SFP là gì? Phân loại và ứng dụng của Module quang SFP

Chắc chắn sẽ có rất nhiều người thắc mắc SFP là gì? Module quang hay còn được gọi là Transceiver, SFP – Small Form Factor là một loại thiết bị chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu số. Nó được sử dụng cho các thiết bị ví dụ như Switch, Converter, Router,… có cổng (khe) theo chuẩn SFP hay QSFP. Hãy cùng Capthongtin tìm hiểu kỹ hơn về SFP qua bài viết dưới đây.

SFP là gì?

SFP là viết tắt của Small Form factor Pluggable đây là thiết bị được cắm vào cổng SFP trên bộ chuyển mạch Router, Switch hay máy chủ để làm cổng nối và chuyển tải tín hiệu. Với tính năng cắm nóng, SFP giúp bạn điều chỉnh lại các mạng hiện có một cách thật dễ dàng mà không cần phải thiết kế lại các cơ sở hạ tầng mạng.

SFP có kích thước khá nhỏ, chỉ khoảng 0.5 inches (13.4 mm) rộng và 1.5 inches (38.5 mm) dài. Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm không gian và cho phép các module SFP được gắn trực tiếp vào những khe cắm SFP trên các thiết bị mạng. Đặc biệt là SFP có khả năng cắm nóng, tức là chúng có thể được cắm và rút ra khỏi thiết bị mạng và không cần tắt nguồn.

Module quang được cấu tạo với các chuẩn giao diện khác nhau để thích hợp với các công nghệ truyền thông quang khác nhau ví dụ như Gigabit Ethernet, Fibre Channel, SONET/SDH, và rất nhiều chuẩn khác. Mỗi chuẩn giao diện sẽ có các thông số kỹ thuật cụ thể và liên quan đến tốc độ truyền dẫn, bước sóng quang, khoảng cách truyền và các loại cáp quang tương thích.

Module SFP cung cấp khả năng rất linh hoạt và tương ứng trong việc kết nối và mở rộng hệ thống mạng quang. Nó cho phép người dùng nâng cấp hay thay đổi tốc độ và loại kết nối quang mà không cần phải thay đổi toàn bộ thiết bị. Điều này sẽ giúp giảm chi phí và đơn giản hóa việc quản lý hay mở rộng mạng quang.

Vì sao SFP lại quan trọng?

Nếu Switch không có Module SFP, vậy làm thế nào để có thể đạt được tốc độ truyền dẫn cao lên đến 100Gbps? Lựa chọn cáp mạng ra sao? Điều này không được khả thi lắm bởi vì những hạn chế về độ dài và tốc độ truyền dẫn của cáp mạng.

Giải pháp tối ưu chính là sử dụng Module SFP. Chỉ cần cắm SFP vào bộ chuyển mạch là chúng ta đã có thể kết nối với một Switch trong khoảng cách lên tới hàng trăm kilomet nhưng vẫn giữ được tốc độ truyền tải cao.

Hơn nữa SFP có những đặc điểm khá nổi bật:

• Hỗ trợ nhiều tốc độ, nhiều loại kết nối khác nhau.
• Kích thước nhỏ gọn và cho phép mật độ cổng cao.
• Dễ dàng thay thế, nâng cấp thiết bị và bảo trì.
• Tương ứng với nhiều thiết bị mạng.

Phân loại SFP 

SFP được phân chia thành các loại sau:

• SFP cho mạng Ethernet (tuân theo chuẩn IEEE 802.3) hay còn được gọi là Data Center.
• SFP cho mạng GPON.
• CWDM SFP và DWDM SFP.
• Fiber Channel SFP (4.25/8.5/14.025Gb/s Fiber Channel).
• SFP cho mạng SONET/SDH.
• SFP cho mạng 5G.

1. SFP cho mạng Ethernet

Đây là loại thiết bị SFP chúng ta thường hay bắt gặp nhất. Với SFP Ethernet, chúng có thể phân chia SFP theo các tiêu chí sau đây:

• Theo loại cáp quang: Multimode hoặc Single mode.
• Theo tốc độ: 1.25Gbs (SFP), 10Gbs (SFP+, XFP), 16G, 25G (SFP28), QSFP 40G hoặc QSFP28 100G, 200G.
• Theo số sợi quang: 1 sợi hoặc 2 sợi.

Hiện nay, khoảng cách tối đa mà Module SFP có thể đạt được là 160Km và tất cả module quang đều được hỗ trợ chức năng DDM (Chức năng chẩn đoán, giám sát trong đó cung cấp cho người sử dụng với những thông tin quan trọng liên quan đến tình trạng của các loại tín hiệu truyền và nhận. Cách tiếp cận này cho phép người sử dụng cô lập các lỗi tốt hơn và phát hiện ra lỗi.)

