10 جی تانبے کے SFP ٹرانسیورز کو کم طاقت کی ضرورت ہوتی ہے

 

 

 

چپ ارتقاء کے بارے میں کوئی بھی بات نہیں کرتا ہے

 

میں نے 2018 کے بعد سے ان میں سے سیکڑوں ماڈیولز کو تعینات کیا ہے ، اور پاور ڈرا میں فرق صرف ایک مخصوص شیٹ میں بہتری نہیں ہے - آپ لفظی طور پر اسے محسوس کرسکتے ہیں۔ پہلے - جنرل ماڈیولز جو میں نے ایک اجتماعی سہولت میں نصب کیا تھا وہ اتنا گرم تھا کہ آپریشنز ٹیم نے سردی کے گلیارے میں محیطی ٹیمپ اسپائکس کے بارے میں شکایت کی۔ ہم ملحقہ SFP+ بندرگاہوں کو آباد نہیں کرسکتے ہیں۔ مدت

ٹرننگ پوائنٹ براڈکام کی BCM84891 کی رہائی کے ساتھ آیا۔ جب 80 - میٹر رنز کو آگے بڑھاتے ہو تو اس چپ نے بجلی کی کھپت کو 30 میٹر اور 2.0W پر تقریبا 1.6W تک پہنچا دیا۔ موازنہ کے لئے ، پرانا مارول 88x3310 (غیر P مختلف قسم) اب بھی 3.3W عام کے آس پاس بیٹھا ہے۔ نیا مارول 88x3310p نے اس کو کافی حد تک گرا دیا ، حالانکہ 2023 کے بیشتر حصے میں دستیابی نمایاں تھی۔

یہاں کیا فرق پڑتا ہے وہ صرف ڈیٹا شیٹ پر واٹج فگر نہیں ہے۔ ہر واٹ 10 گرام تانبے کے ذریعہ کھایا جاتا ہےSFP ٹرانسیورکولنگ بوجھ کے تقریبا دو اضافی واٹ میں ترجمہ کرتا ہے۔ اس کو ضرب دیں کہ 48 - پورٹ ٹور سوئچز میں ، پھر سیکڑوں ریکوں میں پیمانہ-اوپیکس فرق کافی حد تک بڑھ جاتا ہے۔

 

اصلی - دنیا کی تعیناتی: جب ریاضی ٹوٹ جاتا ہے

 

یہ وہ جگہ ہے جہاں میں کچھ تسلیم کروں گا جو فروش دستاویزات آپ کو نہیں بتائے گا۔ یہاں تک کہ سب -2.5 ڈبلیو ماڈیولز کے باوجود ، آپ اب بھی زیادہ تر تجارتی سوئچز پر تانبے کے ٹرانسسیور کے ساتھ ہر SFP+ پورٹ کو مکمل طور پر آباد نہیں کرسکتے ہیں۔ تھرمل بجٹ آسانی سے اس کی اجازت نہیں دیتا ہے۔ میں نے سسکو گٹھ جوڑ 9000 سیریز سوئچز کو دیکھا ہے جہاں تکنیکی مدد واضح طور پر آبادی والی بندرگاہوں کے مابین خلا کو چھوڑنے کی سفارش کرتی ہے۔ کچھ 7050 ماڈلز کے لئے اریستا کی دستاویزات اسی طرح کی رکاوٹوں کا مشورہ دیتی ہیں۔

IEEE 802.3Az توانائی کی موثر ایتھرنیٹ تعمیل کسی حد تک مدد کرتا ہے۔ یہ ماڈیول بیکار ادوار کے دوران تھروٹل پاور ، جو حقیقت پسندانہ طور پر ایک عام انٹرپرائز نیٹ ورک کے آپریشنل وقت کے 60 - 70 ٪ کا احاطہ کرتے ہیں۔ لیکن پھٹ ٹریفک کے منظرنامے - بیک اپ ونڈوز ، وی ایم ہجرت ، اسٹوریج کی نقل کی ملازمتیں۔ وہ اب بھی ماڈیولز کو مکمل قرعہ اندازی پر مجبور کرتے ہیں۔

 

 

تاخیر: پوشیدہ تجارت - آف

 

