Portas SFP, SFP+ e QSFP: Servidores e Switches conectados por fibra

Ao conectar dispositivos de rede profissionais como switches, storages, roteadores ou outros equipamentos de rede através de cabos de fibra óptica, provavelmente você deve ter se deparado com uma porta SFP.

Mas, você sabe o que é, como funciona e para que serve essa porta?

O que é uma porta SFP?

Uma porta SFP é uma conexão de rede preparada para receber um transceptor óptico externo, desenvolvido para aplicações que envolvem comunicação de dados em cabos de fibra óptica ou cobre. Essas portas estão presentes em switches, servidores, storages e outros dispositivos ethernet.

A sigla SFP correspondente ao termo Small Form-factor Pluggable. Também conhecido como conector mini-GBIC, trata-se de um slot instalado em um dispositivo de rede ou computador, onde transceptores são inseridos. A principal função de uma porta deste tipo é fornecer comunicação rápida entre switches e outros componentes de rede.

Todos os switches e servidores possuem portas SFP?

Apesar das portas do tipo SFP serem encontradas na maioria dos equipamentos de rede, muitos roteadores, switches, storages, interfaces de rede e servidores de baixo custo não permitem esse tipo de conexão.

A boa notícia é que a maioria dos switches gigabit de uso profissional são projetados com duas ou mais portas desse tipo. A curiosidade sobre esse assunto é que mesmo equipados com várias portas ethernet para cabeamento de cobre, esses sistemas são chamados erroneamente de switches SFP.

Apesar de pequenas, as portas mini-GBIC possibilitam a conexão de links ópticos ou de cobre através do uso de um módulo SFP correspondente.

Por conta disso, essas conexões proporcionam flexibilidade e facilitam o trabalho pesado no mundo das comunicações de dados, otimizando e melhorando todo o tráfego da rede.

Como funciona a conexão entre dispositivos SFP?

Em poucas palavras, uma porta desse tipo possibilita a transferência de dados entre dois dispositivos por meio de um transceptor e cabeamento apropriado.

Neste contexto, cada porta e seu respectivo transceptor permitem que dois dispositivos se comuniquem por uma distância estendida, desde que utilizem o cabeamento correto.

Para funcionar, um módulo SFP utiliza uma espécie de laser capaz de aumentar o alcance de comunicação da rede local local, mantendo a velocidade da conexão para todos os dispositivos conectados através da conexão de fibra.

Vale destacar que a distância alcançada varia de acordo com o tipo de mini-GBIC. Considerando tais aspectos, há dois tipos de conexões SFP: As que suportam conexões de fibra do tipo multimodo e as do tipo monomodo, que variam a cobertura geográfica entre centenas de metros a centenas de quilômetros.

Uma porta para maior desempenho e maiores distâncias

Uma porta SFP, assim como seus módulos correspondentes, servem para facilitar a comunicação de dados em alta velocidade ou manter conexões de telecomunicações contínuas em distancias estendidas.

Logo, esse tipo de conexão está presente em uma grande variedade de aplicações que envolvem o padrão ethernet ou Fiber Channel, como proporcionar conexões entre servidores, switches e sistemas de armazenamento.

Dentre as aplicações, essas portas são frequentemente utilizadas para conectar um switch core à outro dispositivo de rede como switches de borda, a fim de aumentar a cobertura geográfica, o desempenho e melhorar a funcionalidade de uma rede de longa distância.

Este tipo de estratégia é bastante útil em universidades, ambientes militares, industriais ou comerciais onde vários dispositivos são instalados em uma área ampla e exigem uma conexão com fio confiável e de alta velocidade.

Qual a distância para o padrão SFP?

A distância máxima entre dois dispositivos que uma porta SFP pode acomodar varia de acordo com a taxa de transferência de dados de cada módulo e o tipo de cabo utilizado para estabelecer a conexão.

As portas SFP podem acomodar tanto conexões de cabos de cobre, como de fibras ópticas. Neste ponto, é importante frisar que a escolha do cabo depende das capacidades de transferência de dados do transceiver SFP.

Em um exemplo prático, caso seu equipamento de rede seja um switch gerenciável que exija taxas de transferência de dados até 1Gbps a 100 metros ou menos, é possível utilizar um cabo ethernet do tipo Cat6 padrão.

Por outro lado, caso transferências de dados com maior velocidade e com distâncias superiores a 100 metros sejam exigidas, os cabos de fibra são os mais recomendados.

Normalmente, os transceptores ópticos mais comuns são os cabos multimodo, que permitem o comprimento de onda de 850nm e até 550 m de distância.

As fibras monomodo suportam distâncias até um máximo de 150km, que permite aos usuários selecionar o transceptor mais apropriado de acordo com a faixa óptica desejada para a rede.

Por outro lado, os módulos SFP baseados em cobre são principalmente módulos 1000BASE-T e 1000BASE-TX, utilizados em redes gigabit dentro até 100 metros.

