SFP、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP-DD、OSFP光模块介绍

admin 2026-01-26 02:05:27 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文详细介绍了光模块的定义、功能及分类,涵盖光电转换原理、速率标准(如1G至800G)、封装类型(SFP、QSFP、OSFP等)及接口形式。文中对比了不同封装的演进与技术差异,并简述了LPO和CPO等新兴技术优势。虽然内容主要是基础网络硬件知识普及,但文末包含大量汽车网络安全社群的推广信息,属于典型的技术科普与软文结合。 综合评分: 60 文章分类: 网络安全,软文广告


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SFP、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP-DD、OSFP光模块介绍

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2026年1月25日 18:02 上海

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01

光模块功能

光模块是一种能够实现光电转换和电光转换功能的光电子器件。它通常由光发射器、光接收器、功能电路和光接口等部分组成。在发送端,光模块将电信号转换为光信号并通过光纤传输;在接收端,光模块将光信号转换为电信号。

为了满足多样的需求,产生了多种类别的光模块,主要差异体现在速率、封装、接口、传输距离上。

02

按速率分类

为了满足各种传输速率的需求,产生了不同速率的光模块:800G光模块、400GE光模块、200GE光模块、100GE光模块、40GE光模块、25GE光模块、10GE光模块、GE光模块、FE光模块。

03

按封装分类

传输速率越高的光模块,结构越复杂。了满足不同结构的需求,产生了各种封装类型的光模块。SFP、eSFP、SFP+、XFP、SFP28、SFP56、QSFP+、CXP、CFP、QSFP28、QSFP-DD、OSFP。所有光模块均支持热插拔。

SFP

SFP是SMALL FORM PLUGGABLE(小型可插拔)的缩写,可以简单的理解为GBIC的升级版本,它的体积只有GBIC模块的1/2。SFP封装光模块的传输速率有155M、1.25G、2.5G等,接口类型主要以LC接口为主,一般用在SONET/SDH网络、百兆/千兆以太网以及其他低速传输应用。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)

eSFP

eSFP(Enhanced Small Form-factor Pluggable)增强型SFP光模块,指的是带电压、温度、偏置电流、发送光功率、接收光功率监控功能的SFP,当前所有的SFP有,所以也就把eSFP都统一叫SFP了。

SFP+

SFP+(Small Form-factor Pluggable Plus)指速率提升的SFP模块,SFP+与SFP外观尺寸相同,SFP+封装光模块的传输速率有6G、8G、10G等,采用该封装类型的有6G/8GFC光模块、10G光模块、10G电口模块、10GDAC高速线缆以及10GAOC有源光缆。

SFP28

SFP28(Small Form-factor Pluggable 28)是SFP+的加强版,和SFP+具有相同的尺寸,但其能支持单通道25Gb/s的速率。

SFP56

SFP56采用PAM4调制,以实现单通道56Gb/s的速率。

QSFP+

QSFP+(Quad Small Form-factor Pluggable)四通道小型可热插拔,它支持4×10Gbit/s通道传输,可通过4个通道实现40Gbps传输速率,传输速率可达SFP+光模块的四倍。QSFP+光模块支持MPO光纤连接器,相比SFP+光模块尺寸更大。

QSFP28

QSFP28(Quad Small Form-factor Pluggable 28)四通道小型可插拔28光模块,每个模块包含四个独立通道,每个通道的传输速率均为25Gbps,接口封装大小与QSFP+相同,支持速率为100G的QSFP28光模块和40G的QSFP+光模块。

QSFP56

QSFP56(Quad Small Form-Factor Pluggable)四通道小型可热插拔。QSFP56、OSFP28和OSFP+封装类型相同,QSFP56封装与QSFP28、QSFP+封装的最大不同之处在于QSFP56不再采取之前的NRZ调制技术而是采用PAM4技术(4 Pulse Amplitude Modulation),每个通道的传输速率可以达到50G至56G。QSFP56光模块也被称为200GQSFP光模块。

