יותר (עד 30-100 מ'), גמישות רבה יותר ומאפייני זרימת אוויר טובים יותר.
בחר AOC כאשר הקישורים שלך פועלים בין מתלים על פני שורה או בין שורות, כאשר משקל הכבל ורדיוס העיקול חשובים במגשי כבלים צפופים, או כאשר הצוות שלך רוצה מכלול משולב ללא נפרדמחברי סיבים אופטייםלנקות ולבדוק.
פריצה עם משדרים ורתמות סיבים
הגישה השלישית משתמשת במקלטי משדר-בעלי יכולת פריצה (כגון מודולי SR4, PSM4 או DR4) בשילוב עםרתמות סיבי MPO/MTP לפריצה. רתמות אלו מתאווררות ממחבר MPO-12 או MPO-16 יחיד לדופלקס מרובהLCאוֹSCמחברים. הנייר לבן לפריצה של Ciscoמפרט כיצד מקלטי משדר כגון QSFP-40G-SR4 ו-QSFP-100G-SR4-S משתמשים במחברי MPO-12 לפריצה הן במגוון מצבים והןסיב אחד במצב-יישומים.
אפשרות זו מציעה את הגמישות הגדולה ביותר - שתוכל לערבב ולהתאים בין מקלטי משדר ואורכי סיבים באופן עצמאי - אך היא גם מוסיפה רכיבים נוספים. כל ממשק מחבר מציג פוטנציאלאובדן הכנסה, וכל מקלט משדר-כדי-לרתום צימוד צריך בדיקת תאימות משלו.
DAC לעומת AOC לעומת משדרים + רתום מול QSA: השוואה מהירה
| אוֹפְּצִיָה | הטוב ביותר עבור | טווח הגעה טיפוסי | החלפת מפתח- |
|---|---|---|---|
| פריצת DAC | קישורים בתוך-מתלה או-סמוכים | 0.5-5 מ' (פאסיבי), עד 10 מ' (פעיל) | העלות הנמוכה ביותר, אבל כבלים מגושמים וטווח הגעה מוגבל |
| פריצת AOC | קישורים בין-מתלים, סביבות כבלים צפופות | 3–100 m | טווח קל יותר וארוך יותר, אך עלות גבוהה יותר מ-DAC |
| משדרים + רתמת סיבים | כבלים מובנים, תרחישים מעורבים של-ספקים או שדרוג | תלוי באופטיקה (MMF עד 100 מ', SMF עד 10 ק"מ+) | הכי גמיש, אבל נדרש יותר רכיבים וניקוי |
| מתאם QSA | שימוש בקישור SFP/SFP+ אחד מיציאת QSFP | זהה למודול SFP בשימוש | המרה פשוטה-ביציאה אחת, לא פריצה אחת-לרבים- |
כיצד לבחור את כבל הפריצה הנכון?
שלב 1: אשר שהיציאה שלך תומכת בפריצה
כאן קורות רוב טעויות הקנייה. לא כל יציאת QSFP או QSFP-DD יכולה לפעול במצב פריצה. התמיכה תלויה במתג ASIC, בדגם כרטיס הקו ובמהדורת התוכנה. בפלטפורמות Cisco Nexus, למשל, תוכל לאמת יכולת פריצה לכל יציאה באמצעות הפקודההצג יכולות ethernet [חריץ/יציאה] בממשקומחפש "Breakout capable: yes" בפלט. אם היציאה לא תומכת בפריצה, הקישור לא יעלה ללא קשר לאיזה כבל אתה מחבר.
לפני הרכישה, בדוק את תיעוד הפלטפורמה של הספק שלך. סיסקו מספקת אתאופטיקה-ל-מטריצת תאימות מכשיריםלאימות תמיכת משדר ופריצה על פני קווי המוצרים שלה. NVIDIA מפרסמת בה הנחיות לתאימות כבליםהנחיות לניהול כבלים ושאלות נפוצות.
שלב 2: אמת את ספירת הנתיבים ומיפוי המהירות
אשר את מיפוי הפריצה המדויק שאתה צריך - לא רק את מהירות יציאת הכותרת. המיפויים הנפוצים כוללים 40G עד 4×10G (QSFP+ ל-4×SFP+), 100G עד 4×25G (QSFP28 עד 4×SFP28), 200G עד 4×50G, ו-400G עד 4×100G (QSFP-DD to 24). כמה מודולים חדשים יותר של 400G תומכים גם בפיצולים של 8×50G או 2×200G בהתאם לעיצוב מקלט המשדר.
