以太网交换机端口#
以太网交换机端口
以太网交换机，尤其是架顶 (ToR) 交换机，通常必须在同一交换机上支持各种链路速度，例如，200 GbE 上行链路以及机架内 50 GbE 和 10 GbE 下行链路的混合。 需要各种电缆类型来提供这种灵活性。
混合端口速度#
为了实现必要的上行链路和下行链路混合，包括向后兼容以前的以太网世代，需要结合每端口速度和端口拆分。 交换机供应商尝试通过提供具有不同端口速度组合的模型来简化此操作，但电缆提供了另一层自定义。 例如，如果客户仍有一些旧的 GbE 连接节点，则将它们连接到支持 10 GbE 的端口而不是保留旧的 GbE 交换机可能更有意义。
定制交换机端口速度取决于
交换机硬件的本机功能以及交换机供应商的功能决策
基本的“链路格式”考虑因素：通道速率和通道数
以下讨论涉及基本原理，这些原理可能会受到给定交换机型号的进一步限制。
表 3 显示了每个以太网速度等级的基本属性以及其聚合吞吐量如何映射到物理链路。 通常，也可以为了向后兼容性而降低端口的通道速率，例如将支持 100 GbE 的端口用于 40 GbE，但端口的所有通道都必须以相同的速率运行。
拆分交换机端口#
对于多通道端口，通常可以将通道逻辑地拆分为子集，并使用物理分线器（分支）电缆。
分线器的每个“分支”都必须符合表 3 中的一行。例如，不可能通过以 1 Gbps 运行 100 GbE 端口的通道来派生 4 GbE 链路，也不可能通过以每通道 10 Gbps 运行 50 GbE (2x25) 端口来创建 20 GbE 链路。 某些旧版实现无法容纳，例如，使用 10 条 10 Gbps 通道的 100 GbE。
分支电缆#
表 4 显示了分线器和通道速率的有效组合。
表 4. 以太网速度和端口拆分组合
交换机端口 (GbE) |
通道 |
交换机连接器 |
端口模式 |
每次拆分的通道数 |
每通道速率 (GbE) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
50 |
25 |
10 |
1 |
|||||
10 |
1 |
SFP+ |
未拆分 |
1 |
10³ |
1³ |
||
25 |
1 |
SFP28 |
未拆分 |
1 |
25³ |
10³ |
1³ |
|
40 |
4 |
QSFP |
未拆分 |
4 |
40 |
|||
4 路 |
1 |
4x10³ |
4x1³ |
|||||
50 |
2 |
QSFP28 |
未拆分 |
2 |
50 (2x25) |
|||
1 |
SFP56 |
未拆分 |
1 |
50³ |
||||
100 |
4 |
QSFP28 |
未拆分 |
4 |
100 |
40 |
||
2 路 |
2 |
2x501 |
||||||
4 路 |
1 |
4x25³ |
4x10³ |
4x1³ |
||||
200 |
4 |
QSFP56 |
未拆分 |
4 |
200 |
100 |
40 |
|
2 路 |
2 |
2x100² |
2x50¹ |
|||||
4 路 |
1 |
4x50³ |
4x25³ |
4x10³ |
4x1³ |
|||
¹. 每个分支是两条 25 Gbps (2x25) 通道 ². 每个分支是两条 50 Gbps (2x50) 通道 ³. 适当情况下使用 SFP+/SFP28/SFP56 |
||||||||
例如，用于 100 GbE 端口的四路分线器可以提供四个 25 GbE、10 GbE 或 1 GbE 链路，并且端口端将具有 QSFP，而另外四个分支上将具有 SFP 连接器。 同样，特定的交换机型号可能不支持所有显示的组合。 图 28 显示了以太网分支电缆的几个示例。
图 28. 以太网分支电缆示例
将 SFP 连接到 QSFP#
如果必须连接两个端口，但一个是 SFP，另一个是 QSFP，例如将 25 GbE HCA 连接到能够同时支持 100 GbE 和 25 GbE 的 QSFP 端口，则有三种解决方案
使用四路分线器，但不要使用其中的三个分支。
混合电缆。
QSFP 到 SFP 适配器 (QSA)。
混合电缆一端具有公头 SFP 连接器，另一端具有公头 QSFP 连接器。 QSFP 侧的一个特定通道连接到 SFP 的单个通道。 虽然技术上很简单，但存在实际问题
需要多种长度，包括铜缆和光纤版本。
信号完整性必须与应用匹配。 例如，为 10 GbE 设计的混合 DAC 电缆的构造将与 25 GbE DAC 不同。
为了简化 QSFP 和 SFP 端口之间的连接，NVIDIA 在 2011 年推出了 QSA。
四路到单路适配器 (QSA)#
QSA 是一种简单的无源模块，端口侧带有公头 QSFP 连接器，另一侧带有母头 SFP 连接器。 它类似于收发器，但本质上是一根零长度混合电缆，不需要端口电源。 然后可以使用任何兼容的标准电缆来完成链路。 图 29 显示了 QSA 模块的示例。
图 29. QSFP 到 SFP (QSA) 适配器
为了根据速度和散热要求优化成本，有多种 QSA 类型
40 GbE 到 10 GbE。
100 GbE 到 25 GbE。
200 GbE 到 50 GbE。
适用于更热环境的扩展温度版本。
以太网收发器#
收发器成本以及从以太网端口汲取的功率是速度和距离（范围）的函数。