Comment tester un émetteur-récepteur QSFP28 100G

10 Gigabit Ethernet a été largement utilisé dans les réseaux d'entreprise et les réseaux métropolitains (MAN) au cours des dernières décennies. De nos jours, les entreprises de communication se tournent vers l'Ethernet 100g. Avec le développement du big data et du cloud computing, il est nécessaire de mettre à niveau le commutateur du centre de données. Le cœur de l'Ethernet 100G est constitué de modules émetteurs-récepteurs optiques, le module émetteur-récepteur parallèle QSFP28 4 × 25 Go / s fournit une solution pour une transmission interconnectée à grande vitesse, avec une plus grande capacité de transmission, une densité de ports plus élevée, une consommation d'énergie et un coût inférieurs. Cet article explique comment tester un émetteur-récepteur optique 100G QSFP28 et quelles sont les exigences d'index clés qu'un module QSFP28 doit respecter.

Pourquoi les émetteurs-récepteurs 100G QSFP28 augmentent-ils ?

Comparé au module optique CFP d'émetteur-récepteur enfichable à facteur de forme commun 100G de première génération et au module optique CFP4, le module optique emballé dans QSFP28 présente des avantages évidents.

Du point de vue de l'apparence, la taille du boîtier CFP4 est le quart de celle du CFP de première génération, cependant, la taille du QSFP28 est encore beaucoup plus petite que celle du CFP4. Par conséquent, 100G QSFP28 convient aux dispositifs de commutation à plus haute densité, afin de réaliser la capacité de service de transfert plus élevée d'un seul commutateur et de fournir la possibilité de construire un centre de données à très grande échelle.

Du point de vue des performances, le module optique QSFP28 est une transmission parallèle à 4 canaux 25 Go/s, par rapport à la transmission à 10 canaux 10 Go/s du module optique CFP, il prend en charge la dernière norme Ethernet 100G. Comparé au taux de transmission à 4 canaux de 10 Go/s du module optique QSFP+, il occupe la même quantité de ressources de canal mais peut atteindre 2,5 fois les performances de transmission. Par conséquent, il est d'une grande importance à l'ère du développement du Big Data. La demande de QSFP28 100G augmente et apprendre à tester un émetteur-récepteur QSFP28 est essentiel, en particulier lorsque vous achetez des émetteurs-récepteurs QSFP28 100G auprès de fabricants tiers.

Fig.1 Émetteur-récepteur QSFPTEK 100G QSFP28 SR4

Méthodes de test de l'émetteur-récepteur optique 100G QSFP28

Les émetteurs-récepteurs optiques sont principalement utilisés dans les grands réseaux de commutation tels que les réseaux de commutation de parc et les commutateurs de centre de données. Comme le module optique est une sorte d'équipement subordonné, la plupart des entreprises d'équipements de communication achètent des modules optiques à l'extérieur. Par conséquent, pour les équipements de communication à grande échelle tels que les commutateurs et les routeurs, l'adaptation et le débogage des modules optiques est une tâche extrêmement importante.

D'une manière générale, le test de signal du module optique est divisé en test de signal à basse vitesse et test de signal à grande vitesse. Cet article se concentrera sur l'indice de niveau logique et l'indice de synchronisation d'I2C dans le test de signal à faible vitesse du module optique et la méthode dans le processus de R&D et de débogage, ainsi que le test de diagramme de l'œil optique dans le signal à grande vitesse test du module optique.

Test de signal I2C

Le test d'interface I2C est essentiel dans le débogage des émetteurs-récepteurs optiques. Le bus I2C fournit une interface pratique pour les pilotes logiciels. Pendant ce temps, le logiciel de la plate-forme peut utiliser le bus I2C pour réaliser une série de fonctions, ce qui est pratique pour les utilisateurs pour gérer et contrôler l'émetteur-récepteur optique. Par exemple, grâce à un traitement logiciel, la puce de contrôle interne de l'émetteur-récepteur optique permet à l'utilisateur de surveiller les informations importantes des émetteurs-récepteurs telles que l'alarme et l'état d'utilisation actuel du module optique. Par conséquent, dans le processus de débogage, les exigences d'indice électrique et les exigences de synchronisation du module optique I2C doivent être strictement respectées.