בדורות במהירות גבוהה יותר, גם הקידוד משנה. קישור 100G באמצעות איתות NRZ 4×25G מתנהג בצורה שונה מקישור 200G המשתמש בנתיבי 4×50G PAM4. ודא שמיפוי הפריצה תואם לשני קצוות הקישור - לתצורת יציאת המתג ולמהירות הממשק של המכשיר המרוחק.
שלב 3: התאם סוג מדיה, מחבר וטווח הגעה
ברגע שאתה יודע את מיפוי המהירות, החליט אם אתה צריך נחושת או אופטי. עבור קישורים מתחת ל-3-5 מ' בתוך מתלה, DAC הוא בדרך כלל התשובה הפשוטה והזולה ביותר. עבור קישורים בין 3 מ' ל-100 מ', AOC אוסיבים מולטי-מודיםעם משדרים SR יכסו את המרחק. עבור כל דבר מעבר ל-100 מ', תזדקק לאופטיקה-יחידה ורתמת סיבים המיועדת לימיןמחבר MPO/MTPקוטביות וספירת סיבים.
שלב 4: גורם לניהול זרימת אוויר, חשמל וכבלים
בפריסות -בצפיפות גבוהה - 40+ שרתים לכל מדף, כבלי פריצה מרובים לכל מתג - כבל בכמות גדולה הופכים לדאגה תפעולית. חבילות DAC נחושת נוקשות יותר ותופסות יותר מקום במגשי כבלים. AOC ורתמות סיבים דקים וקלים יותר באופן משמעותי, מה שעוזר לשמור על זרימת אוויר מלפנים-אל-אחורית בארונות סגורים. אם המתקן שלך חם או המתלים שלך קרובים לקיבולת, משקל וקוטר הכבל צריכים לקחת בחשבון את ההחלטה שלך לצד עלות וטווח הגעה.
שלב 5: אמת תאימות לפני ההזמנה
גם לאחר אישור תמיכה ביציאות ומיפוי מהירות, הפעל בדיקת תאימות סופית. ודא שמספר החלק הספציפי של הכבל או דגם מקלט המשדר מופיעים כנתמכים בפלטפורמה ובגרסת התוכנה שלך. בסביבות מעורבות- של ספקים -, למשל, מתג של Cisco המתחבר באמצעות פריצה לשרתים עם NVIDIA ConnectX NICs - מאשר יכולת פעולה הדדית משני הצדדים. הסיסקואופטיקה-ל-מטריצת יכולת פעולה הדדית של אופטיקהיכול לעזור לאמת תאימות משדר-ל-משדר עבור תרחישים אלה.
תצורות פריצה נפוצות
40G QSFP+ ל-4×10G SFP+:תצורת הפריצה המקורית והנפוצה ביותר. משמש בדרך כלל לחיבור יציאת מתג Uplink של 40G לארבעה NICs של שרתים של 10G או למתגי גישה בתוך אותו מתלה. הן גרסאות ה-DAC והן גרסאות AOC זמינות באופן נרחב, ורוב מתגי הדור הנוכחי-תומכים במיפוי זה.
100G QSFP28 עד 4×25G SFP28:הפריצה הנפוצה ביותר בבניית מרכזי נתונים חדשים יותר. עמוד שדרה בודד של 100G או יציאת עלה מאווררים לארבעה 25Gשרת-לפני SFP28חיבורים, המספקים 4× צפיפות היציאה מממשק אחד מהיר-. זהו המעבר-לתצורה עבור פרויקטי רענון שרת 25G.
400G QSFP-DD ל-4×100G QSFP28:מתעוררים בעמוד השדרה-כדי-לעלות בדים שבהם קישורי 400G צריכים להפיץ רוחב פס למתגי עלים של 100G. נתמך בפלטפורמות כגון סדרת Cisco Nexus 9300-GX2 עם דגמי משדר ספציפיים כמו QDD-4X100G-FR-S.
אם אתה עובד עם כבלים מובנים מבוססי-MPO/MTP ולא עם מכלולים ישירים-, שלנומדריך כבל פריצת MPOמכסה את בחירת רתמת הסיבים בפירוט רב יותר, ואתהשוואת סוגי כבלי MPOמסביר מתי להשתמש בכבלי תא מטען לעומת רתמות פריצה.