Tipos de atualizações SFP

Via de regra, os módulos SFP são excelentes para fazer a ponte e a comunicação entre switches em ambientes compactos, sendo projetados para funcionar na grande maioria das redes modernas.

Desde o desenvolvimento do SFP, os fornecedores continuaram a atualizar suas especificações, a fim de oferecer suporte a taxas mais altas e tipos de interconexões adicionais. Logo, surgiram os formatos SFP+ e QSFP.

Considerando tais aspectos, é importante conhecer todos os tipos e atualizações SFP para escolher a opção que mais se adequa a sua necessidade. Caso haja dúvidas, é interessante consultar um especialista.

As portas SFP+

O módulo SFP+ é uma versão atualizada do formado SFP, mas capaz de suportar velocidades superiores. Porém esse padrão tem sido utilizado para conexões de dispositivos em distâncias menores, como a conexão de servidores, storages e switches em infraestruturas de TI e datacenters.

Os transceivers SFP e SFP+ possuem o mesmo tamanho e aparência. A diferença principal é que o padrão SFP+ é uma versão mais nova da porta SFP, suporta transceivers da versão anterior e permite velocidades de transmissão até 10Gbps.

A diferença na taxa de transmissão de dados também explica a diferença nas distância suportadas: Os módulos SFP geralmente suportam uma distância de transmissão maior entre dispositivos, mas são mais lentos.

As especificações SFP+ baseia-se na normatização SFF-8431. In termos de compatibilidade SFP vs SFP+, as portas SFP+ frequentemente aceitam fibras ópticas, mas numa velocidade reduzida de 1Gbps.

Contudo, esteja ciente de que você não pode plugar um transceptor SFP+ em uma porta SFP, pois os transceivers SFP+ não suportam velocidades menores que 1Gbps.

Embora haja essa compatibilidade, lembre-se que o determina a velocidade de transmissão é o switch ou roteador, por isso mesmo instalando um módulo SFP+ num switch gigabit não será possível obter velocidades de 10Gb.

O padrão QSFP

O formato QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) consiste em outro tipo de transceptor óptico, com diferentes opções para a taxas de transmissão de dados. Neste módulo, os padrões Ethernet, InfiniBand, SONET e canais de fibra são suportados.

Esse formato pode atingir velocidades até 100Gbps ao utilizar quatro canais para a transmissão e recepção de dados. Deste modo, pode-se considerar o padrão uma forma de comunicação poderosa para sistemas que exigem maior largura de banda.

Vale destacar que há ainda a possibilidade de utilizar um transceptor SFP+ ou QSFP juntamente com um cabo de fibra. Esta combinação suporta taxas de transferência de até 10Gbps e 40Gbps, rompendo a limitação dos 100 metros sem sacrificar ou diminuir o desempenho.

Os módulos QSFP+ e QSFP28 são as versões mais recentes desse padrão e suportam inúmeras aplicações com taxas de 40 Gbps e 100 Gbps. Esses padrões integram 4 canais de transmissão e 4 canais de recepção para funcionar.

Enquanto o QSFP+ suporta quatro portas 10 Gbps ou uma porta 40 Gbps, o QSFP28 suporta quatro módulos de 25 Gbps, dois de 50 Gbps ou um canal de 100 Gbps, dependendo do transceiver que será utilizado. As especificações para o QSFP baseiam-se em SFF-8436.

Tecnicamente também é possível usar um cabo ethernet de categoria superior com um transceptor SFP+, entretanto, esta combinação limitaria a distância do cabeamento em até 30 metros.

SFP, SFP+ ou QSFP: Qual escolher?

Atualmente, o módulo SFP mais comum no mercado possui uma velocidade de transmissão de 1Gb, incluindo 1000base-T/TX, 1000base-SX, 1000base-LX/LX10, 1000base-BX10, 1000base-LX/LH, 1000base-EX, e 1000base-ZX.

Com a expansão das redes e a demanda cada vez maior por linhas de transmissão, o padrão SFP+ 10Gb tem se tornado cada vez mais necessário, pois permite a instalação de dispositivos como os modernos switches 10G.

Há também, versões mais recentes com velocidades maiores no mesmo formato. Na família SFP+, você encontrará principalmente módulos SFP+ SR, SFP+ LR, SFP+ ZR para redes Ethernet de 10 Gigabit.

As portas SFP são uma parte essencial das comunicações de dados e telecomunicações de alta velocidade, principalmente em grandes ambientes de rede.

É importante lembrar que o objetivo final de uma porta SFP é facilitar uma conexão confiável, cabeada e de alta velocidade entre dois dispositivos por meio de cabos de cobre ou fibra óptica.

Considerando todos os aspectos destacados, a escolha do tipo de SFP deve ser feita considerando a necessidade e a exigência da velocidade de transferência de dados, bem como quantidade de dispositivos conectados e distância necessária.

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