Pequeño pero poderoso: los beneficios de los dispositivos SFP de alta densidad.
La ventaja del SFP en las telecomunicaciones.

A medida que las demandas de la red continúan aumentando, los dispositivos SFP de alta densidad se están convirtiendo en una opción popular para los administradores de red que buscan soluciones de equipos eficientes y rentables. Estos dispositivos ofrecen una mayor densidad de puertos, conectividad flexible y la capacidad de inversiones a futuro. En este artículo, exploraremos los beneficios de los dispositivos SFP de alta densidad y lo que debes tener en cuenta al elegirlos para tu infraestructura de red.

Dispositivos SFP de alta densidad para redes más rápidas y eficientes

La tecnología de redes ha evolucionado rápidamente en los últimos años, y los usuarios exigen velocidades de transferencia de datos más rápidas y eficientes. Muchos administradores de red se encuentran buscando equipos que puedan satisfacer estas demandas. Una opción que podría valer la pena considerar son los dispositivos SFP de alta densidad.

¿Qué significa SFP?

SFP, o Small Form-factor Pluggable, es un pequeño transceptor que convierte señales eléctricas en señales ópticas para enviar datos a través de cableado de fibra óptica. Facilita la conversión perfecta de señales Ethernet en señales ópticas para transferir y recibir datos. El factor de forma pequeño permite aplicaciones de alta densidad, lo que los hace ideales para su uso en conmutadores y enrutadores que requieren una gran cantidad de puertos SFP en un espacio reducido.

Los dispositivos SFP de alta densidad ofrecen una mayor cantidad de puertos SFP por unidad de espacio, lo que permite un uso más eficiente del espacio en centros de datos o salas de telecomunicaciones. Estos dispositivos también pueden ayudar a reducir los costos de los equipos al proporcionar más puertos en un espacio más pequeño, lo que reduce la cantidad de unidades de conmutador o enrutador necesarias.

Tipos de dispositivos SFP

Los transceptores SFP pueden trabajar con diferentes tipos de fibras ópticas. Los dispositivos SFP que funcionan con fibra óptica monomodo se denominan SFP monomodo y los que funcionan con fibra multimodo se conocen como SFP multimodo.

La fibra monomodo (SMF) tiene un núcleo más pequeño y una ruta de longitud de onda estrecha. Esto significa que SMF transporta un mayor ancho de banda y puede alcanzar distancias de transmisión más largas. Los SFP SMF funcionan principalmente en longitudes de onda de 1310nm y 1550nm y pueden alcanzar distancias que van desde 2km hasta 120 km

La fibra multimodo (MMF) utiliza un núcleo mucho más grande y una longitud de onda más larga. Los SFP MMF se utilizan para transmisiones de corta distancia de hasta 500 m y las ópticas utilizadas con MMF son más económicas. Los SFP MMF funcionan en una longitud de onda de 850nm. Aunque no es capaz de transportar a largas distancias, puede transportar muchos tipos de señales ópticas.

SFP Vs MiniGBIC

El dispositivo SFP está diseñado para admitir varios estándares de comunicación, incluidos SONET, Gigabit, Ethernet y Fiber Channel. Las interfaces SFP en dispositivos de red, como enrutadores, proporcionan una interfaz modular que se puede ajustar fácilmente a las especificaciones de redes de fibra óptica y cobre. El SGP también se conoce como miniGBIC. GBIC es el convertidor de interfaz Gigabit (otro modelo de transceptor) y dado que el SFP es más pequeño que el tamaño de GBIC, por lo tanto se denomina miniGBIC. SFP surgió más tarde que GBIC y tiene el mismo propósito que el módulo GBIC, pero debido a su tamaño más pequeño, SFP ha reemplazado a GBIC en la mayoría de las aplicaciones actuales.

Tipos de transceptores SFP por velocidad de transmisión

Hay once modelos en total: GBIC, X2, XENPAK, XFP, SFP, SFP+, SFP28, QSFP, QSFP28, CFP, CFP2, QSFP-DD, etc. Los siguientes son los transceptores SFP más utilizados.



Tipos de transceptores SFP por estándar ethernet

Estándar Ethernet

Transceptor SFP

Ethernet rápido/Ethernet Gigabit

GBIC, SFP (miniGBIC)

Ethernet de 10 Gigabits

SFP+, XFP

Ethernet de 25 Gigabits

SFP28

Ethernet de 40 Gigabits

QSFP+

Ethernet de 100 Gigabits

QSFP28, CFP/CFP2/CFP4/CXP

Ethernet de 400 Gigabits

QSFP-DD


¿Qué pasa con la calidad de los dispositivos SFP?
El SFP consta de una placa de circuito impreso que contiene la interfaz de entrada/salida, el microcontrolador, la unidad de procesamiento, los fotodetectores y otros componentes ópticos.

