โมดูล SFP: ยักษ์ขนาดเล็กในสาขาการสื่อสารทางแสง

ในยุคของการระเบิดของข้อมูลวันนี้การส่งข้อมูลความเร็วสูงและมีประสิทธิภาพได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญของการพัฒนาทุกสาขาอาชีพ ในกระบวนการนี้โมดูล SFP (โมดูลที่สามารถเสียบแบบฟอร์มปัจจัยขนาดเล็ก) มีบทบาทสำคัญในด้านการสื่อสารด้วยแสงที่มีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์

โมดูล SFP ชื่อเต็มเป็นโมดูลที่สามารถทำได้แบบฟอร์มปัจจัยขนาดเล็กนั่นคือโมดูลออพติคอลแบบแพลค้ำขนาดเล็ก เป็นโมดูลการแปลง Optoelectronic ที่ออกแบบมาตามมาตรฐาน SFF-8472 ขนาดมีขนาดเพียง 10x10 มม. ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าโมดูล GBIC แบบดั้งเดิม (ตัวแปลงอินเตอร์เฟสกิกะบิต) มากกว่าครึ่งหนึ่งดังนั้นชื่อ "miniaturization" การออกแบบนี้ไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดพื้นที่ที่มีค่าเท่านั้น แต่ยังช่วยให้พอร์ตได้รับการกำหนดค่าบนแผงเดียวกันมากขึ้นเพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของพอร์ตของอุปกรณ์อย่างมาก

คุณสมบัติหลักของโมดูล SFP ได้แก่ :
Hot Plugkable: รองรับการแทรกโดยตรงหรือการกำจัดโมดูลโดยไม่ต้องปิดพลังงานซึ่งให้ความสะดวกสบายที่ดีสำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์และการอัพเกรด
ความเข้ากันได้: การทำตามข้อตกลงหลายแหล่ง (MSA) โมดูล SFP ที่ผลิตโดยผู้ผลิตที่แตกต่างกันสามารถทำงานบนอินเทอร์เฟซทางกายภาพเดียวกันปรับปรุงความเข้ากันได้และความยืดหยุ่นของระบบ
ต้นทุนต่ำ: เมื่อเทียบกับโมดูลออปติคัลประเภทอื่นโมดูล SFP มีต้นทุนที่ต่ำกว่าซึ่งช่วยลดต้นทุนระบบโดยรวมของการเป็นเจ้าของ (TCO)

หลักการทำงานของโมดูล SFP ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ: การแปลงโฟโตอิเล็กทริกและการแปลงไฟฟ้า ที่ปลายส่งสัญญาณไฟฟ้าอินพุตจะถูกประมวลผลโดยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) เพื่อขับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ (LD) หรือไดโอดเปล่งแสง (LED) เพื่อปล่อยสัญญาณออปติคัลมอดูเลตในอัตราที่สอดคล้องกัน หลังจากสัญญาณแสงเหล่านี้ถูกส่งไปยังจุดสิ้นสุดที่ได้รับผ่านเส้นใยออปติคอลพวกเขาจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยเครื่องตรวจจับแสงและประมวลผลอีกครั้งโดย DSP เพื่อกู้คืนสัญญาณไฟฟ้าดั้งเดิม

โมดูล SFP ยังมีวงจรการประมวลผลสัญญาณสำหรับการขยายการสร้างการกู้คืนนาฬิกาและการประมวลผลอื่น ๆ ของสัญญาณเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์และความแม่นยำของสัญญาณ ในเวลาเดียวกันชิปควบคุมภายในโมดูลก็รับผิดชอบในการตรวจสอบสถานะของโมดูลเช่นอุณหภูมิแรงดันไฟฟ้าพลังงานแสง ฯลฯ และการสื่อสารกับโฮสต์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคงของโมดูล

โมดูล SFP สามารถแบ่งได้ตามมาตรฐานการจำแนกประเภทที่แตกต่างกันส่วนใหญ่รวมถึง:
การจำแนกอัตรา: เช่น 155Mbps, 622Mbps, 1.25Gbps, 2.5Gbps, 4Gbps, 10Gbps และโมดูลอัตราอื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการอัตราของสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน
การจำแนกประเภทความยาวคลื่น: เช่น 850nm, 1310nm, 1550nm และโมดูลความยาวคลื่นอื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของประเภทเส้นใยที่แตกต่างกันและระยะการส่งสัญญาณ
การจำแนกโหมด: แบ่งออกเป็นโหมดเดียวและมัลติโหมด เส้นใยโหมดเดี่ยวเหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานทางไกลและแบนด์วิดท์สูง เส้นใย Multimode เหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานระยะสั้นและแบนด์วิดท์ต่ำ

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของศูนย์ข้อมูลความต้องการการส่งข้อมูลความเร็วสูงและความหนาแน่นสูงจะเพิ่มขึ้น โมดูล SFP มีบทบาทสำคัญในการเชื่อมต่อเครือข่ายของศูนย์ข้อมูลด้วยการย่อขนาดประสิทธิภาพสูงและความยืดหยุ่น

ภายในศูนย์ข้อมูลการเชื่อมต่อระหว่างเซิร์ฟเวอร์เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายหลัก โมดูล SFP สามารถใช้ในการเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์และสวิตช์เพื่อให้ได้การส่งข้อมูลความเร็วสูง ตัวอย่างเช่นการใช้โมดูล SFP 10G สามารถให้อัตราการส่ง 10Gbps ตอบสนองความต้องการของการคำนวณประสิทธิภาพสูงและการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่

โมดูล SFP ยังสามารถใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ Fiber Channel (FC) ใน SAN (เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บ) เพื่อให้การส่งข้อมูลความเร็วสูงและเชื่อถือได้ ในสถาปัตยกรรมเครือข่ายของศูนย์ข้อมูลเลเยอร์การรวมมีหน้าที่เชื่อมต่อเลเยอร์การเข้าถึงและเลเยอร์หลัก โมดูล SFP สามารถใช้ในการเชื่อมต่อสวิตช์ในเลเยอร์การรวมเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความสามารถในการปรับขนาดของเครือข่าย