بجلی کی کارکردگی ایک قیمت پر آئی ، اور یہ وہی ہے جو فیصلوں کی خریداری میں شاذ و نادر ہی ظاہر ہوتا ہے۔ آئی ای ای 802.3AN انکوڈنگ اوور ہیڈ کی وجہ سے 10 جی تانبے کا ایس ایف پی ٹرانسیور تقریبا 2. 2.6μs فی ہاپ کا تعارف کراتا ہے۔ 850Nm پر آپٹیکل SFP+ ماڈیولز؟ 0.1μs کے ارد گرد. یہاں تک کہ 0.3μs میں غیر فعال ڈی اے سی ٹوئنیکس کیبلز گھڑی۔

زیادہ تر انٹرپرائز کام کے بوجھ کے لئے ، کسی کو پرواہ نہیں ہے۔ لیکن میں نے دو اعلی - تعدد ٹریڈنگ فرموں کے لئے مشورہ کیا ہے جہاں تین یا چار 10 جی بیس - t ہپس میں جمع ہونے والی تاخیر نے تانبے کو مطلق غیر - اسٹارٹر بنا دیا ہے۔ انہوں نے تعیناتی کے ایک مہینے کے اندر ہر ایک تانبے کے ماڈیول کو باہر نکالا۔

مختلف استعمال کیس ، مختلف جواب۔ یہ نیٹ ورک انجینئرنگ کی غیر متزلزل حقیقت ہے۔

 

پی ایچ وائی چپ موازنہ: اصل میں پاور ڈرا کو کیا چلاتا ہے

 

مختلف 10 جی تانبے کے ایس ایف پی ٹرانسیور برانڈز کے مابین بجلی کی کھپت میں فرق تقریبا مکمل طور پر PHY چپ سلیکشن اور پروسیس نوڈ پر آتا ہے۔ میں نے جانچنے اور وینڈر ڈیٹا پر مبنی جانچ پر مبنی فوری خرابی جس پر میں اعتماد کرتا ہوں:

براڈ کام BCM84891L ٹھنڈا- عام طور پر 30m پر 1.5W چلاتا ہے ، جو طویل رنز کے لئے اسکیل کرتا ہے۔ تجارت {{5} off آف ہے اس سے پہلے کے فرم ویئر پر نظر ثانی پر 30m زیادہ سے زیادہ فاصلہ ہے ، حالانکہ 80m - قابل ورژن اب موجود ہیں۔ مارول AQR113C تقریبا 2.0-2.5W کے لگ بھگ ٹکرا جاتا ہے لیکن میزبان آلات کی وسیع رینج میں بہتر مطابقت پیش کرتا ہے۔ پرانے ریئلٹیک RTL8261BE کے درمیان کہیں بیٹھا ہے ، حالانکہ میں نے شمالی امریکہ کی مارکیٹ میں اس چپ سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے کم ماڈیول دیکھے ہیں۔

پروسیس نوڈ کا بہت زیادہ اہمیت ہے۔ 40Nm سے 28nm سے 28nm سے چھلانگ نے بجلی کی کھپت میں تقریبا 40 40 ٪ کمی کردی۔ مارول کے تازہ ترین ڈیزائن 16nm پر مزید آگے بڑھتے ہیں ، حالانکہ ان چپس کو استعمال کرنے والے ماڈیول اہم قیمت پریمیم کو کمانڈ کرتے ہیں۔

 

کیبل کا معیار اور فاصلہ: متغیر دکانداروں کو اہمیت دی جاتی ہے

 

ماڈیول بجلی کی کھپت مستحکم نہیں ہے - یہ کیبل کی لمبائی اور کیبل کے معیار کے ساتھ ترازو ہے۔ پریمیم کیٹ 7 شیلڈڈ کیبل کے 10 میٹر سے زیادہ سے زیادہ منسلک ایک 10 جی کاپر ایس ایف پی ٹرانسیور اسی ماڈیول سے کم طاقت کھینچے گا جو 25 میٹر کے وسطی CAT6A کے ذریعے منسلک ہے۔

پی ایچ وائی چپ طویل رنز اور شور کیبلز کے دوران سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھنے کے لئے سخت محنت کرتی ہے۔ غلطی کی اصلاح الگورتھم پروسیسنگ سائیکلوں کا استعمال کرتے ہیں۔ پروسیسنگ سائیکل طاقت کا استعمال کرتے ہیں۔ آسان رشتہ ، لیکن ایک جو خریداری کرنے والی ٹیمیں ٹرانسیور خریداریوں کے ساتھ ساتھ کیبلنگ کی وضاحت کرتے وقت مستقل طور پر نظرانداز کرتی ہیں۔

