データセンター相互接続の需要がますます高まる中、高密度、低消費電力、低コストといった利点から、100G Lambda MSA規格に準拠した単一波長光トランシーバが主流の選択肢となっています。当社の3つのSFP56-DDパッケージ光トランシーバ(
100G SFP-DD DR1
(RSD-100G-DR1)
100G SFP-DD FR1
(RSD-100G-FR1)および
100G SFP-DD LR1
(RSD-100G-LR1)、このホワイト ペーパーでは、それぞれの技術的特徴を包括的に比較し、特定のアプリケーション シナリオに最適な決定を下せるよう支援します。
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製品名
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モデル番号
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製品説明
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100G SFP-DD DR1
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RSD-100G-DR1
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SFP56-DD DR1,106.25Gb/s、500m、EML+PIN、SMF、デュアルLC
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100G SFP-DD FR1
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RSD-100G-FR1
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SFP56-DD FR1,106.25Gb/s、2km、EML+PIN、SMF、デュアルLC
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100G SFP-DD LR1
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RSD-100G-LR1
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SFP56-DD LR1、106.25Gb/s、10km、EML+PIN、SMF、デュアルLC
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I. コア仕様の包括的な比較
これら3つのトランシーバはすべてSFP56-DD MSAおよびIEEE802.3cu規格に準拠し、PAM4変調技術を採用して2つの53Gbps電気信号を1つの106Gbps光信号に変換します。フォームファクタ、デュプレックスLCインターフェース、動作温度(0~70℃)は共通ですが、伝送距離と主要な光学パラメータには大きな違いがあります。
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特徴
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RSD-100G-DR1
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RSD-100G-FR1
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RSD-100G-LR1
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最大伝送距離
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500メートル
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2キロ
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10キロ
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中心波長
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1311 nm (1304.5-1317.5 nm)
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1311 nm (1304.5-1317.5 nm)
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1311 nm (1304.5-1317.5 nm)
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送信機タイプ
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冷却EML
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冷却EML
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冷却EML
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受信機タイプ
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ピン
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ピン
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ピン
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最大消費電力
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3.5ワット
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3.5ワット
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3.5ワット
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平均送信光パワー
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-2.6~4.0 dBm
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-2.4~4.0dBm
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-1.4~4.5dBm
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受信感度
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-4.0 dBm
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-4.5 dBm
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-6.1 dBm
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受信感度
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-5.6~4.5 dBm
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-6.4 ~ 4.5 dBm
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-7.7 ~ 4.5 dBm
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典型的なアプリケーションシナリオ
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コンピュータルーム、AIクラスターにおける超短距離ToR相互接続
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建物内の短距離相互接続、キャンパスネットワークの集約
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広域キャンパスネットワーク、メトロポリタンアクセス、長距離DCI
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II. 詳細な機能比較
1. 伝送距離とリンクバジェット
これが 3 つのトランシーバー間の根本的な違いであり、リンクの安定性を直接決定します。
RSD-100G-DR1(500m)
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配置: 超短距離向けに最適化されており、通常は同じキャビネット内または隣接するキャビネット間の相互接続に使用されます。
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性能:受信感度は-4.0 dBmです。最小送信電力(-2.6 dBm)はFR1よりわずかに低いものの、伝送距離が非常に短いため光ファイバーの減衰は無視でき、500 m以内であればリンクバジェット要件を完全に満たします。
注:DR1は最も費用対効果の高い短距離ソリューションです。リンク長が500メートル以内に厳密に制限されている場合(例:大規模データセンター内の高密度ケーブル配線)、DR1はFR1/LR1と同じデータレートを提供でき、通常はより優れたコストメリットや特定の互換性最適化を提供します。
RSD-100G-FR1(2km)
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位置決め: データセンター内のほとんどのシナリオをカバーする標準的な短距離トランシーバー。
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性能: 受信感度が -4.5 dBm に向上し、最大 2 キロメートルまでの安定した伝送をサポートします。
注意: 500 m を超えるリンクに DR1 の使用を強制すると、光パワー マージンが不十分なためにビット エラー レートが急激に上昇する可能性があります。
RSD-100G-LR1(10km)
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ポジショニング:最強の減衰耐性を備えた中長距離向けのフラッグシップ。
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パフォーマンス: 3 つの中で最も優れた受信感度 (-6.1 dBm) と、最も高い最小送信電力 (-1.4 dBm) を備えています。