La calidad del SFP determina el rendimiento de transmisión de la red, que puede reducirse significativamente si se recorta el proceso de fabricación y las pruebas de calidad. Al igual que otros electrodomésticos de alta tecnología, el SFP está sujeto a rigurosos procedimientos de prueba e inspección de calidad en su proceso de fabricación. Estos procedimientos involucran a cada etapa del proceso de producción para garantizar los mejores resultados. Si algún programa falla, el transceptor óptico será rechazado y devuelto a la línea de producción para una revisión exhaustiva.

Las pruebas más importantes que debe pasar un transceptor SFP de alta calidad son como sigue:

1. Calibración: Tx, Rx, diagrama de ojo, mediciones de voltaje
2. Prueba de envejecimiento
3. Prueba de cambio
4. Comprobación de longitud de onda y espectro
5. Limpieza de lentes

Calibración: Tx, Rx, diagrama de ojo, mediciones de voltaje

La sintonización del transmisor y el receptor, el diagrama de ojo y el ajuste del nivel de voltaje son los pasos más cruciales en el proceso de fabricación del transceptor óptico. Estos pasos configuran inicialmente un transceptor para sus mejores parámetros de trabajo que cumple con los requisitos de calidad y estándar de MSA. En este proceso, el transceptor óptico se describe como dispositivo bajo prueba (DUT), se conecta a la placa de prueba con la interfaz eléctrica adecuada para el transceptor de factor de forma específico SFP, XFP, QSFP, etc. El transmisor DUT se conecta al componente de demultiplexación (DEMAX) – esta unidad, con la ayuda de prismas ópticos, separa las señales de longitud de onda óptica que se envían desde el transceptor óptico DUT QSFP LR4 (este transceptor utiliza cuatro líneas CWDM a 1270, 1290, 1310 y 1330nm. Si el DUT es un transceptor SFP/SFP+ con una longitud de onda de salida, no se utiliza la unidad DEMAX con interruptor de control de ruta óptica.

Tes de envejecimiento:

La prueba de envejecimiento en un dispositivo SFP implica someter la PCB a una exposición prolongada a condiciones de alta temperatura para determinar su estabilidad y confiabilidad a largo plazo. La prueba está diseñada para simular el rendimiento de la PCB en condiciones ambientales extremas y puede ayudar a detectar posibles defectos o problemas con los componentes. Las pruebas de envejecimiento son un aspecto esencial del proceso de control de calidad en la fabricación de estos dispositivos para garantizar que funcionen de manera óptima durante un período prolongado.

Prueba de interruptor:

Una prueba de interruptor en un transceptor SFP implica conectarlo a un interruptor y ejecutar pruebas de diagnóstico para garantizar que el transceptor funcione correctamente. La prueba del interruptor generalmente verifica la funcionalidad de transmisión y recepción del transceptor, sus niveles de potencia óptica y su capacidad para comunicarse con otros dispositivos de red. Las pruebas de conmutación son importantes para verificar que los transceptores SFP funcionan correctamente y pueden ayudar a identificar cualquier problema potencial con el transceptor o la red.

Comprobación de longitud de onda y espectro:

Una verificación de longitud de onda es una prueba de diagnóstico que se realiza en un transceptor SFP para garantizar que transmite y recibe datos en la longitud de onda correcta. Esto es importante porque la longitud de onda determina qué tan lejos se pueden transmitir los datos y el tipo de fibra que se puede usar. Una verificación de espectro, por otro lado, mide los niveles de potencia de la señal óptica y verifica cualquier interferencia o distorsión. Esto ayuda a garantizar que los datos que se transmiten sean precisos y confiables. Ambas pruebas son fundamentales para garantizar que el transceptor SFP funcione correctamente y pueda realizar las funciones previstas.

Limpieza de lentes:

Durante el proceso de fabricación del transceptor, después de cada paso de prueba, las lentes ópticas del transceptor se revisan en busca de suciedad y rayones, y se limpian si es necesario. Esto se debe al hecho de que cada procedimiento de prueba implica conectar el equipo a las partes ópticas del transceptor y, por lo tanto, es susceptible a la suciedad. Antes del procedimiento de limpieza, cada lente del transceptor se verifica firmemente con un microscopio. Si no hay rayones ni suciedad en el núcleo de la lente y su revestimiento, entonces esta prueba es positiva. De lo contrario, se realiza un procedimiento de limpieza. El procedimiento de limpieza elimina la suciedad, los aceites y otros cuerpos/sustancias extrañas. Para que después de la limpieza se realice otra prueba de microscopio. Por supuesto, si el núcleo presenta daños como, por ejemplo, arañazos, este transceptor se rechaza y se desmonta.

