Как выбрать оптический модуль?

Оптический модуль – это оборудование для подключения устройств, транслирующих сигнал по оптоволокну, для создания оптоволоконных сетей. Модуль осуществляет прием и передачу сигнала. Функциональные элементы находятся в металлическом корпусе, оснащенном контактами, которые позволяют присоединить его к технике, и портами для подключения шнуров.

Несмотря на универсальность, оптические модули отличаются по ряду параметров, поэтому при выборе модели следует учитывать, для каких задач она предназначается.

Что такое оптические модули

Оптический модуль также называют трансивером или SFP-модулем. Он представляет собой медиаконвертер компактных размеров. Его функция – обеспечение передачи или приема данных в виде оптических сигналов, которые в модуле преобразовываются в электрические, либо наоборот. Устройство подключается к сетевому оборудованию и позволяет осуществлять цифровой контроль. 

В случае обнаружения неисправностей сломанный сетевой модуль быстро и легко заменяется на рабочий, благодаря чему ремонтные работы проходят оперативно и не выводят сеть из строя на продолжительное время.

Виды модулей

Основным различием моделей оптического оборудования является форм-фактор. По этому признаку трансиверы разделяются на два вида:

• SFP;
• SFP+.

SFP и SFP+ применяются с разными видами приложений: первые используют 100Base или 1000Base, вторые – Gigabit Ethernet. Кроме того, одним из отличий этих модулей является скорость передачи данных – у SFP + она выше. То же касается и дальности передачи.

Есть ряд особенностей использования разных видов модулей в одинаковых слотах. Далеко не все слоты поддерживают оба типа, однако существует универсальное оборудование, к которому можно присоединять как SFP, так и SFP+.

В чем разница между одномодовым SFP и многомодовым SFP?

Оптические модули SFP подразделяются на одномодовые и многомодовые. По размеру и визуальному исполнению они совершенно одинаковые, но между этими типами существует ряд различий:

1. Патч-корд, который применяется в работе с ними. Сердцевина оптоволокна, используемого с одномодовым SFP, меньше, что позволяет снизить потери.
2. Дальность передачи сигнала. Благодаря специфическим характеристикам одномодового модуля, он лучше подходит для проведения длинных линий. При его применении сигнал можно передавать на расстояние до 120 км. Для коротких дистанций лучше подходит многомодовый SFP.
3. Цена оборудования. При производстве одномодовых и многомодовых SFP применяются светоизлучающие блоки различных типов. Комплектующие для первого вида модулей обходятся дороже, соответственно, и цена у него выше.

Можно ли использовать аппаратные средства SFP в слотах SFP+?

Возможность использования модулей SFP в слотах SFP + зависит от конфигурации оборудования. Некоторые производители устанавливают на аппаратуру универсальные разъемы, позволяющие подключать все виды модулей, однако эту информацию следует уточнять в каждом конкретном случае, поскольку такие слоты ставятся далеко не всегда. Во многом это зависит от коммутатора. Например, если говорить о Cisco, то на нем порты SFP+ предусматривают поддержку SFP. А вот в случае с Brocade в портах для SFP+ модули SFP работать не будут.

Даже если порт SFP+ способен поддерживать работоспособность при приеме оптических SFP, скорость в данном случае будет значительно ниже – всего 1 Гбит/с вместо характерных для SFP+ 10 Гбит/с. 

Обычно трансиверы поставляются в паре, включающей оба вида. Это позволяет устанавливать их с обоих сторон провода. Чтобы модули работали корректно и без ошибок, они должны быть совместимы. Даже при одинаковых характеристиках, но отсутствии совместимости возможны сбои в функционировании сети и даже повреждения кабеля. Во избежание подобных проблем следует устанавливать продукцию одной линейки, производителя и года изготовления.

Как сохранять оптический SFP? 

