QSFP28 vs QSFP-DD: دليل فني كامل لعام 2026

انظر، إذا كنت تحدد تحديثًا لمركز البيانات أو تخطط لإنشاء ورقة العمود الفقري التالية-، فمن المحتمل أن تكون قد طرحت هذا السؤال بالتحديد: التمسك بالتجربة-و-الحقيقية 100G QSFP28، أو الانتقال إلى 400G QSFP-DD؟

لا يتعلق الأمر فقط بأرقام النطاق الترددي الموجودة في ورقة المواصفات. إن عامل الشكل الذي تختاره اليوم يقيدك في غلاف طاقة محدد، واستراتيجية تبريد، وبنية تحتية للكابلات لمدة 5-7 سنوات قادمة. إذا أخطأت في ذلك، فإما أنك تجلس على سعة تخزينية محصورة أو تنزف أموالاً على التكنولوجيا التي لا تحتاجها حركة المرور الخاصة بك حتى الآن.

دعونا نحلل هذا بالطريقة التي كنا نتحدث بها أثناء تناول القهوة.

 

 

الشجاعة الجسدية: ما الذي تغير بالفعل

هذه هي الصفقة مع QSFP-DD-حيث يشير "DD" إلى الكثافة المزدوجة، وهذا بالضبط ما فعلوه. أخذوا موصل QSFP28 الأصلي ووضعوا خلفه صفًا ثانيًا من نقاط الاتصال الكهربائية.

يمنحك QSFP28 أربعة ممرات تعمل بسرعة 25 جيجابت في الثانية لكل منها (تعديل NRZ)، بإجمالي 100 جيجا لكل منفذ. نفس العرض الذي كان عليه دائمًا: 18.35 ملم. يعمل QSFP-DD على مضاعفة تلك الممرات إلى ثمانية، كل منها يدفع 50 جيجا مع إشارة PAM4، ليصل إلى 400 جيجا إجماليًا.

الشيء الذكي؟ يضيف صف الموصل الثاني حوالي 2.5 ملم فقط إلى عمق الوحدة. يظل العرض كما هو، لذا فإن تباعد المنافذ الموجود لديك يظل يعمل.

إليك أداة التوافق:يقبل قفص QSFP-DD وحدات QSFP28 القديمة بكل سرور-حيث يستخدم الصف الأمامي من جهات الاتصال فقط. لكن اقلبها؟ لا النرد. وحدات QSFP - DD لن تستقر فعليًا في منافذ QSFP28 فقط بسبب هذا العمق الممتد.

المواصفات	QSFP28	QSFP-DD
الممرات الكهربائية	4	8
معدل ماكس لين	25G NRZ / 50G PAM4	50 جرام بام4 / 100 جرام بام4
عرض النطاق الترددي الكلي	100G / 200G	400G / 800G
عرض الوحدة	18.35 ملم	18.35 ملم
عمق الوحدة	~70 ملم	~87 ملم
صفوف الموصل	أعزب	مزدوج

يعد هذا التوافق مع الإصدارات السابقة أمرًا ضخمًا لعمليات الترحيل المرحلية-سنتحدث عن ذلك لاحقًا عندما نتحدث عن عائد الاستثمار.

 

 

مشكلة الحرارة لا أحد يريد أن يتحدث عنها

هذا هو المكان الذي تصبح فيه الأمور حقيقية.

تسحب وحدة QSFP28 النموذجية بسرعة 100 جيجا ما بين 2.5 وات و3.5 وات. مبددات حرارة سلبية قياسية مع تدفق هواء مناسب من الأمام-إلى-الخلف؟ أنت ذهبي. تتعامل معظم منصات التبديل مع هذا دون بذل أي جهد.

QSFP-DD بسرعة 400 جيجا؟ نحن نتحدث عن 10 وات إلى 15 وات لكل وحدة. يمكن لمتغيرات الوصول الممتدة دفع 18 واط.

دع هذا يغرق في ثانية واحدة.وهذا ما يقرب من 4x زيادة في التبديد الحراري. لكل منفذ.

