QSFP-DD Hardware Specification rev 5.0
July 9, 2019に発行されたrev 5.0でヒートシンク付きのtype 2Aが増えました。
20W対応QSFP-DDパッケージ
400G ZRを実装可能とするために、ヒートシンクを装備した20W対応のQSFP-DDモジュールケースが提案されているようです。どんどん手前に伸びていてラックの扉は閉まらないんじゃないでしょうか?
https://blogs.cisco.com/datacenter/in-praise-of-the-qsfp-from-40gbe-to-400gbe-and-beyond
Optical Form Factors for 400 Gigabit Ethernet
次世代のスイッチはbroadcom Tomahawk 3のSERDESが56G x 256なので。8本束ねて400Gが一ポート。計32ポート構成が典型的な構成になるでしょう。Tomahawk 3はQ2CY2018には量産出荷だと思われます。
400G対応の光トランシーバーのパッケージが何が主流になるのか?100GもCFP/CFP2/CFP4などがありましたが現在ではQSFP28に収れんしました。400Gでは以下にょうな候補があります
QSFP-DD (QSFP56-DD) |
OSFP | CFP8 | COBO | |
---|---|---|---|---|
size(WDH) |
13.5 18.35x58.26x8.5 |
22.93x79.42x13.0 |
40.0x102.2x9.5 (40.0x86.0x9.5) |
30x20 |
互換性 | QSFPと同じ | QSFPよりちょっと大きいのでアダプター必要 | 無し | 無し |
power | 12W | 15W | 24W | 17.5W |
density | 32 port/1U | 36 port/1U | 16 port/1U | |
interface | 8x50G | 8x50G |
8x50G 16x25G |
2x8x50G |
CDAUI-8 | CDAUI-8 | CDAUI-16 |
弊社としてもどのパッケージが主流になるのか、気になる所ですが 2018年2月現在あまり差は無いとおもわれます。COBOは基板上の組み込み部品でフィールドでの抜き差しはできません。
通信機器の正面のパネル面積は限られており、より多くのポート数を並べるにはよりコンパクトなモジュールが望まれるのですが、パッケージが小型になると多数の部品を押し込むのが大変なだけではなく熱対策も困難になります。電子回路部分がより高密度シリコンになることにより徐々に消費電力及び発熱は低くなることが見込まれますが、最初の400G製品が出荷される見込みの2018年8月頃では大きめのパッケージにならざるを得ないかも知れません。
QSFP-DD type 2
QSFP-DDはQSFP28との互換性が高く評価されますが実装できる部品の容積が大きいOSFPを支持する声も多くありました。これを受けて、従来のQSFP-DDを"type 1" とし筐体の長さを15mm延長した"type 2"が策定されました。type 2の容積であれば、400G ZRに必要なコヒーレント対応DSPも搭載可能と言われています。
これによってQSFP56-DDが一歩リードでしょうか。
QSFP-DD
type 1
|
QSFP-DD
type2
|
OSFP | |
size | 48.2+20x13.5x19 | 48.2+35x13.5x19 | 100.40 x 22.58 x |
power | 14W | 14W | 19.8W max |


更に長くヒートシンクが付いた構成も提案されました。20W対応。
https://blogs.cisco.com/datacenter/in-praise-of-the-qsfp-from-40gbe-to-400gbe-and-beyond
400G ZRの製品が直前と言う事でしょうが、長すぎる。邪魔にならないのでしょうか。
800G対応としてQSFP112-DDが考えられるとの事です。
放熱の問題
筐体のサイズはQSFP-DDの方がコンパクトだが、OSFPはヒートシンクを含んだサイズなのに対しQSFP-DDはハウジング側にヒートシンクが必要なため、機器に実装する際に必要となる体積はあまり変わりがない。
OFC2018ではcisco及びJuniperのブースで、15WのQSFP-DDを高密度に実装したときの放熱に関してのデモを行っていた。やはり、一番の関心事だろう。
QSFP-DDを1Uのサイズに32個並べることだけであればそれぞれが15Wで合っても対応可能。ただ、スイッチにはトランシーバーよりも電力を消費し放熱を必要とするスイッチファブリックもあるので放熱に対する懸念は依然としてある。
そのために、フロントパネルの空き面積が確保できるCOBOも注目されている。
QSFP-DD | OSFP | COBO | |
---|---|---|---|
32port時の1Uフロントパネルの空き面積 | 25% | 35% | 47% |
15W | 15W | 20W |
800Gまで考えているCOBO(Consortium for On-Board Optics)に関しては別項
Links
http://www.qsfp-dd.com/
http://osfpmsa.org/
http://onboardoptics.org/
CDFP
16 x 25G = 400G
幅29.7mm、QSFP28より大きい。CFP8より小さい。MSAのドキュメントは2015年3月にRev 3.0が発行され仕様は固まっているがそれ以後あまり話題に登ってこない。
6Wから最大12Wのpower class。
Links
http://www.cfp-msa.org/Documents/CFP-MSA_CFP8_HW-Spec-rev1p0.pdf
SFP-DD(SFP56-DD) http://sfp-dd.com/
ファブリックとの接続が56G SEDER x 2になるとパッケージとしてはSFP56-DDとなる。100G FRはこのパッケージが主流になると思われます。
2x25G/2x50G/2x100G
25Gbps NRZ x 2 = 50G
56Gbps PAM4 x 2 = 100G
112Gbps PAM4 x 2 = 200G
3.5W
DSFP(Dual Small Factor Pluggable module) http://dsfpmsa.org/
3.5W
2018年9月に仕様が公開されました。SFP+と互換性があるパッケージ形状で信号線が二重化されており帯域を倍増させています。
想定している伝送モードは100GBASE-SR2, 100GBASE-DR。
SFP-DDとDSFPの違い
http://dsfpmsa.org/wp-content/uploads/2018/10/DSFP_Module_Specification.pdf
http://sfp-dd.com/wp-content/uploads/2019/04/SFP-DDrev3-0-Apr10-19.pdf
一番の違いは機器側に接続するカードエッジデザインの違い。
DSFP | SFP-DD | |
---|---|---|
power class | 1.0/1.5/2.5/3.5W | 1.0/1.5/2.0/3.5/5.0W |
management | CMIS | SFF-8472 |
AUI |
26.55GB PAM4
9.95-53.1
|
OIF-CEI-56G-VSR |
connector | MPO, LC | MPO,LC,SN,MDC |
PAD/contact |
22
|
40 |
TX fault | 〇 | |
TX disable | 〇 | |
RX LOS | 〇 | |
Rate select | 〇 | |
VCC | 2 | 4 |
Chair | finisar | molex |
IEEE 802.3ck 100 Gb/s PER ELECTRICAL LANE
DSFP