40G QSFP+ 布线组件

当今以交换和路由、云计算和虚拟化为特征的高性能计算环境要求数据中心具有更高的网络速度、更大的可扩展性以及更高的性能和可靠性。一些高带宽应用（如视频流应用）也会将数据速率推向更高的水平。这些都增加了向 40G 和 100G 接口迁移的需求，因为 1 和 10G 无法很好地满足带宽需求。40G 接口是 QSFP（四通道小型可插拔接口），它有几种标准，需要不同的连接器来适应布线基础设施，从而实现网络连接。您知道支持 40G 应用需要什么样的布线基础设施吗？MPO/MTP 电缆、直连电缆 (DAC) 还是 LC 光纤跳线？有什么想法吗？阅读本文，找到答案。

MTP/MPO 电缆
MTP 是 US Conec 的注册商标，用于描述连接器，MPO 代表多光纤推入或多路径推入。实际上，前者产品与后者 100% 兼容。因此，为简单起见，以下段落仅写 MTP。2010 年，IEEE 802.3ba 标准规定了用于标准长度多模光纤 (MMF) 连接的 MTP 连接器。其小巧、高密度的外形使 MTP 电缆成为数据中心中更高速 40G 网络的理想选择。

要支持 40G 应用，需要 12 芯 MPO 连接器。MTP 即插即用系统的典型实现将 12 芯光纤主干分成六个通道，可运行高达 10 千兆以太网（取决于电缆长度）。 40G 系统使用 12 根光纤主干线创建 Tx/Rx 链路，将 4 根光纤用于 10G 上行传输，将 4 根光纤用于 10G 下行接收，中间的 4 根光纤未使用。此类系统的升级路径只需用 MTP 到 MTP 适配器模块替换盒式磁带即可。

直连电缆
除了 MTP 电缆，许多数据中心还喜欢为 40G 布线基础设施选择 DAC。DAC 是一种光收发器组件，是一种两端带有“收发器”的高速电缆，用于将交换机连接到路由器或服务器。DAC 两端的“收发器”不是真正的光学器件，其组件没有光学激光器，因此 DAC 更便宜，更适合 40G 数据中心应用。因此，通过使用直接连接铜缆或有源光缆 (AOC) 代替昂贵的光纤收发器和光缆，光纤连接成本可显著降低。

直接连接铜缆
直接连接铜缆设计为有源或无源版本，适用于数据中心的短距离连接。与有源光缆相比，这些铜缆更便宜。如今，有许多双轴电缆可用于支持 40G（10G x 4 个通道），QSFP+ 到 QSFP+（即 EX-QSFP-40GE-DAC-50CM）版本或 QSFP 到 4 SFP+ 电缆组件（例如 QSFP-4SFP10G-CU5M）。

问题是铜缆僵硬且笨重，因此会占用宝贵的机架空间并阻碍关键的气流。但随着技术的进步，制造商生产出更薄、独特屏蔽的带状双轴电缆，可支持每通道 10G 的速度，同时解决与圆形束状电缆相关的许多问题。而且带状双轴电缆比圆形电缆要细得多。更棒的是，电缆可以多次折叠，同时仍能保持信号完整性，从而实现更高密度的机架并节省空间。

有源光缆
作为 DAC 的一种形式，AOC 集成了单模光纤 (SMF) 或 MMF 电缆，该电缆以连接器为端接点并嵌入收发器。它在电缆末端使用电光转换来提高电缆的速度和距离性能。AOC 可以达到更长距离的铜缆，并使用与数据中心通常使用的铜缆相同的接口。与直接连接铜缆类似，AOC 也有 QSFP+ 到 QSFP+（例如 QSFP-4X10G-AOC20M）和 QSFP+ 到 4 SFP+ 电缆（即 QSFP-4X10G-AOC10M）版本。

由于 40G AOC 连接器是工厂预端接的，因此 40G AOC 比 MTP 电缆更易于安装，因此在日常使用中受重复插拔的影响更小。如果 AOC 互连出现故障，您可以用另一个 AOC 替换它。

LC 光纤电缆
当然，LC 光纤电缆也可以作为长距离 40G QSFP+ 模块 (40GBASE-LR4) 的布线解决方案。也就是说，40GBASE-LR4 QSFP+ 使用双工 LC 连接器作为光接口，能够通过单模光纤 (SMF) 支持高达 10 公里的传输距离。