میں نے کیبلنگ کے انتخاب پر مبنی ایک جیسی ماڈیولز کے مابین 0.3W سے 0.4W اختلافات کی پیمائش کی ہے۔ جب تک آپ تعیناتی میں 500 بندرگاہوں کو آباد نہیں کر رہے ہیں تب تک زیادہ پسند نہیں ہے۔

 

درجہ حرارت کی حدود اور صنعتی مختلف حالتیں

 

معیاری کمرشل 10 جی بیس - t ماڈیولز مخصوص آپریٹنگ حدود 0 ڈگری سے 70 ڈگری۔ صنعتی مختلف حالتیں اس کو - 40 ڈگری سے 85 ڈگری تک پہنچاتی ہیں ، جو ٹیلی کام کی جھونپڑیوں ، آؤٹ ڈور انکلوژرز اور مینوفیکچرنگ فلور تعیناتیوں کے لئے اہمیت رکھتی ہے۔ صنعتی ماڈیولز کی قیمت زیادہ - عام طور پر 30-40 ٪ پریمیم ہے اور بجلی کی کھپت کا پروفائل موازنہ رہتا ہے۔

کیا تبدیلی شروعاتی سلوک ہے۔ سردی - انتہائی کم درجہ حرارت پر منظرنامے شروع کرنے والے منظرنامے عارضی طور پر بجلی کی بڑھتی ہوئی واردات کا سبب بن سکتے ہیں کیونکہ پی ایچ وائی چپ مستحکم ہوجاتی ہے۔ زیادہ تر جدید ماڈیولز میں تھرمل مینجمنٹ فرم ویئر شامل ہوتا ہے جو اسے خوبصورتی سے سنبھالتا ہے ، لیکن پرانا صنعتی اسٹاک سرد ماحول میں ابتدائی وارم اپ کے دوران لنک فلیپنگ کی نمائش کرسکتا ہے۔

 

 

ملٹی - ریٹ آٹو - مذاکرات اور بجلی کے مضمرات

 

جدید 10 جی کاپر ایس ایف پی ٹرانسیور ماڈیول ملٹی - ریٹ آپریشن کی حمایت کرتے ہیں- 10g/5g/2.5g/1g آٹو- ایک ہی RJ45 کنکشن پر بات چیت۔ آئی ای ای ای 802.3bz اسٹینڈرڈ نے انٹرمیڈیٹ کی رفتار کو کوڈ کیا ، اور زیادہ تر موجودہ - جنرل ماڈیول کی تعمیل کرتے ہیں۔ یہاں طاقت کے نقطہ نظر سے کیا فرق پڑتا ہے: 2.5GBase - T یا NBASE - t کے طریقوں سے مکمل 10GBase-T آپریشن کے مقابلے میں پاور ڈرا کو تقریبا 15 15-20 ٪ تک کم کیا جاتا ہے۔

کچھ تعیناتی جان بوجھ کر اس کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔ ایک اسٹوریج ایڈمن جس کے ساتھ میں نے پچھلے سال کام کیا تھا اس نے اپنے این اے ایس لنکس کو 10g {{3} کے بجائے 5G پر تشکیل دیا تھا۔ اصل تھروپپٹ تقاضے کبھی بھی 4GBPs سے زیادہ نہیں ہوتے ہیں ، اور 24 ماڈیولز میں بجلی کی بچت تقریبا 8 8W تھی۔ متغیر نہیں ، لیکن محدود PDU صلاحیت کے ساتھ ایک چھوٹی سی سہولت کے لئے معنی خیز۔

SFF - 8472 ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی کے مطابق ماڈیولز میں بنی ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی آپ کو درجہ حرارت اور سگنل کے معیار کے ساتھ ساتھ ریئل ٹائم پاور ڈرا کو ٹریک کرنے دیتی ہے۔ کسی بھی سوئچ کو قابل بنانے کے قابل جو اس کی حمایت کرتا ہے۔

 

1.1W آؤٹ لیئر: تبادلہ - مجبوری ایپلی کیشنز

 