Для обеспечения долгосрочной эксплуатации без повреждений и выходов из строя следует соблюдать условия и требования по обеспечению работоспособности оптического SFP:

1. Следите, чтобы торцевая поверхность устройства была чистой.
2. Защитите ее от механических повреждений и царапин.
3. Не держите порт на воздухе в течение длительного времени.
4. Соблюдайте осторожность при подключении во избежание нанесения случайного ущерба.
5. Обеспечьте мониторинг влажности окружающей среды и следите, чтобы этот показатель не превышал допустимых норм.

Вышеперечисленные факторы могут негативно сказаться на работоспособности не только портов, но и всей сети, поэтому они требуют тщательного контроля.

Что следует учитывать при выборе оптического SFP? 

Выбирая модуль для оптики, необходимо ознакомиться с требованиями аппаратуры, на которой базируется сеть. Также важно брать в расчет расстояние, на которое должна осуществляться передача данных. Исходя из этого подбирается тип оптического SFP.

На сегодняшний день одной из самых популярных моделей является Cisco SFP. Однако это – не самый бюджетный вариант. Впрочем, рынок в данном направлении непрерывно развивается, и пользователи могут найти модели, которые не уступают по производительности, однако цена у них ниже. В процессе выбора рекомендуется ознакомиться с продукцией поставщика и отзывами, чтобы гарантированно получить качественный продукт.

Наряду с новыми оптическими модулями, на рынке могут быть представлены и бывшие в употреблении. Добросовестный продавец укажет это в информации о товаре и продаст подобный продукт по более низкой цене, однако существуют случаи продажи б/у SFP под видом новых. Отличить их можно при беглом осмотре: на поверхности устройства, которое не использовалось ранее, отсутствуют следы и царапины. Еще один способ застраховаться от мошенников – проверка оптической мощности. Если фактический показатель значительно отличается от заявленного, значит, устройство с высокой долей вероятности уже использовалось ранее.

Совместимость оптического SFP

Работоспособность модуля определяется тем, совместим ли он с остальным сетевым оборудованием. Чтобы понять, подойдет ли выбранный оптически SFP к вашей сети, следует сверить следующие технические характеристики:

• длина волны;
• одномодовый или многомодовый тип оптического волокна;
• сечение провода;
• скорость.

При совпадении этих параметров оборудование будет работать без сбоев. Однако для полной гарантии необходимо также учитывать производителя.

Температурная стабильность

Рабочая температура модулей SFP составляет от 0 до +70°С. Столь масштабный диапазон обусловлен тем, что в помещениях, где функционируют данные устройства, окружающая среда также может прогреваться до высоких температур. Чтобы оптический SFP работал нормально, он должен обладать температурной стабильностью.

Если прибор нестабилен, ухудшаются его показатели оптической мощности и чувствительности, что негативно сказывается на работе сети.

Качество оптического SFP и послепродажное обслуживание

Ни один производитель SFP модулей не даст стопроцентной гарантии качества своей продукции. Именно поэтому при выборе поставщика следует внимательно изучить отзывы о нем и репутацию на рынке. Уточните, какие услуги по ремонту могут быть оказаны вам, и на какой срок распространяется обслуживание после продажи. В среднем, оптические SFP у большинства производителей рассчитаны на период эксплуатации до 5 лет.

Наши инженеры из ittelo.ru имеют большой опыт в сфере телекоммуникаций, поэтому готовы предоставить вам подробные консультации по выбору качественных SFP модулей.

Цветовая маркировка модулей

На язычки толкателей устройств наносится маркировка, окрашенная в разные цвета. Оттенок указывает на основные характеристики оптического SFP. Общепринятыми являются черный цвет – для многомодового SFP и синий – для одномодового. Кроме того, используются яркие тона – желтые, зеленые, красные, пурпурные, – и они указывают на длину волны.

Система достаточно удобная, но есть проблема: цветовая маркировка не стандартизирована, и каждый производитель может использовать оттенки произвольно, поэтому пользователю легко запутаться. Избежать этого помогает дополнительная информация на корпусе устройства, где указаны основные технические характеристики.