La norme QSFP28 définit non seulement la structure du facteur de forme de l'émetteur-récepteur optique 100G, mais définit également son indice électrique et son indice de synchronisation. Son but est de rendre les modules optiques produits par divers fabricants plus compatibles avec les appareils de communication du marché tels que les commutateurs et les routeurs. Les paramètres électriques du signal à basse vitesse, les exigences de synchronisation I2C et le diagramme de synchronisation I2C sont indiqués respectivement dans le tableau 1, le tableau 2 et la figure 2.

Tab.1 Paramètres électriques des signaux à basse vitesse

Tab.2 Paramètres de synchronisation du bus I2C

Fig.2 Chronogramme du bus I2C

Test du diagramme de l'œil

Selon la fonction du module, le test du diagramme de l'œil peut être divisé en émetteur et récepteur. Le test côté émetteur consiste principalement à observer si la qualité du motif en œil du signal optique transmis par le module optique répond aux exigences de la spécification de définition Ethernet. Le tableau 3 montre les paramètres des signaux optiques émis par les modules optiques à courte portée 100G définis par Ethernet 100G. Dans le test réel du diagramme de l'œil du signal optique, les plus concernés sont les indicateurs ci-dessus et la qualité du diagramme de l'œil. Le tableau 4 répertorie les résultats des tests du module optique 100G QSFP28 SR4 de la société QSFPTEK . On peut voir que les indicateurs de qualité et de test du diagramme de l'œil répondent pleinement aux exigences du cahier des charges.

Tab.3 Paramètre de signal d'émetteur optique du module optique

Tab.4 Résultats des tests de l'émetteur de l'émetteur-récepteur QSFPTEK 100G QSFP28 SR4

Test de perturbation du récepteur

Au fur et à mesure que le débit de données augmente, la période binaire devient de plus en plus courte, de sorte que l'exigence de gigue est de plus en plus élevée. Du point de vue du module optique dans son ensemble, afin de mieux refléter la capacité anti-jitter du module optique, l'ensemble de la liaison du module optique doit être testé. Bien que la spécification Ethernet spécifie l'indice de l'extrémité de réception, cependant, dans le processus de développement réel des produits de réseau de commutation, les testeurs ne sont généralement pas en mesure de trouver un point de test approprié pour tester la qualité du diagramme de l'œil de l'extrémité de réception, ce document fournit un méthode de test indirecte pour refléter la situation de l'ensemble de la liaison en boucle fermée, du signal reçu du module optique à la transmission. Cette méthode de test peut également être appelée test de perturbation du récepteur.

La liaison d'extrémité d'émission et la liaison d'extrémité de réception sont rebouclées dans la sous-couche PMA de sorte que le signal ne traverse pas la sous-couche PCS. En même temps, la gigue est injectée à l'extrémité émettrice. La gigue fait ici référence à la gigue qui peut être tolérée lorsque le taux d'erreur sur les bits est inférieur à E-15. Il peut être considéré comme une gigue totale (TJ). La gigue totale comprend également la gigue aléatoire (RJ) et la gigue déterministe (DJ). La gigue injectée doit se situer dans la plage spécifiée. Enfin, le taux d'erreur sur les bits de l'émetteur est analysé par le testeur de taux d'erreur sur les bits (BERT), et le taux d'erreur sur les bits doit être inférieur à E-15. Cette méthode évite non seulement la situation dans laquelle le testeur ne peut pas trouver le point de test, mais peut également observer si le taux d'erreur sur les bits de l'ensemble de la liaison de bouclage répond aux exigences dans de mauvaises conditions.

Conclusion

À l'heure actuelle, l'Ethernet 100G est rapidement devenu populaire dans les centres de données et les réseaux métropolitains. Le module optique QSFP28 montre également ses avantages de haute densité et de haute vitesse. QSFPTEK fournit une variété de portefeuilles QSFP28, y compris 100G QSFP28 SR4, 100G QSFP28 LR4 , 100G QSFP28 CWDM4, 100G QSFP28 PSM4, 100G QSFP28 ER4, 100G QSFP28 DWDM, etc. Tous les émetteurs-récepteurs optiques QSFPTEK sont soumis à des tests rigoureux pour garantir des performances élevées et une compatibilité totale.