Les émetteurs-récepteurs sont utilisés pour la transmission de données

 

Vous connaissez ce moment où vous regardez un panneau de brassage fibre à 2 heures du matin, tenant un émetteur-récepteur, et réalisez soudain que vous n'êtes pas sûr à 100 % de ce que cette chose est réellement.fait?

Ouais. Nous sommes tous passés par là.

Corrigeons ce problème - et évitons les absurdités des manuels pendant que nous y sommes.

 

 

Alors, qu'est-ce qu'unÉmetteur-récepteur, Vraiment?

 

Voici ledéfinition de l'émetteur-récepteurla plupart des gens vous donnent : « Un appareil qui transmet et reçoit des signaux. » Cool. Techniquement précis. Également complètement inutile si vous essayez de déterminer si vous avez besoin d'un SFP ou d'un QSFP.

Si tu veuxdéfinir l'émetteur-récepteurd'une manière qui aide réellement, pensez-y comme ceci : c'est le traducteur entre votre commutateur et le câble. Votre interrupteur parle d'électricité. Le câble à fibre optique parle de la lumière. L'émetteur-récepteur convertit l'un en l'autre - dans les deux sens, simultanément.

C'estsignification de l'émetteur-récepteuren anglais simple.

Quand quelqu'un demande "qu'est-ce qu'un émetteur-récepteur", ils essaient généralement de comprendre pourquoi ils ne peuvent pas simplement brancher un câble fibre directement sur le port de leur commutateur. Réponse ? Parce que les commutateurs ne parlent pas la fibre. Ils ont besoin d'un interprète. C'est le travail.

 

Décomposer ce que signifie réellement « émetteur-récepteur »

 

Le mot lui-même n’est qu’un émetteur + un récepteur brisés ensemble.L'émetteur-récepteur signifievous obtenez les deux fonctions dans un seul module - envoyant des données, en extrayant des données. Ce n'est pas sorcier, mais la convention de dénomination donne l'impression que cela semble plus compliqué qu'il ne l'est.

Et si nous sommes honnêtes à propos dela signification de l'émetteur-récepteurdans les réseaux modernes, il a évolué bien au-delà du concept original. Ces jours-ci, vous obtenez également :

Conversion de protocole

Capacités de distance intégrées au matériel

Codage spécifique au fournisseur- (malheureusement)

Indices de vitesse allant de 1G à 800G

Un module. Tout cela est emballé dans quelque chose à peu près de la taille de votre pouce.

 

La partie que personne ne vous parle des émetteurs-récepteurs optiques

 

C'est ici que les choses deviennent intéressantes - et coûteuses.

Unémetteur-récepteur optiquene fait pas seulement la conversion du signal. Il gère également la longueur d'onde, la modulation, les niveaux de puissance et la correction des erreurs. Le tout en-temps réel. À des vitesses que la plupart des gens ne peuvent même pas conceptualiser.

Prenez un QSFP28 100G. Quatre canaux distincts, chacun poussant 25 gigabits par seconde. Cela représente 100 milliards de bits chaque seconde, convertis de l'électrique en optique et inversement à l'autre extrémité. Les composants laser effectuent à eux seuls un travail qui aurait nécessité un rack d'équipement entier il y a 15 ans.

Mais quand tu regardesémetteurs-récepteurs optiquesdu point de vue des achats ? La majeure partie du coût ne vient pas de la technologie -, mais du nom de la marque indiqué sur l'étiquette.

L'année dernière, nous avons eu un client -réseau de santé de taille moyenne-- qui achetait des optiques de marque Cisco-depuis une décennie. Je ne l'ai jamais remis en question. Lorsque nous les avons finalement convaincus de tester des modules tiers-lors d'une mise à niveau 40G, leur réponse a été essentiellement : "Attendez, cela coûtecombien?"

Ils ont économisé 87 000 $ sur ce seul projet. Même performance. Même compatibilité. Garantie à vie au lieu des 90 jours standard que la plupart des constructeurs vous offrent.

Les modules ? Matériel identique. Autocollant différent.

 

 

Pourquoi « émetteur-récepteur » devient rapidement déroutant

 

Une partie du problème est que "émetteur-récepteur" couvre actuellement environ 47 facteurs de forme et vitesses différents. Quelqu'un dit qu'il a besoin d'émetteurs-récepteurs pour la construction d'un centre de données- -, d'accord, mais lesquels ?

SFP pour 1G ?

SFP+ pour 10G ?

QSFP28 pour 100G ?

OSFP pour 800G ?

C'est comme dire que vous avez besoin d'une « voiture » alors que vous avez réellement besoin d'un modèle très spécifique avec des fonctionnalités très spécifiques pour un cas d'utilisation très spécifique. Le terme générique n'aide pas beaucoup.

Et puis vous avez la situation de la fibre monomode-par rapport à la fibre multi-mode, qui est un tout autre casse-tête. Prenez le mauvais type d'émetteur-récepteur pour votre installation de câble et... rien ne se passe. Pas de lumière de lien. Aucune connectivité. Juste de la frustration.