ایک کارخانہ دار - بوٹ بلوکس - ایک 1.1W 10GBase - t SFP ماڈیول کا دعوی کرتا ہے جو خاص طور پر ڈرونز ، روبوٹکس ، اور سبسا ایپلی کیشنز کے لئے تیار کیا گیا ہے۔ ان ماحول میں سائز ، وزن اور طاقت (تبادلہ) کی رکاوٹیں معیاری 2.5W ماڈیولز کو غیر عملی بناتی ہیں۔ میں نے ان اکائیوں کا ذاتی طور پر تجربہ نہیں کیا ہے ، لہذا میں حقیقی - عالمی کارکردگی کی یقین دہانی نہیں کرسکتا ، لیکن نقطہ نظر سمجھ میں آتا ہے: اگلی چپ عمل سکڑنے کے انتظار کے بجائے اندرونی سرکٹری کو مکمل طور پر دوبارہ ڈیزائن کریں۔

یہ ڈیٹا سینٹر کی تعیناتیوں کو تبدیل نہیں کریں گے۔ لیکن وہ یہ ظاہر کرتے ہیں کہ 2 - 2.5W فلور بنیادی طبیعیات کی حد نہیں ہے۔ یہ مرکزی دھارے کی منڈیوں کے لئے معاشی اصلاح کا مقام ہے۔

 

جب تانبے اب بھی کھو جاتا ہے

 

بجلی کی بہتری کے باوجود ، 10 جی تانبے کا SFP ٹرانسیور کئی منظرناموں کے لئے نامناسب رہتا ہے۔ عمودی رائزر ایپلی کیشنز عمارتوں کے اندر - کیبل کی لمبائی کی رکاوٹیں اور EMI تحفظات فائبر کے حق میں ہیں۔ کیمپس بیکبون 100 میٹر - واضح طور پر فائبر علاقہ سے آگے لنک کرتا ہے۔ کسی بھی تعیناتی کی ضرورت ہوتی ہے جس میں فی ہاپ 1μs سے کم ہو۔

ماڈیولز نے کبھی بھی 10g - SR آپٹکس کے ساتھ قیمت کی برابری حاصل نہیں کی ہے۔ ایک کوالٹی 10 جی بیس - t ٹرانسیور تقریبا 6 - 8x کے برابر 850nm SFP+ ماڈیولز کی لاگت چلتی ہے۔ لاگت کی مساوات تب ہی سمجھ میں آتی ہے جب موجودہ کیٹ 6 اے/کیٹ 7 انفراسٹرکچر فی پورٹ پریمیم کو پیش کرتا ہے ، یا جب آر جے 45 اختتامی نقطہ رابطے کی ضرورت کو آگے بڑھاتا ہے۔

 

 

مستقبل کی سمت: 25 جی بیس - t اور پاور اسکیلنگ

 

صنعت 25 جی بیس - t کی طرف بڑھ رہی ہے ، اور ابتدائی اشارے سے پتہ چلتا ہے کہ بجلی کی کھپت پہلے - جنریشن ماڈیولز کے لئے کہیں 3W اور 5W کے درمیان اتریں گی۔ تاریخ سے پتہ چلتا ہے کہ CHIP ڈیزائن کے بالغ ہونے کے ساتھ ہی اعداد و شمار 3-4 سال کے اندر کافی حد تک گر جائیں گے۔

ابھی کے لئے ، سب -} 2.5W پر 10 جی بیس - t اعتدال پسند کثافت کی تعیناتیوں کے لئے ایک عملی میٹھی جگہ - کی نمائندگی کرتا ہے ، موجودہ کیبلنگ انفراسٹرکچر کے ساتھ وسیع مشابہت ، اور پختہ کافی سلیکون جو سلسلہ میں رکاوٹوں کی فراہمی میں زیادہ ہے۔

ماڈیول کامل نہیں ہیں۔ وہ کبھی نہیں ہوں گے۔ لیکن 2018 کے بعد سے بجلی کی کارکردگی میں بہتری نے انہیں انٹرا - ریک اور اس سے ملحقہ - ریک رابطے کے لئے قائم تانبے کے ساتھ چلنے والے ماحول میں انٹرا -} ریک رابطے کے لئے "کبھی کبھار ایج کیس حل" سے "جائز پہلے-} انتخاب کا آپشن" منتقل کردیا ہے۔

یہ ایک بامقصد تبدیلی ہے ، یہاں تک کہ اگر تکنیکی مباحثوں کو شاذ و نادر ہی توجہ مل جاتی ہے جس کے وہ مستحق ہیں۔