ماژول SFP چیست؟ بررسی انواع و سرعت انتقال اطلاعات

ماژول SFP چیست؟

ماژول SFP (Small Form-factor Pluggable) یک رابط شبکه فشرده و Hot-Pluggable است که به‌عنوان یک فرستنده-گیرنده ماژولار در تجهیزات شبکه مانند سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها و کارت‌های شبکه کاربرد دارد. این ماژول‌ها امکان استفاده از انواع رسانه‌های انتقال از جمله فیبر نوری (SMF/MMF) و کابل‌های مسی را فراهم می‌کنند. مزیت اصلی استفاده از SFP انعطاف در انتخاب نوع اتصال بدون نیاز به تعویض سخت‌افزار اصلی است.

خرید سرور hp با قیمت و گارانتی معتبر نتسا

چگونگی کارکرد ماژول SFP

عملکرد اصلی ماژول SFP، تبدیل سیگنال الکتریکی به نوری (TX) و نوری به الکتریکی (RX) است. این تبدیل‌ها به کمک فرستنده لیزری و گیرنده فوتودایود درون ماژول انجام می‌شود. بسته به نوع رسانه و نوع ماژول، این انتقال می‌تواند در فواصل 100 متر تا بیش از 100 کیلومتر انجام شود. SFPها به‌صورت Hot-Swappable عمل می‌کنند و می‌توان آن‌ها را بدون خاموش‌کردن دستگاه در حین کار تعویض یا نصب کرد. همچنین اکثر ماژول‌های نوری امروزی از قابلیت DDM/DOM برای مانیتورینگ دما، توان نوری، جریان لیزر و ولتاژ پشتیبانی می‌کنند.

بررسی انواع ماژول SFP

ماژول‌های SFP در دهه‌های گذشته تکامل یافته‌اند و به انواع مختلفی با سرعت‌ها و قابلیت‌های متنوع تقسیم می‌شوند. هر نسل جدیدتر از این ماژول‌ها سرعت بالاتری فراهم می‌کند و در عین حال با نسل‌های قبلی هم‌سازگار است. در ادامه، انواع اصلی این ماژول‌ها بررسی شده‌اند:

🔹 SFP (1Gbps)

• برای انتقال اطلاعات تا 1Gbps طراحی شده است.
• انواع SX، LX، EX، ZX، BX و 1000BASE-T برای فیبر چندحالته، تک‌حالته و کابل مسی موجود است.
• مناسب برای زیرساخت‌های پایه و کاربردهای دسترسی

🔹 SFP+

• توسعه‌یافته برای 10Gbps اترنت و Fibre Channel
• قابل استفاده با کابل DAC یا ماژول فیبر نوری
• فرم‌فکتور مشابه SFP ولی سرعت بالاتر

🔹 SFP28

• برای انتقال 25Gbps طراحی شده
• ابعاد فیزیکی مشابه SFP+ ولی با پهنای باند بیشتر
• مناسب برای اتصال سرورها به سوئیچ‌های 100GbE

🔹 SFP-DD / SFP112 / SFP-DD112

• پشتیبانی از 100 تا 200Gbps با دو لاین انتقال داده
• قابلیت سازگاری معکوس با ماژول‌های SFP پیشین
• استفاده در لینک‌های متراکم و سرعت‌بالا

🔹 cSFP

• نسخه‌ای با دو کانال کامل در یک ماژول برای افزایش تراکم پورت

🔹 QSFP / QSFP+ / QSFP28 / QSFP-DD / QSFP-DD800

• ماژول‌های چهار کاناله برای سرعت‌های 40 تا 800Gbps
• QSFP28 برای 100Gbps، QSFP-DD برای 400Gbps، QSFP-DD800 برای 800Gbps
• استفاده در کور شبکه و دیتا سنترهای hyperscale

🔹 OSFP

• فرم‌فکتور بزرگ‌تر از QSFP با قابلیت پشتیبانی از 800Gbps و فراتر
• طراحی شده برای پاسخ‌گویی به نیازهای نسل آینده دیتاسنترها

جدول مقایسه‌ای ماژول‌های رایج

سرعت انتقال اطلاعات در SFP ماژول‌ها

سرعت ماژول‌های SFP بسته به نسل آن‌ها از 100Mbps تا 800Gbps متغیر است. در نسخه‌های اخیر مانند QSFP-DD و OSFP، نرخ‌های انتقال از طریق تکنیک‌هایی مانند PAM-4 افزایش یافته‌اند، بدون نیاز به افزایش نرخ خطی سیگنال. PAM-4 به‌جای انتقال دو سطح (0 و 1) از چهار سطح دامنه استفاده می‌کند که دو برابر داده را در همان فرکانس منتقل می‌کند.

عوامل اثرگذار بر کیفیت و سرعت ماژول SFP

1. نوع رسانه (مس یا فیبر)
2. طول موج (Wavelength): 850nm (MMF)، 1310nm و 1550nm (SMF)
3. برد انتقال: از 100 متر (کابل مسی) تا 160 کیلومتر (فیبر تک‌حالته)
4. پشتیبانی از BiDi: استفاده از یک تار فیبر برای TX/RX با طول موج متفاوت
5. کدگذاری سیگنال: NRZ یا PAM-4
6. کابل‌های DAC و AOC: برای لینک‌های کوتاه پرسرعت
7. نوع ماژول (Limiting یا Linear)
8. DDM/DOM Monitoring: امکان پایش پارامترهای عملیاتی
9. سازگاری برند (Vendor Lock-in): در برخی تجهیزات نیاز به ماژول OEM

خرید فایروال فورتی نت 

جمع‌بندی تخصصی

ماژول‌های SFP نقشی حیاتی در مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و طراحی شبکه‌های مدرن ایفا می‌کنند. با شناخت دقیق انواع ماژول‌ها، ویژگی‌ها و محدودیت‌های فنی، مهندسین شبکه می‌توانند زیرساختی پایدار و بهینه برای کاربردهای فعلی و آینده طراحی کنند.