Un de nos ingénieurs de terrain a déjà vu un client passer 45 minutes à dépanner un tronçon de fibre « cassé ». Configurations de ports ? Bien. Continuité des câbles ? Bien. Compatibilité émetteur-récepteur ? Très bien aussi.

Il s'est avéré qu'ils avaient branché un SFP multi-mode-10G-SR sur une fibre monomode-. La physique ne se soucie pas du prix que vous avez payé pour cette optique – elle ne fonctionnera tout simplement pas.

 

Les éléments du monde réel-qu'ils ne mettent pas dans les fiches techniques

 

Les indices de température sont plus importants qu’on ne le pense. Collez un émetteur-récepteur standard dans une enceinte extérieure pendant un été au Texas et voyez ce qui se passe. (Spoiler : rien de bon.)

Certains de nos clients exécutant des applications Ethernet industrielles l'ont appris à leurs dépens. Les optiques standard sont généralement conçues pour une plage de 0 à 70 degrés. Des modules de qualité-industrielle ? -40 degrés à 85 degrés. Cette gamme vous coûte environ 30 $ de plus par émetteur-récepteur, mais elle vaut mieux que le remplacement de modules défaillants tous les six mois.

La consommation d’énergie est un autre facteur sournois. Un QSFP28 100G consomme environ 3,5 W. Cela ne semble pas grand-chose tant que vous n’avez pas 96 ports dans un seul châssis. Cela représente 336 watts rien que pour l'optique - avant de prendre en compte le commutateur lui-même, les ventilateurs ou quoi que ce soit d'autre. Vos calculs d'alimentation et de refroidissement doivent en tenir compte, sinon vous vous demanderez pourquoi votre climatiseur ne peut pas suivre le rythme.

 

Quand les émetteurs-récepteurs tournent mal

 

Les erreurs de calcul de distance sont probablement le problème n°1 que nous constatons. Le client achète des optiques SFP-10G-SR (valables pour 300 m sur fibre multimode), puis se rend compte que son câble fait en réalité 450 mètres. Parfois, ça marche. Parfois non. Parfois ça marchela plupartdu temps, ce qui est sans doute pire car maintenant vous êtes confronté à une perte intermittente de paquets.

La solution ne consiste pas toujours à passer à des optiques à longue portée-. Peut-être que vous disposez de la fibre OM3 mais que vous essayez de pousser le 100G sur 150 mètres. OM3 culmine à 100 m pour 100GBase-SR4. Vous avez besoin d’OM4 pour atteindre 150 m de manière fiable.

Un client - entreprise de logistique possédant des entrepôts dans le Midwest - avait exactement ce problème. J'ai continué à voir des erreurs CRC sur leurs liaisons montantes 100G. La faute aux interrupteurs. C'est la faute du vendeur de câble. Finalement, j'ai testé la fibre réelle avec un OTDR et j'ai découvert qu'il s'agissait d'OM3, et non d'OM4 comme le dit leur documentation.

Passé au câble classé OM4. Les erreurs ont disparu immédiatement.

 

Le verrouillage des fournisseurs-dans le jeu

 

Parlons du problème qui se pose dans la salle des serveurs : le codage des fournisseurs.

Cisco, Juniper, Arista, Dell - intègrent tous des informations propriétaires dans leurs émetteurs-récepteurs via une puce EEPROM. Il indique au commutateur "Je suis un composant officiel de Cisco, faites-moi confiance". Si ce codage ne correspond pas à ce que le commutateur attend, vous recevez un message d'erreur. Parfois, c'est juste un avertissement. Parfois, le port ne s'initialise même pas.

Il ne s'agit pas de compatibilité technique. Le matériel est identique. C'est une question de contrôle.

Les fournisseurs tiers (comme nous, bien sûr, mais pas seulement nous) résolvent ce problème en programmant l'EEPROM avec les codes de fournisseur corrects. Nous stockons des modules précodés-pour Cisco, Juniper, Arista, Dell, HPE, Extreme, Brocade... essentiellement pour tous ceux qui comptent. De plus, nous pouvons effectuer un double-codage personnalisé si vous devez connecter deux plates-formes OEM différentes.

Le mois dernier, un client a connecté des cartes réseau Mellanox aux commutateurs Cisco Nexus. Citation originale de leur VAR ? 54 000 $ pour les émetteurs-récepteurs Cisco à une extrémité, les adaptateurs Mellanox à l'autre, ainsi que des cavaliers fibre pour les connecter.

Notre solution ? Câbles DAC personnalisés à double-codage. Cisco codant à une extrémité, Mellanox à l'autre. Un câble, les deux côtés sont satisfaits. Coût total : 1 050 $.

Livraison le jour même. Aucun problème de compatibilité. Leur a permis d'économiser 52 950 $.

 

 

Quand vous n'avez même pas besoin d'émetteurs-récepteurs

 

Voici quelque chose que la plupart des vendeurs ne vous diront pas : parfois, vous n'avez pas du tout besoin d'émetteurs-récepteurs séparés.