لتوضيح الأمر من الناحية الواقعية-: تخيل أن مكيف الهواء الحالي بغرفة الخادم لديك مصمم لتبريد ما يعادل حرارة سيارة سيدان لكل رف. أنت الآن تطلب منه التعامل مع شاحنة صغيرة. نفس البصمة، 4x الحمل الحراري.

ماذا يعني هذا بالنسبة للبنية التحتية الخاصة بك:

تتغير حسابات تدفق الهواء تمامًا. تحتاج منافذ QSFP28 عادةً إلى 20-25 CFM (قدم مكعب في الدقيقة) لكل موضع. QSFP-DD؟ أنت تنظر إلى 40-60 CFM. وهذا يعني جماهير أسرع، أو المزيد من المشجعين، أو كليهما.

بالنسبة للمحول ذو 48 منفذًا، تبدو الأرقام كما يلي:

إعدادات	سحب الطاقة (أجهزة الإرسال والاستقبال فقط)
48x QSFP28 @ 3.5 واط	168W
48x QSFP -DD @ 15W	720W

تضاف دلتا 552 واط لكل محول بسرعة عبر الكبسولة. إذا كنت تستخدم نظام تبريد تقليدي للأرضية المرتفعة-، فربما تبحث عن مبادلات حرارية للباب الخلفي- أو احتواء الممر البارد المحسن لتشغيل 400 جيجا.

 

 

PAM4: السحر (والتعقيد) وراء 400G

حسنًا، انتقل سريعًا إلى طبقة الإشارة-لأن هذا يفسر الكثير عن سبب زيادة تكلفة 400 جيجا وتشغيلها بشكل أكثر سخونة.

يستخدم QSFP28 إشارات NRZ. أشياء بسيطة: الجهد العالي=1، الجهد المنخفض=0. بت واحد لكل رمز. بسرعة 25 جيجابت في الثانية لكل حارة، فهي نظيفة ولا تحتاج إلى الكثير من تكييف الإشارة.

QSFP-DD يستخدم PAM4. بدلاً من مستويين للجهد، تحصل على أربعة. كل رمز يشفر اثنين من البتات. لقد قمت بمضاعفة معدل البت بشكل فعال دون زيادة معدل الرموز-وهو أمر مهم لأن معدلات الرموز الأعلى تصطدم بجدران سلامة الإشارة السيئة بسبب فقدان التتبع والتداخل.

فكر في الأمر على النحو التالي: NRZ هو مفتاح إضاءة-يعمل أو يوقف تشغيله. PAM4 هو مفتاح باهت بأربعة أوضاع. أنت تقوم بتعبئة المزيد من المعلومات في كل "نقرة"، ولكن يجب أن يكون جهاز الاستقبال أكثر دقة في اكتشاف الموضع الذي تتواجد فيه.

هل انتهت المقايضة-؟يتم ضغط مستويات الجهد الأربعة هذه في نفس تأرجح الإشارة الإجمالي. كل "خطوة" بين المستويات تبلغ حوالي 1/3 ارتفاع NRZ فقط. وهذا يعني هامش ضوضاء أقل بمقدار 9.5 ديسيبل تقريبًا-ولهذا السبب فإن FEC (تصحيح الأخطاء الأمامي) ليس اختياريًا عند 400 جيجا، بل إنه إلزامي.

المعلمة	إن آر زي (QSFP28)	PAM4 (QSFP-DD)
البتات لكل رمز	1	2
معدل الرمز لـ 50G	50 جيجا بايت	25 جيجا بايت
سعة العين	أرجوحة كاملة	~ 1/3 من التأرجح الكامل
متطلبات SNR	أدنى	~10 ديسيبل أعلى
FEC	خياري	مطلوب (KP4)

يضيف KP4 FEC (RS-544,514) حوالي 2.6% من عرض النطاق الترددي وزمن الوصول 50-100ns لكل قفزة. بالنسبة لمعظم التطبيقات، لن تلاحظ ذلك. بالنسبة لأحمال عمل التداول الحساسة لزمن الوصول؟ هذه محادثة تستحق إجراءها.