QSFP-DD

QSFP-DD(Quad Small Form Factor Pluggable Double Density)双密度四通道小型可插拔封装。是一种新型模块和笼式/连接器系统,类似于当前的QSFP, 但有一排额外的触点,提供八通道电气接口,每通道速率高达25Gb/s(NRZ调制)或50Gb/s(PAM4调制),提供高达200Gb/s或400Gb/s的解决方案。QSFP-DD都能够兼容QSFP+/QSFP28。QSFP-DD的宽度、长度和厚度为18.35mm*89.4mm*8.5mm。

QSFP112

QSFP112是一种光纤通道模块,支持4个112Gbps的通道,总传输速率为448Gbps,支400G和800G速率。QSFP112能够兼容QSFP+/QSFP28。

OSFP

OSFP(Octal Small Form Factor Pluggable)是一种新的可插拔封装,模块相较于QSFP-DD尺寸要更大一些,OSFP具有8个高速电气通道,支持200G、400G和800G速率,其常见接口为LC和MPO,相比QSFP-DD,OSFP在散热和电气性能上有更优秀的表现。OSFP不能向下兼容QSFP+/QSFP28。OSFP的宽度、长度和厚度为22.58mm*107.8mm*13.0mm。

CFP8

CFP8最大的带宽是400Gb/s,CFP8支持400Gb/s(16x25G或8x50G)。CFP8的尺寸(41.5mm*107.5mm*9.5mm)比QSFP-DD明显大的多,体积是QSFP-DD的3倍多,甚至比OSFP还要大30%以上。

LPO

英文全称为Linear-drive Pluggable Optics,线性驱动可插拨光模块,通常支持400G、800G速率。LPO通过消除DSP(数字信号处理)电路,功耗比常规模块要低。缺点是目前标准尚未统一,跨厂商设备间有互通风险(甚至不能互通)。

传统200G、400G光模块中内置DSP模块。LPO光模块中去掉了DSP等模块,但是相应的功能要放到ASIC交换芯片内,因此ASIC芯片上需要支持CPO功能。

CPO

CPO(Co-Packaged Optics)即共包装光学技术,是一种新兴的数据中心光互连解决方案。它的核心思想是将光学组件(如激光器、调制器等)与电子芯片(如交换芯片)紧密集成在一起。这种集成方式可以显著减少光信号在电子和光学部件之间传输的距离,从而降低延迟和功耗,提高数据传输速率。

04

接口分类

光纤连接器,也就是接入光模块的光纤接头,也有好多种,且相互之间不可以互用。不是经常接触光纤的人可能会误以为GBIC和SFP模块的光纤连接器是同一种,其实不是的。SFP模块接LC光纤连接器,而GBIC接的是SC光纤光纤连接器。下面对网络工程中几种常用的光纤连接器进行详细的说明:

FC型光纤连接器:

外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。 一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)

SC型光纤连接器:

连接GBIC光模块的连接器,它的外壳呈矩形,紧固方式是采用插拔销闩式,不须旋转。(路由器\交换机上用的最多)

ST型光纤连接器:

常用于光纤配线架,外壳呈圆形,紧固方式为螺丝扣。(对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架)

LC型光纤连接器:

连接SFP模块的连接器,它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。(路由器常用)

MPO 接口

多芯光纤连接器(Multi-fiber Push On/Pull Off),是一种设计用于高密度光纤连接的标准化接口。 MPO 连接器可以一次性连接多根光纤,通常将12芯光纤排为一列,也可支持一列或多列光纤在同一个 MPO 连接器内。 根据连接器内排放的芯数不同,可分为一列(12芯)、多列(24芯或以上)。 其标准由 IEC 61754-7规范。

05

按传输距离分类

传输距离主要只单个模块的传输距离,基本可以按IEEE定义的xR来区分:

xxx:表示速率;

m:表示传输距离;

n:R后面的数字一般表示并行光纤或者WDM通道的数量。例如,n=4表示占用4个SerDes通道。

来源:知乎@matthew

https://zhuanlan.zhihu.com/p/28942021974

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