Les câbles Direct Attach Copper (DAC) et Active Optical Cables (AOC) sont des -assemblages pré-terminés - émetteurs-récepteurs intégrés aux extrémités du câble. En gros, vous achetez toute la connexion en une seule pièce. Pour les courtes distances (moins de 10 mètres généralement), c'est moins cher et plus simple que d'acheter deux émetteurs-récepteurs plus un cavalier fibre.

Du haut-du-rack au serveur ? CAD.
Des interrupteurs adjacents dans la même rangée ? DAC ou AOC.
Dans une allée chaude où vous voulez moins d’interférences électromagnétiques ? AOC.

Un client hyperscale effectuait une actualisation massive du serveur - 2,000+ des connexions entre les commutateurs ToR et les nœuds de calcul. S'ils avaient opté pour des émetteurs-récepteurs SFP28 individuels, ils auraient coûté environ 600 000 $ rien qu'en optique (au prix public, pas même aux tarifs OEM).

Je suis passé aux câbles DAC SFP28 à la place. Coût total : 84 000 $. Économisé plus d'un demi-million de dollars sur le câblage. Aucune différence de performance car les câbles mesuraient de toute façon moins de 3 mètres.

 

Les choses qui comptent vraiment

 

Oubliez les trucs marketing. Lorsque vous spécifiez des émetteurs-récepteurs pour un déploiement réel, voici ce que vous devez savoir :

Type de câble.Mode simple- ou multi- ? Quelle note ? (OM3, OM4, OM5, OS2 ?) Cela dicte tout le reste.

Distance.Mesurez-le. Ne devinez pas. Incluez les passages mous et verticaux. Ajoutez un tampon de 20 %.

Vitesse.Évident, mais cela vaut la peine de le préciser : vos émetteurs-récepteurs doivent correspondre aux ports de votre commutateur et à votre infrastructure de câblage. Impossible de pousser 100G sur la fibre OM2. La physique dit non.

Environnement.Un climat intérieur contrôlé ? Les optiques standards conviennent. Enclos extérieur à Phoenix ? Vous avez besoin de modules-de qualité industrielle.

Compatibilité.Quelle plateforme OEM ? Cela détermine les exigences de codage.

Réalité budgétaire.Les optiques OEM coûtent 3 -10 fois ce que coûtent les modules tiers pour un matériel littéralement identique. Votre équipe financière vous remerciera de votre demande.

 

Ce que la plupart des ingénieurs auraient aimé savoir plus tôt

 

Achetez des pièces de rechange. Sérieusement. Les émetteurs-récepteurs tombent en panne. Pas souvent, mais ils le font. Avoir quelques-battements sous la main en attente d'expédition le lendemain lors d'une panne.

Nettoyez votre fibre. Chaque. Célibataire. Temps. Les connecteurs sales causent plus de problèmes que les mauvais émetteurs-récepteurs. Obtenez une portée. Utilisez-le.

Vérifiez la matrice de compatibilité optique de votre commutateur, mais ne la considérez pas comme un évangile. Parfois, les documents des fournisseurs sont en retard par rapport à ce qui fonctionne réellement. Nous avons vu des modules fonctionner parfaitement sur des plates-formes sur lesquelles ils n'étaient pas "officiellement" pris en charge.

Documentez ce que vous déployez. Lorsque vous effectuerez un dépannage à 3 heures du matin six mois plus tard, vous voudrez savoir s'il s'agit d'une optique LR ou LRM sans la tirer physiquement.

 

Conclusion

 

Un émetteur-récepteur convertit les signaux électriques en signaux optiques et inversement. C'est la réponse technique.

La réponse pratique ? C'est le composant qui permet à votre réseau de fonctionner parfaitement ou qui provoque des problèmes mystérieux qui vous font perdre des jours. Trouver le bon est important. Payer trop cher pour le bon ne le fait pas.

La plupart de ce qu'on vous a dit sur le « besoin » d'optiques OEM relève du marketing et non de l'ingénierie. Le matériel est le même. Les performances sont identiques. La garantie est généralement meilleure auprès des fournisseurs tiers-, car ils n'essaient pas de vous vendre un contrat d'assistance.

Nous faisons cela depuis assez longtemps pour voir les mêmes schémas se répéter : l'ingénieur hérite d'un réseau, suppose qu'il a besoin de tout ce qui est OEM, dépense 5-10 fois plus que nécessaire, puis découvre finalement que les optiques tierces fonctionnent très bien et souhaite avoir fait le changement des années plus tôt.

Ne soyez pas cet ingénieur.

Si vous n'êtes pas sûr de ce dont vous avez besoin, mesurez vos câbles, vérifiez votre type de fibre, confirmez vos modèles de commutateurs et parlez à quelqu'un qui comprend réellement la compatibilité. Ce n'est pas un vendeur qui lit un configurateur - quelqu'un qui a physiquement installé ces éléments et qui sait ce qui fonctionne.

Votre budget vous remerciera. Votre patron vous remerciera. Et vous dormirez mieux en sachant que vos émetteurs-récepteurs font leur travail sans coûter plus cher que les interrupteurs auxquels ils sont branchés.