注:LR1は最大のリンクバジェット冗長性を備えています。実際の展開距離が500メートルまたは1キロメートルであっても、光ファイバリンクに多数の融着接続、老朽化したコネクタ、または一般的な光ファイバ品質がある場合、LR1を選択することで最も信頼性の高い「保険」を提供し、過度のリンク損失による通信中断を回避できます。
2. 消費電力とエネルギー効率比
3 つのトランシーバー全体の最大消費電力は約 3.5 W です。
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エネルギー効率分析: 同じ消費電力で、LR1 は DR1 の 20 倍の伝送距離を提供します。
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選択戦略:
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ハイパースケール データ センターの場合、リンクの 90% が 100 メートル以内にあると、DR1 を一括導入すると調達コストの面でより多くの利点が得られる可能性があり (サプライヤーの価格設定による)、システムの熱負荷がわずかに軽減される可能性があります (一部の DR1 実装では消費電力がわずかに低くなる場合があります)。
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将来的なネットワークトポロジの拡張(ラック内接続から部屋間接続など)を考慮すると、LR1 を直接導入することで、将来のトランシーバ交換による構築コストやサービス中断リスクを回避でき、「一度導入すれば 10 年間安心」を実現できます。
3. 互換性と標準化
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プロトコル標準: これら 3 つはすべて、100G Lambda MSA および IEEE802.3cu 標準に完全に準拠しています。
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相互運用性:
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DR1、FR1、および LR1 は、実際のリンク長が最短トランシーバの定格範囲内にあり、光パワーが受信側の許容範囲内(過負荷がなく、感度よりも低くない)である限り、通常は相互運用可能です。
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例: 両端に LR1 トランシーバーを備えた 300 m ファイバーを接続することはまったく正常です。一方の端に DR1、もう一方の端に LR1 を備えた 400 m ファイバーを接続すると通常は機能しますが、DR1 端で受信される光パワーが -4.0 dBm 未満にならないようにする必要があります。
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デジタル診断モニタリング (DDM): I2C インターフェイスを介して温度、電圧、送信/受信光パワー、バイアス電流をリアルタイムで監視する完全なデジタル診断機能が組み込まれており、運用および保守担当者によるトラブルシューティングとパフォーマンス管理が容易になります。
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FEC サポート: すべてが KP-FEC (公称距離を達成するために使用される) をサポートし、一部のシナリオでは KR-FEC はオプションです。
4. 信号処理技術
これら 3 つはすべて PAM4 (4 レベル パルス振幅変調) テクノロジを採用しています。
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電気インターフェース: 2 x 53.125 Gb/s PAM4 (100GAUI-2)。
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光インターフェース:1 x 106.25 Gb/s PAM4。この設計は単一波長帯域幅を効果的に利用し、従来のNRZ変調と比較して、同じボーレートで2倍のデータレートを実現し、スペクトル効率を大幅に向上させます。
III. アプリケーションシナリオ
RSD-100G-DR1(500m)
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超高密度データセンター: 同じ列のキャビネット内または隣接する列間のトップオブラック (ToR) スイッチ相互接続に適しています。
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AI/高性能コンピューティング クラスター: レイテンシが重要なシナリオにおけるサーバーとスイッチ間の超短距離の高速接続。
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コスト重視の短距離プロジェクト: 距離が 500 メートル以下であり、ファイバー品質が良好であることが確認されている場合、最もコスト効率の高い 100G 単一波長ソリューションとして機能します。
RSD-100G-FR1(2km)
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大規模建物内の相互接続: 同じ建物の異なる階にある中間配線盤 (IDF) と主配線盤 (MDF) を接続します。
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キャンパス ネットワーク集約層: 中規模キャンパス (距離 500 m ~ 2 km) 内の建物間の接続に適しています。
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標準的なデータ センター相互接続: 距離が 500 m を超え 10 km 未満のシナリオにおける、同じキャンパス内の異なるコンピュータ ルーム間の定期的な相互接続。
RSD-100G-LR1(10km)
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広域キャンパス ネットワーク: 地理的に分散した複数のオフィス ビルや工場 (2 km ~ 10 km) を接続します。
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メトロポリタン エリア ネットワーク アクセス レイヤー: キャリアまたは大規模企業ネットワーク向けの 100G アクセス リンク。
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高損失リンク環境:強く推奨します。たとえ短距離(例:500m未満)であっても、光ファイバーリンクが老朽化している場合、コネクタが多数存在する場合、またはスプリッター損失が大きい場合、LR1の高い電力バジェットはリンクの安定性を確保する唯一の選択肢となります。
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将来拡張予備:当初計画段階で具体的な距離が不確定な場合や、将来長距離拡張が見込まれる場合など。
IV. 結論と提言
DR1、FR1、LR1 のいずれかを選択する場合は、次の意思決定ロジックを参照してください。
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実際の要件
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推奨モデル
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理由
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距離500m未満、究極のコストパフォーマンスを追求
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DR1
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パフォーマンス要件を満たし、コストが最適で、短距離向けに特別に設計されています。
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距離 500m~2km
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FR1
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DR1 では到達不可能なので、この距離範囲では FR1 が標準的な選択肢となります。
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距離 2km~10km
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LR1
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この距離範囲をサポートする唯一のオプション。
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距離は500m未満だがファイバー品質が低い/損失が大きい
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LR1
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推奨事項: LR1 の高感度 (-6.1dBm) を活用して、高い損失を克服し、安定性を確保します。
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今後の距離は不透明だが、ワンストップ展開を期待
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LR1
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すべての短距離シナリオと下位互換性があり、将来的に繰り返し投資する必要がありません。
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結論:
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DR1 は、短距離および高密度のアプリケーションに最適な経済的な選択肢です。
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FR1 は、建物レベルの相互接続の標準的な選択肢です。
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LR1 は、長距離および複雑なリンク環境に最適な選択肢です。
これら3つのトランシーバはいずれも、100G単一波長技術の成熟した技術力を示しています。具体的な物理的距離、光ファイバリンクの品質、将来の拡張計画に基づいて総合的にご検討ください。これらはすべて、次世代100Gイーサネットインフラの構築に最適なコンポーネントです。