كل هذه المعالجة لإشارات PAM4-المعادلة، وترميز/فك تشفير FEC، واسترداد الساعة عبر ثمانية ممرات-تتطلب وجود مزودي خدمات إشارة مخصصين يحرقون 4-6 وات لإجراء العمليات الحسابية فقط. يعد هذا جزءًا كبيرًا من سبب تشغيل وحدات 400G بشكل أكثر سخونة من سابقاتها 100G.

 

 

قصة التوافق مع الإصدارات السابقة

هذا هو المكان الذي يحصل فيه QSFP-DD على مكانته لأي شخص يقوم بالترحيل المرحلي.

هل هذا تصميم موصل الصف المزدوج- الذي تحدثنا عنه؟ وهذا يعني أن محولات QSFP-DD يمكنها تشغيل بصريات QSFP28 الحالية بسرعات كاملة تبلغ 100 جيجا. يكتشف المضيف نوع الوحدة أثناء عملية init ويقوم بتكوين المنفذ وفقًا لذلك. لا توجد محولات دونجل، ولا توجد أوضاع توافق غريبة.

"يسمح توافق QSFP-التوافق مع الإصدارات السابقة لـ DD مع QSFP28 لمشغلي الشبكات بالاستفادة من مخزون البصريات الحالي بسرعة 100 جيجا بايت أثناء نشر منصات تحويل جديدة بسرعة 400 جيجا بايت، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الترحيل." - تحالف إيثرنت، QSFP-نظرة عامة على تقنية DD

السيناريوهات العملية التي تمكن من:

يمكن لمفتاح العمود الفقري الجديد 400G الخاص بك الاتصال بمفاتيح الأوراق القديمة 100G وأوراق 400G الجديدة في وقت واحد. نفس الهيكل، سرعات مختلطة، صفر دراما.

أو: يمكنك نشر أنظمة QSFP-DD الآن، وتعبئتها بمخزون QSFP28 الحالي لديك، وترقية الروابط الفردية إلى 400G عندما تتطلب حركة المرور ذلك. لا يلزم ترقية الرافعة الشوكية.

إذا كان لديك 500 وحدة QSFP28 موجودة في المخزون-تمثل ربما 250 ألف دولار أمريكي-500 ألف دولار أمريكي في الأجهزة-فهذا ليس استثمارًا متعثرًا. تستمر هذه العناصر البصرية في العمل في البنية الأساسية الجديدة لديك.

بعض الأمور التي يجب وضعها في الاعتبار:

وحدات QSFP28 بحد أقصى 100 جيجا (أو 200 جيجا مع متغيرات 50 جيجا PAM4 الأحدث) بغض النظر عما يمكن للمضيف القيام به

قد تؤدي الأنظمة الحرارية المحسنة لـ 400 جيجا إلى زيادة-تبريد وحدات QSFP28-في البيئات الرطبة، مما قد يتسبب في حدوث تكثيف. تسمح لك بعض الأنظمة الأساسية بمعاودة الاتصال بسرعات المروحة لكل-منفذ.

قد تختلف أنواع موصلات الألياف بين تطبيقات 100G و400G-تحقق بشكل منفصل

بالنسبة للفرق التي تدير بيئات مختلطة بسعة 100 جيجا/400 جيجا،نحن نقدموحدات QSFP28وQSFP-أجهزة إرسال واستقبال DDبمعايير جودة متسقة في كلا عاملي الشكل-يعمل على تبسيط عملية التأهيل أثناء النقل.

 

 

الكابلات: الموصلات الجديدة تدخل إلى الدردشة

عندما تنتقل من 100 جيجا إلى 400 جيجا، تتغير خيارات اتصال الألياف لديك أيضًا.

ما الذي ربما تقوم بتشغيله الآن (QSFP28):

إل سي دوبلكسلتطبيقات زوج -الألياف- الفردي (100G-LR4، 100G-CWDM4). تقوم WDM بحشر أربع قنوات 25G في زوج واحد من الألياف-تتعامل معه لوحات التصحيح LC القياسية بشكل جيد.