Puede ser bastante difícil determinar si un transceptor de fibra óptica es de buena o mala calidad, ya que pueden verse bastante similares en el exterior, ya sea que cuesten unos pocos dólares o varios miles de dólares. Incluso la misma especificación etiquetada de transceptores ópticos (por ejemplo, SFP+ 10G LR) se puede encontrar en el mercado con una gran variedad de precios que van desde solo unos pocos dólares en sitios web chinos hasta miles de dólares por transceptores originales de compañías como Cisco y HP.

No hay duda de que un elemento de esta diferencia de precio proviene del alto aumento
márgenes que agregan los grandes proveedores de equipos como Cisco, HP o Juniper, pero parte de la diferencia de precio ciertamente se debe a diferencias reales de calidad en los productos mismos. La reducción de los costos de producción se puede lograr de muchas maneras, pero la experiencia de la industria destaca que también ofrecen un rendimiento y una durabilidad reducidos en el producto final.

Ejemplos de dónde se pueden reducir los costos que influyen en la calidad del producto son

  • Placas de circuito baratas que a menudo tienen puntos de soldadura deficientes a través de técnicas de fabricación deficientes de bajo costo y material de baja calidad.

  • Usar láseres baratos, a menudo aquellos que han sido rechazados previamente por otros fabricantes de transceptores.

  • Reutilización de placas de circuito antiguas, a menudo utilizando un diseño de modelo anterior.

  • El uso de equipos de prueba y fabricación baratos e inexactos.

  • Poca o ninguna prueba de los componentes antes de que comience la producción del transceptor

  • Pocas pruebas durante la producción, p. falta de quemado.

  • No hay trazabilidad de componentes que dificulte aislar fallas en series de producción o series de productos.


¿Qué SFP necesito?
El SFP que seleccione debe ser compatible con su infraestructura de red actual. Estos son los puntos principales que debe considerar al seleccionar un transceptor SFP:

1.- Especificaciones técnicas del switch: Lea cuidadosamente las especificaciones técnicas del switch, ya que algunas marcas tienen tablas de información de búsqueda específicas en su firmware que solo permiten transceptores específicos.

2.- Velocidad: Asegúrese de que la velocidad del transceptor sea compatible con sus dispositivos de red actuales.

3.- Distancia de transmisión: la distancia de transmisión es otro factor crítico que determina la compatibilidad. Los transceptores SFP admiten diferentes distancias de transmisión, que van desde unos pocos metros hasta varios kilómetros. Los conmutadores deben ser compatibles con la distancia de transmisión del transceptor SFP para garantizar un rendimiento óptimo.

4.- Longitud de onda: la longitud de onda es el color de la luz que utiliza el transceptor SFP para transmitir y recibir datos. Los transceptores SFP utilizan diferentes longitudes de onda y el conmutador debe admitir la longitud de onda del transceptor SFP. Una verificación de longitud de onda y espectro es fundamental para garantizar una transmisión de datos precisa y confiable.

5.- Interfaz: Los transceptores SFP vienen en diferentes tipos de interfaz, como LC, SC, ST y MPO. El conmutador debe ser compatible con el tipo de interfaz del transceptor SFP. Por ejemplo, si un transceptor SFP tiene una interfaz LC, el conmutador también debe tener una interfaz LC.

6.- Modo de transmisión: El modo de transmisión se refiere a la forma en que se transmiten los datos a través del cable de fibra óptica. Los transceptores SFP admiten diferentes modos de transmisión, como monomodo y multimodo.

7.- Tipo de medio: El tipo de medio es el tipo de cable de fibra óptica utilizado para conectar el conmutador y el transceptor SFP. Los transceptores SFP admiten diferentes tipos de medios, como OM1, OM2, OM3, OM4 y OS2.

¿SFP es hot-swappable?

Sí, muchos dispositivos SFP de alta densidad son hot-swappable, lo que permite un fácil reemplazo o mantenimiento del dispositivo sin apagar todo el sistema. Esta característica ofrece una mayor comodidad y flexibilidad para los administradores de red y reduce el riesgo de tiempo de inactividad. Es importante verificar las especificaciones de los dispositivos individuales para asegurarse de que ofrezcan capacidades intercambiables en caliente antes de realizar una compra.

En resumen, los dispositivos SFP de alta densidad ofrecen tasas de transferencia de datos más rápidas y eficientes, conectividad flexible y una solución rentable para la conmutación de múltiples terabits de alta densidad. Los administradores de red deberían considerar esto. Si necesita ayuda para seleccionar el dispositivo SFP de alta densidad correcto para su red, comuníquese con el servicio de atención al cliente de Beyondtech.


Angelina Sarabia 9 mayo, 2023
Compartir
Archivar

Descubriendo la tecnología GPON (La Red Óptica Pasiva con Capacidad de Gigabit)
Entendiendo su funcionamiento y aspectos técnicos en el mundo de la fibra óptica