כבל פריצה לעומת מתאם QSA
מתאם QSA (QSFP-to-SFP) אינו כבל פריצה. זהו מתאם מכני הממיר יציאת QSFP אחת ליציאת SFP או SFP+ אחת.התיעוד של סיסקו על ה-CVR-QSFP-SFP10Gמתאר אותו כמתאם המספק קישוריות Ethernet של 10G או 1G מיציאת QSFP- בלבד. ההבדל העיקרי: QSA נותן לך קישור מהירות אחד-נמוך יותר מיציאת QSFP, בעוד שכבל פריצה נותן לך קישורים מרובים במהירות-נמוכה יותר.
השתמש ב-QSA כאשר אתה צריך רק חיבור אחד במהירות-נמוכה יותר מיציאת QSFP -, לדוגמה, חיבור קישור ניהול 10G אחד. השתמש בכבל פריצה כאשר אתה רוצה למקסם את קיבולת הנתיב של הנמל על ידי שירות ארבע (או יותר) נקודות קצה בו זמנית.
כבל פריצה לעומת כבלי אופטיקה ותיקון נפרדים
כבל פריצה (DAC או AOC) הוא מכלול משולב - פשוט יותר לפריסה ופחות רכיבים לניהול. הפרד אופטיקה עםכבלי תא המטעןורתמות פריצה מציעות גמישות רבה יותר, במיוחד בסביבות כבלים מובנות שבהן אתה רוצה לעשות שימוש חוזר במפעל סיבים קיים או להחליף מקלטי משדר באופן עצמאי. ההחלפה-ת היא רכיבים נוספים: כל אחדמתאם סיבים אופטייםומחבר מוסיף נקודת אובדן הכנסה ושלב ניקוי במהלך תחזוקה.
עבור פריסות גרינפילד עם מרחקי קישור קצרים וניתנים לחיזוי, כבלי פריצה משולבים (DAC או AOC) הם בדרך כלל מהירים יותר להתקנה. עבור שדרוגי שדה בראון או סביבות עם קיימותתשתית כבלים MPO/MTP, גישת רתמה-בתוספת-משדר לרוב הגיונית יותר.
הטבות ומגבלות
כבלי פריצה מספקים יתרונות אמיתיים: ניצול גבוה יותר של יציאות יקרות- במהירות גבוהה, צפיפות חיבור מוגברת ליחידת מתלה ונתיב הגירה מצטבר חלק יותר. במקום להחליף מתג שלם כדי לקבל יותר יציאות 25G, אתה יכול לפרוץ יציאות 100G קיימות כדי לשרת ארבע נקודות קצה של 25G כל אחת.
כדאי להבין גם את המגבלות. מכלול פריצה קושר קישורים מרובים לכבל פיזי אחד - אם הכבל הזה נכשל או זקוק להחלפה, כל ארבעת (או יותר) קישורי המשנה- יורדים יחד. הפריצה היא גם פחות גמישה מיציאות בודדות-לנתב בודד כאשר אתה צריך לנתב כל חיבור בצורה שונה או לערבב מהירויות על בסיס-נתיב. ולא כל יציאה תומכת בכל מיפוי פריצה, כך שאפשרויות התצורה שלך מוגבלות ליכולות ה-ASIC והקושחה של הפלטפורמה.
רשימת טרום-לרכישה
לפני הזמנת כבל פריצה, אשר כל אחד מהדברים הבאים:
- תמיכה בפריצת יציאה:האם היציאה הספציפית במתג או פריצת ה-NIC שאושרה-יכולה למיפוי מהירות היעד שלך? בדוק את תיעוד הפלטפורמה או כלי התאימות של הספק.
- מיפוי מהירות:האם דפוס הפריצה (למשל, 4×25G, 4×10G, 4×100G) תואם הן ליציאת המקור והן לממשקים המרוחקים?
- סוג מדיה וטווח הגעה:האם מרחק הקישור נמצא בטווח DAC (מתחת ל-5 מ'), טווח AOC (3-100 מ'), או שהוא דורש סיבים עם מקלטי משדר נפרדים?
- גרסת תוכנה:האם המתג או ה-NIC פועלים מהדורת קושחה שתומכת בתצורת הפריצה הדרושה לך?
- תאימות אופטיקה:אם משתמשים במקלטי משדר פלוס סיבים, האם הן דגם המשדר והןכבל תיקוןאו רתמה מאומתת עבור הפלטפורמה שלך?