مبو-12للأشياء المتوازية (PSM4، SR4). أربعة أزواج من الألياف لـ TX/RX، مع أربعة ألياف في ذلك الشريط المكون من 12 شريطًا غير مستخدمة. ليست فعالة تمامًا، لكنها تعمل.

ما يجلبه 400G إلى الطاولة:

مبو-16للتوازي 400G (SR8 والأصدقاء). ثمانية TX، ثمانية RX، صفر ألياف غير مستخدمة. وأخيرا، الاستفادة الكاملة من الشريط.

MPO-12 مع الاختراقلا يزال يعمل مع بعض تطبيقات 400G. تستخدم الوحدات مثل 400G-DR4 أربع قنوات 100G-لكل-قنوات lambda، مما يتوافق مع الطبقة المادية MPO-12 ولكن يزيد عرض النطاق الترددي الإجمالي بمقدار أربعة أضعاف.

موصلات CS (مدمجة بسيطة) وSNهي السخونة الجديدة للألياف المفردة-ذات الكثافة العالية-. ما يقرب من نصف مساحة اللوحة من LC-تحسينات خطيرة في عدد الألياف لكل RU.

إذا كنت تحدد كابلات منظمة جديدة، ففكر مسبقًا. يجب أن يستوعب مصنع الألياف الخاص بك مجموعة كاملة من أنواع الموصلات التي ستحتاجها بشكل واقعي خلال السنوات الخمس إلى السبع القادمة.

مشكلة وصول DAC إلى 400G:

تعتبر كابلات التوصيل المباشر رائعة للاتصالات قصيرة المدى-ونفس-الصف. لكن تحديات سلامة الإشارة بمعدلات PAM4 تقلل من وصولك بشكل كبير.

نوع الكابل	QSFP28 100ز	QSFP-DD 400G
لجنة المساعدة الإنمائية السلبية	يصل إلى 5 م	يصل إلى 2.5 متر
لجنة المساعدة الإنمائية النشطة	يصل إلى 7 م	ما يصل إلى 3M
شركة نفط الجنوب	يصل إلى 100 متر	يصل إلى 100 متر

قد يؤدي حد DAC السلبي البالغ 2.5 متر عند 400 جيجا إلى دفع المزيد من اتصالاتك نحو AOCs أو أجهزة الإرسال والاستقبال القابلة للتوصيل. ضع ذلك في الاعتبار في نموذج تكلفة المنفذ-.

نحن نخزنكابلات DACوخيارات AOCعبر عوامل الشكل QSFP28 وQSFP-DD إذا كنت تعمل على توحيد إستراتيجية الاتصال البيني لديك.

 

 

إذن متى تقوم بالقفزة فعليًا؟

بعد كل المواصفات والرياضيات الحرارية، إليك كيفية صياغة القرار.

التزم بـ QSFP28 إذا:

تعمل روابط 100G الخاصة بك بأقل من 50% من الاستخدام المستدام. لديك الإرتفاع.

تعوقك قيود الطاقة والتبريد، والزيادة الحرارية بمقدار 4 أضعاف تعني ترقية المنشأة التي لست مستعدًا لها.

يعد مخزون QSFP28 الخاص بك كبيرًا ولا يزال ذا قيمة من الناحية التشغيلية.

أنت تتحدث عن مواقع الحافة أو الفروع حيث تتجمع حركة المرور في مكان آخر على أي حال.

انتقل إلى QSFP-DD إذا:

تعد مساحة الحامل مرتفعة وتحتاج إلى الحد الأقصى من كثافة المنفذ (4x عرض النطاق الترددي، نفس مساحة اللوحة الأمامية-).

تحتاج بنية الورقة العمودية- إلى نسب اشتراك زائد أعلى للتعامل مع طبقات الأوراق الكثيفة.

أنت تقوم ببناء منشأة جديدة حيث يمكنك -ضبط حجم الطاقة والتبريد من اليوم الأول.

يتطلب الضغط التنافسي أو ضغط أصحاب المصلحة إظهار إمكانات{{0}الجيل التالي.