Параметры оптического излучателя

Функцию излучателя в модулях SFP выполняют лазерные диоды. Они могут быть разных типов в зависимости от мощности, которая требуется для работы сети, а также вида волокна:

1. FP – применяются для одномодовых и многомодовых кабелей для обеспечения передачи сигнала на скоростях 100 Мбит/с и 1 Гбит/с на дистанции до нескольких километров;
2. VCSEL – подходят для монтажа локальных сетей. Способны передавать сигнал на несколько сотен метров, обеспечивая скорость 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, работают с многомодовым кабелем;
3. DFB – передают сигнал на несколько десятков километров по одномодовым волокнам, скорость может превышать 10 Гбит/с;
4. EML – работают в узком спектре, потому подходят для высокоскоростной передачи данных на значительные дистанции.

Выбор измеряемых параметров

Продукция производителей оптических SFP подлежит обязательной сертификации. Однако далеко не все параметры, заявленные изготовителем, подвергаются контролю при сертификации. Это связано с тем, что часть из них требует дорогостоящего и сложного современного оборудования, чтобы проконтролировать их качество.

Однако наиболее важные для корректной работоспособности данные все же подвергаются контролю. Так, сертификаторы обращают внимание на основные показатели оптического интерфейса и проверяют, соответствует ли выходной сигнал заявленному изготовителем оборудования качеству.

Результаты измерений спектральных параметров

Они оптимально вписываются в диапазон между максимальным и минимальным значениями. Так, все товары соответствуют стандартам по следующим характеристикам:

• мощность;
• стабильность уровня излучения;
• чувствительность фотоприемника;
• показатель потерь на отражении;
• ширина спектральной линии;
• длина волны лазеров;
• стабильность центральной длины волны.

Оптоволоконная среда передачи

Оптическое волокно представляет собой тонкую стеклянную жилу, по которой световой сигнал перемещается от источника к приемнику. Это наиболее распространенный и популярный способ передачи сигнала в современных технологиях. Стеклянное ядро покрывается специальной оболочкой. Дополнительно оптическое волокно защищают покрытием, которое призвано предохранять рабочую среду от внешних воздействий, вызывающих механические повреждения.

Электрическая среда передачи

Существует еще один способ трансляции данных – посредством электрической среды. Для этого используются телекоммуникационные кабели на металлической основе, по которым поступает электрический ток. Такие кабели бывают двух видов:

• витая пара;
• твинаксиальный кабель.

Витую пару чаще всего применяют для проведения локальных сетей, а также для организации связи между роутером и компьютером.

Совместимость по скорости передачи

Форм-фактор не является определяющим параметром совместимости трансивера, а вот скорость передачи в этом случае необходимо учитывать, поскольку модули с разной скоростью не будут работать корректно. Протоколы передачи также играют роль, но второстепенную, если скорости не согласованы. Поэтому выбирая оптический SFP, следует обращать внимание на скорость передачи, чтобы обеспечить совместимую конфигурацию, а также учитывать протокол передачи.

Согласованность длин волн

Еще один важный параметр, влияющий на работу трансиверов в паре. Особенно важно контролировать его при работе с одномодовыми SFP-модулями. В данном случае даже при одинаковой дальности и скорости передачи, но различающейся длине волн оптические модули могут быть несовместимы.

В случае с многомодовыми SFP параметр длины волны не столь критичен, однако при его несоблюдении возможны сбои, вызванные разницей показателей погонного затухания.

Поддержка трансивера активным сетевым оборудованием

При выборе модуля необходимо удостовериться в том, что коммутатор, на котором предполагается эксплуатация трансивера, поддерживает выбранный SFP. Важно убедиться, что оборудование подходит под тип трансивера и имеет нужный порт.

Для уверенности в выборе при помощи диагностической команды следует запросить у коммутатора перечень трансиверов, которые он поддерживает. Это позволит получить список совместимого оборудования и не ошибиться.

IT-инженеры ittelo.ru готовы предоставить подробные консультации по вопросу выбора оптического модуля SFP с учетом характеристик вашего оборудования, требований к параметрам сети, а также бюджета вашего проекта.