Увеличение потребности в высокой скорости передачи данных локальных подключений в последнее время значительно повлияла на повышение спроса на ≥10 Гбит/с трансиверы, рассчитанные на небольшие расстояния.
В частности, Copper SFP+ RJ-45 трансиверы набирают популярность для организации локальных соединений и выходят из тени своих оптических аналогов и кабельных сборок (Direct Attach Copper Cable и Active Optical Cable). Этому процессу не в последнюю очередь способствует популяризация и всеобщая доступность качественных кабелей витой пары 6 категории и выше.
Общие особенности SFP+ RJ45
Напомним, что медные SFP+ RJ-45 модули зачастую строятся на базе чипсета Marvell 88X3310 и обладают обратной совместимостью со стандартном передачи – 1000Base-T. Задержка у данного типа модулей составляет 2,6 мс, а энергопотребление варьируется от 2 до 4 Вт.
Такие высокие показатели задержки и потребления связаны с тем, что процессору 88X3310, установленному в трансивере, необходимо конвертировать полученный от коммутатора поток данных в сигнал по стандарту IEEE802.3an. Более подробно о технических особенностях Copper SFP+ RJ-45 модулей и их сравнение с другими «локальными» приемо-передатчиками можно найти по ссылке.
Энергопотребление и тепловыделение
В рамках этой статьи наибольший интерес вызывает такая характеристика, как энергопотребление трансивера, так как от потребляемой мощности зависит рассеиваемое трансивером тепло. Для примера, модуль SFP+ SR 850 нм до 300 м потребляет ≈0,8 Вт, а рассеивает примерно 1 Вт тепла.
В случае с Copper SFP+ трансивером, рассеиваемая мощность составляет 2,75 – 4 Вт, что значительно больше. В связи с чем медные SFP+ модули склонны к перегреву (повышение температуры трансивера свыше 65°С) и требуют особо внимательно относиться, как к выбору активного сетевого оборудования, в котором планируется использовать приемо-передатчик, так и температурным условиям в месте эксплуатации.
Это подтверждает и большое количество рекомендаций от производителей сетевого оборудования, в том числе и MikroTik, который рекомендует:
- Использовать специальную расстановку трансиверов для снижения взаимных тепловых влияний;
- Соблюдать климатические условия эксплуатации при использовании SFP+ RJ45 в оборудовании со слабой или пассивной системой охлаждения.
Полную версию рекомендаций по эксплуатации Copper SFP+ RJ-45 трансиверов от компании MikroTik можно прочитать по ссылке. Отдельно отметим, что в некоторых случаях производитель рекомендует отказаться от использования медных 10G модулей, если невозможно выполнить рекомендации или они не привели к нормализации температуры трансивера.
Влияние схемотехники на тепловыделение
Из нашего опыта, будет ли перегреваться медный SFP+ RJ-45 модуль или нет, зависит не только от внешних факторов, описанных выше, но и от схемотехники самого трансивера. Поясним, с виду одни и те же Copper SFP+ RJ-45, в одном и том же оборудовании, при одних и тех же окружающих условиях могут показывать разную температуру по DDM.
Основным отличием трансиверов в данном случае является схемотехника платы (чипсет во всех модулях используется один и тот же – Marvell 88X3310), визуально идентифицировать это без полного разбора корпуса модуля невозможно.
По косвенным признакам можно сделать достаточно точное предположение, какой медный 10Гбит/с SFP+ модуль будет перегреваться, а какой нет.
Для этого необходимо вывести значения DDM с интересующего трансивера: после установки в порт; при подключении соединительного шнура; при установлении связи (линка) с ответной стороной. У модулей подверженных перегреву с упрощённой схемотехникой во всех трёх состояниях показатель «Voltage» будет меняться в диапазоне 3,0 – 3,3 В, модули же не подверженные перегреву во всех итерациях будут показывать стабильные 3,35 – 3,38 В. На рисунке ниже стабильные трансиверы показывают значение вольтажа 3,37 В.
Но что же делать, если модули показывают нестабильный вольтаж, заменять? И да, и нет одновременно, правильный ответ зависит от того, какой системой охлаждения оснащено активное сетевое оборудование, в котором планируется использовать трансиверы Copper SFP+ 10GE RJ-45.
По нашему опыту:
- Copper SFP+ трансиверы с нестабильным показателем вольтажа и склонностью к перегреву рекомендуется использовать в коммутаторах и маршрутизаторах с активной системой охлаждения типа «Front-to-Back» или «Back-to-Front», она позволяет отводить достаточное количество тепла от модулей не доводя их до перегрева.
- Медные SFP+ 10GE RJ-45 модули со стабильным показателем «Voltage» могут быть использованы в активном сетевом оборудовании, как активной системой охлаждения, так и с пассивной, при условии поддержания минимальных условий по температуре окружающей среды и притоку холодного воздуха.