المسار المختلط الذي تسلكه معظم المؤسسات فعليًا:

انشر الأنظمة الأساسية لتبديل QSFP-DD مع المنافذ المتوافقة مع الإصدارات السابقة-. قم بالتعبئة بمزيج من أجهزة الإرسال والاستقبال QSFP28 وQSFP-DD استنادًا إلى متطلبات الارتباط الفعلية. ترقية الاتصالات الفردية مع نمو حركة المرور.

ويمنحك هذا المرونة في الحصول على العناصر البصرية بأسعار تنافسية مع الحفاظ على مسار الترقية الخاص بك. إنه ليس إما/أو-إنه "كلا الأمرين، استراتيجيًا".

نوع النشر	توصية	لماذا
الحافة/الفرع	البقاء QSFP28	انخفاض الطاقة، وعرض النطاق الترددي كثير
المؤسسة العاصمة	الهجرة المرحلية	حماية الاستثمار، والنمو تدريجيا
سحابة / كولو	قم بالتسريع إلى QSFP-DD	ضغط الكثافة، وتحديد المواقع التنافسية
فرط التدرج	QSFP كامل-DD	كثافة المنفذ والاتساق التشغيلي

 

 

 

ما هو القادم: 800 جيجا على نفس المنصة

هناك سبب آخر يجعل QSFP-DD منطقيًا لعمليات النشر المستقبلية-: تمتد خريطة طريق عامل الشكل إلى 800G.

من خلال دفع 100 جيجا-لكل-ممر PAM4 عبر ثمانية ممرات، تم طرح وحدات 800G QSFP-DD المبكرة في السوق في عام 2024. ومن المتوقع اعتمادها على نطاق أوسع خلال 2026-2027 مع نضوج دعم محول ASIC.

OSFP هو عامل الشكل المنافس 800 جيجا-وهو أكبر قليلاً مع سعة طاقة أعلى. لم تتوصل الصناعة إلى إجماع بشأن الاتجاه طويل الأمد-حتى الآن، ولكن التوافق مع الإصدارات السابقة لـ QSFP-DD يمنحها ميزة حقيقية لاعتماد المؤسسات.

خلاصة القول: إذا قمت بشراء أنظمة تحويل QSFP-DD اليوم، فستكون في وضع يسمح لك بإجراء ترقيات 800G من خلال مقايضات أجهزة الإرسال والاستقبال وحدها. ينتقل استثمارك في أجهزة التبديل عبر أجيال متعددة من النطاق الترددي.

 

 

التفاف

لا يتعلق قرار QSFP28 مقابل QSFP-DD حقًا بعرض النطاق الترددي 100G مقابل 400G. يتعلق الأمر بمطابقة استثمارك في البنية الأساسية مع متطلباتك الفعلية-الحالية والمتوقعة.

لا يزال QSFP28 منطقيًا حيث يكون 100G كثيرًا وتريد استغلال الأصول الموجودة. يوفر QSFP-DD طلب البيئات ذات الكثافة العالية مع منح متاجر المؤسسات مسار ترحيل لا يؤدي إلى تقييد مخزونها البالغ 100 جيجا.

تجمع معظم عمليات النشر الناجحة التي نراها بين اختيار النظام الأساسي الاستراتيجي والمرونة التكتيكية في شراء البصريات. افهم الآثار الحرارية، وقم بتخطيط البنية الأساسية للكابلات الخاصة بك لتطور الموصل، وستكون جاهزًا لأي نمو في حركة المرور عليك.

 

 

---

تختلف المواصفات الفنية حسب الشركة المصنعة وتكوين الوحدة. تحقق دائمًا من أوراق بيانات البائع قبل الشراء. تمثل توقعات السوق تقديرات محللي الصناعة وقد لا تعكس الظروف الفعلية.

مراجع:

1. IDC، "توقعات البنية التحتية لشبكة المؤسسات العالمية، 2023-2027"(التحقق من المنشورات الحالية للحصول على التوقعات المحدثة)
2. QSFP-DD MSA Group، "QSFP-DD مواصفات الأجهزة الإصدار 6.0"
3. تحالف Ethernet، "نظرة عامة على تقنية QSFP-DD"، 2023
4. معهد Uptime، "أفضل ممارسات تخطيط سعة مركز البيانات"