400G QSFP - DD LR4 トランシーバーの信頼できるサプライヤーとして、私はこの高速光モジュールの伝送メディア オプションについてよく質問されます。このブログでは、400G QSFP - DD LR4 に適したさまざまな伝送メディアとその特性について説明します。
400G QSFP について - DD LR4
400G QSFP - DD LR4 は、データセンターおよび電気通信アプリケーション向けに設計された高性能光トランシーバーです。通常は最大 10 キロメートルの長距離にわたって 400 ギガビット/秒 (Gbps) のデータ速度をサポートします。このトランシーバーは、波長分割多重 (WDM) テクノロジーを使用して多重化された、それぞれ 100 Gbps の 4 つのレーンを使用します。
伝送メディアのオプション
シングルモードファイバー (SMF)
シングルモード ファイバーは、400G QSFP - DD LR4 に最も一般的で適切な伝送メディアです。 SMF のコア直径は非常に小さい (通常は約 9 ミクロン) ため、光は単一モードで移動でき、その結果、減衰が少なく、帯域幅が広くなります。
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利点:
- 長距離伝送: SMF は最大 10 キロメートル以上の伝送距離をサポートでき、長距離のデータセンター相互接続や電気通信ネットワークに最適です。たとえば、さまざまなラックや建物を接続する必要がある大規模なデータセンターでは、SMF はそのような距離でも信頼性の高いデータ転送を保証できます。
- 低減衰: SMF の減衰は非常に低く、通常は 1550 nm で約 0.2 dB/km です。これは、信号が大きな損失なく長距離を伝送できることを意味し、信号増幅の必要性が減ります。
- 高帯域幅: SMF は高速データ伝送をサポートできるため、400G QSFP - DD LR4 トランシーバーに適しています。最新のデータ集約型アプリケーションに必要な高いデータレートを処理できます。
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短所:
- より高いコスト: SMF は一般にマルチモード ファイバよりも高価です。 SMF の製造プロセスはより複雑で、設置とメンテナンスのコストも比較的高くなります。
- 正確な位置合わせが必要: SMF を接続する場合、挿入損失を低く抑えるために正確な位置合わせが必要です。これは設置時に困難な場合があり、特殊なツールやスキルが必要になる場合があります。
詳細については、こちらをご覧ください。シングルモード光モジュール当社のウェブサイトで。
マルチモードファイバー (MMF)
マルチモード ファイバは、距離機能が限られているため、400G QSFP - DD LR4 の主な選択肢ではありませんが、一部の短距離アプリケーションでは依然として使用できます。 MMF はより大きなコア直径 (通常は 50 または 62.5 ミクロン) を備えており、複数のモードの光が同時に伝わることができます。
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利点:
- 低コスト: MMF は、ファイバー自体のコストと設置コストの両方の点で、一般に SMF よりも安価です。これにより、データセンター内の短距離接続にとって、よりコスト効率の高いオプションになります。
- より簡単な設置: MMF は SMF に比べて取り付けと調整が簡単です。 SMF と同レベルの精度は必要ないため、設置時の時間と労力を節約できます。
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短所:
- 限られた距離: MMF の伝送距離は限られており、通常は最大数百メートルです。これはモード分散によるもので、モード分散により光の異なるモードが異なる速度で伝わり、長距離にわたる信号の歪みが生じます。
- より低い帯域幅: MMF は SMF に比べて帯域幅が低いため、長距離にわたる 400G QSFP - DD LR4 などの高速アプリケーションには十分ではない可能性があります。
同軸ケーブル
同軸ケーブルはかつてはデータ伝送によく使われていましたが、高速および長距離伝送には限界があるため、400G QSFP - DD LR4 ではあまり使用されていません。
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利点:
- 優れたシールド: 同軸ケーブルは優れたシールド特性を備えており、電磁干渉 (EMI) と無線周波数干渉 (RFI) を軽減できます。これにより、干渉が懸念される用途に適しています。
- 柔軟性: 同軸ケーブルは比較的柔軟性があり、曲げたり配線したりすることが容易で、狭いスペースでの設置に便利です。
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短所:
- 限られた帯域幅: 同軸ケーブルは光ファイバーに比べて帯域幅が限られているため、400Gbps などの高速データレートをサポートすることが困難です。
- 高い減衰: 同軸ケーブルの減衰は、特に高周波で比較的高くなります。これにより伝送距離が制限され、信号増幅器の使用が必要になります。
伝送メディアの比較
| 伝送メディア | 距離 | 帯域幅 | 料金 | インストールの複雑さ |
|---|---|---|---|---|
| シングルモードファイバー | 最大10km以上 | 高い | 高い | 高い |
| マルチモードファイバー | 数百メートルまで | 中くらい | 低い | 低い |
| 同軸ケーブル | 短距離 | 低い | 中くらい | 中くらい |
適切な伝送メディアの選択
400G QSFP - DD LR4 の伝送メディアを選択するときは、いくつかの要素を考慮する必要があります。


- 距離: 伝送距離が長い場合 (数百メートル以上)、シングルモードファイバーが最適です。データセンター内の短距離接続の場合は、マルチモード ファイバーで十分な場合があります。
- 帯域幅要件: 400Gbps などの高速アプリケーションには、シングルモード ファイバーなどの高帯域幅の伝送メディアが必要です。
- 料金: 特に大規模な導入の場合、コストは重要な要素です。一般に、マルチモード ファイバは短距離アプリケーションにはコスト効率が高く、シングルモード ファイバはコストが高いにもかかわらず長距離接続に適しています。
- 設置とメンテナンス: 設置とメンテナンスの容易さも考慮する必要があります。マルチモード ファイバーは設置と調整が容易ですが、シングルモード ファイバーはより高い精度が必要です。
その他の考慮事項
伝送メディアに加えて、ファイバー コネクタの品質、環境条件、ネットワーク トポロジなどの他の要素も考慮する必要があります。高品質のファイバー コネクタは挿入損失を低減し、ネットワークの全体的なパフォーマンスを向上させます。温度、湿度、ほこりなどの環境条件も、伝送メディアのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
結論
400G QSFP - DD LR4 のサプライヤーとして、私はネットワークに適切な伝送メディアを選択することの重要性を理解しています。シングルモード ファイバは長距離および高速アプリケーションに最適なオプションですが、マルチモード ファイバは短距離接続に使用できます。同軸ケーブルは制限があるため、400G QSFP - DD LR4 ではあまり使用されません。
興味があれば400G QSFP112 DR4またはその他の光モジュール400G製品に関するご質問や、400G QSFP - DD LR4 用伝送メディアに関するご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。詳細なご相談や調達も可能です。
参考文献
- 「光ファイバー通信システム」Gerd Keizer著
- 「データセンター ネットワーキング」アンドリュー L. タネンバウム著