- ניהול כבלים:האם סוג הכבל (נחושת לעומת אופטי) יתאים למגבלות זרימת האוויר וניתוב הכבלים של המתלה שלך?
שאלות נפוצות
האם כל יציאת QSFP יכולה להשתמש בכבל פריצה?
לא. פריצה דורשת תמיכה ביציאות מתועלות בקושחת ASIC או NIC של המתג. פלטפורמות רבות מגבילות פריצה למספרי יציאות ספציפיים או דגמי כרטיסי קו. ודא תמיד את יכולת הפריצה לפי-יציאה בתיעוד של הספק שלך לפני הרכישה.
האם כבל פריצה מגדיל את רוחב הפס הכולל?
לא. כבל פריצה מפיץ מחדש את רוחב הפס הקיים של יציאה אחת במהירות גבוהה- על פני מספר קישורים מהירים- נמוכים יותר. יציאת 100G מפורקת ל-4×25G עדיין מספקת תפוקה מצטברת של 100G - היא לא יוצרת קיבולת נוספת מעבר למה שהיציאה המקורית מספקת.
מה ההבדל בין 40G-ל-4×10G לבין פריצת 100G ל-4×25G?
שניהם פועלים על פי אותו עיקרון של פיצול יציאה אחת מרובת-נתיבים לארבעה קישורים עצמאיים, אך הם פועלים בדורות מהירות שונים. פריצת 40G-to-4×10G משתמשת במקדמי צורה QSFP+ ו-SFP+ עם איתות NRZ של 10G לכל נתיב. פריצת 100G ל-4×25G משתמשת ב-QSFP28 ו-SFP28 עם איתות NRZ של 25G לכל נתיב. הכבלים דומים פיזית אך שונים מבחינה חשמלית ואינם ניתנים להחלפה.
מתי עלי להשתמש במתאם QSA במקום בכבל פריצה?
השתמש ב-QSA כאשר אתה צריך רק חיבור אחד מהיר יותר-מיציאת QSFP. QSA ממיר את היציאה לקבלת מודול SFP/SFP+ או SFP28 יחיד. אם אתה צריך לשרת מספר נקודות קצה מיציאה אחת, כבל פריצה הוא הכלי הנכון.
איך אני בודק אם המתג וכבל הפריצה שלי תואמים?
התחל עם מטריצת התאימות של ספק המתג שלך. עבור פלטפורמות של סיסקו, השתמש ב-אופטיקה-ל-מטריצת תאימות מכשיריםוהזן את דגם המתג שלך ואת מספר החלק של כבל הפריצה או המשדר. עבור מתגי NVIDIA/Mellanox, עיין בהערות שחרור הקושחה ובטבלאות תאימות הכבלים בתיעוד של NVIDIA. כאשר יש ספק, בדוק עם יציאה בודדת לפני פריסה בקנה מידה.
מה ההבדל בין כבל פריצת DAC לכבל פריצת AOC?
פריצת DAC משתמשת במוליכי twinax נחושת והיא הטובה ביותר למרחקים קצרים מאוד (בדרך כלל מתחת ל-5 מ'). פריצת AOC משתמשת ברכיבים אופטיים משולבים ותומכת במרחקים ארוכים יותר (עד 100 מ'), עם כבלים דקים וקלים יותר המשפרים את זרימת האוויר. DAC עולה פחות; AOC מגיע רחוק יותר ומתמודד טוב יותר בסביבות צפופות.
טייק אווי סופי
כבלי פריצה הם אחת הדרכים היעילות ביותר למקסם את צפיפות היציאה ולפשט את הכבלים ברשתות מרכזי נתונים - אך רק כאשר החומרה והתצורה הבסיסית תומכים בהם. התחל באישור יכולת הפריצה בדגם המתג והיציאה הספציפיים שלך. לאחר מכן התאימו את מיפוי המהירות לצרכי הפריסה שלכם, בחרו בין נחושת לאופטי בהתבסס על תנאי טווח הגעה ותנאי מתלה, ואמת תאימות מלאה לפני ההזמנה.
אם אתה מתכנן פריסת סיבים מבוססת MPO/MTP- הכוללת רתמות פריצה, חקור שלנומוצרי כבלים לפריצת MPO/MTPאוֹצור קשר עם הצוות שלנולהנחיית תצורה המותאמת לעיצוב הרשת שלך.