2. SFP cho mạng GPON

GPON SFP là một loại thiết bị thu phát quang gigabit được ứng dụng trong hệ thống GPON, tuân thủ theo tiêu chuẩn ITU-T G.984.2. GPON SFP truyền và nhận lại tín hiệu có bước sóng khác nhau giữa OLT ở phía Văn phòng Trung tâm hay ONT ở phía người dùng cuối.

SFP cho mạng Gpon được phân chia thành các loại sau:

• Theo tốc độ: Uplink và Downlink .
• Theo chuẩn: Class B+, C+ hay C++.
• Theo khoảng cách
• Theo thiết bị: SFP dùng cho OLT hoặc ONT hoặc ONU.

3. CWDM SFP và DWDM SFP

CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) SFP và DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) SFP là loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu quang sang tín hiệu số nhờ công nghệ WDM. CWDM SFP có thể sử dụng 18 kênh với bước sóng khoảng từ 1270nm đến 1610nm (Khoảng cách bước sóng là 20nm). CWDM SFP có nhiều loại với nhiều màu sắc khác nhau. Bên cạnh đó, các vạch màu trên thiết bị xác định được bước sóng mà kênh Gigabit Ethernet ánh xạ tới. Khoảng cách truyền tối đa lên đến 160km.

DWDM SFP được thiết kế cho khoảng cách truyền xa hơn lên đến 200km. DWDM SFP có thể sử dụng 40, 80 hay 160 với khoảng cách hẹp hơn 0,8 / 0,4nm. Bước sóng của nó là từ 1525nm – 1565nm (băng C) hay 1570nm đến 1610nm (băng L)..

CWDM SFP và DWDM SFP được phân chia thành các loại sau:

• Theo tốc độ: 1G,10G,…
• Theo bước sóng
• Theo khoảng cách

4. Fiber Channel SFP (4.25/8.5/16Gb/s Fiber Channel)

Fiber Channel SFP là module quang thường được ứng dụng cho các mạng San Switch và các card Server có cổng kết nối 16G. Fiber Channel SFP được phân chia thành các loại sau:

• Theo tốc độ: 25/8.5/16/28.05Gb/s.
• Theo số sợi quang: 1 sợi hay 2 sợi.
• Theo khoảng cách

5. Sonet/SDH SFP

Sonet/SDH SFP là module quang thường được ứng dụng cho những mạng viễn thông đời cũ, nhưng một số nhà mạng ngày nay vẫn còn sử dụng những hạ tầng đó.

Sonet/SDH SFP được phân chia thành các loại sau:

• Theo tốc độ: 155M, 622M, 2.67G, 2.5G.
• Theo loại cáp quang: Singlemode hoặc Multimode.
• Theo khoảng cách
• Theo số sợi quang: 1 sợi hoặc 2 sợi.

Ứng dụng của Module SFP

Module SFP được sử dụng chính với các mục đích sau:

• Kết nối thiết bị: Module SFP được ứng dụng để kết nối các thiết bị mạng lại với nhau, giúp truyền tải dữ liệu qua cáp quang hay cáp đồng.
• Mở rộng khoảng cách: Module SFP cho phép chúng ta mở rộng khoảng cách truyền dẫn dữ liệu qua mạng bằng phương pháp sử dụng cáp quang hay cáp đồng có độ dài khá dài và không gây mất mát tín hiệu.
• Ứng dụng linh hoạt: Module SFP hỗ trợ rất nhiều loại giao thức truyền dẫn như Ethernet, Gigabit Ethernet, Fast Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, ATM, SONET/SDH, và rất nhiều giao thức khác. Điều này làm cho chúng trở thành sự lựa chọn linh hoạt cho nhiều ứng dụng khác nhau.
• Nâng cấp hạ tầng: SFP module cho phép chúng ta nâng cấp và thay đổi giao thức hay khoảng cách truyền dẫn mà không cần phải thay đổi toàn bộ thiết bị mạng.
• Sao lưu: Module SFP có thể được ứng dụng để thiết lập các kết nối sao lưu (backup links) và để đảm bảo tính ổn định của wifi khi có sự cố xảy ra.

Phân biệt Module quang SFP và Converter Quang?

Sau khi nghe xong phần giới thiệu chi tiết về Module SFP, chắc hẳn bạn sẽ cũng sẽ thắc mắc là Module SFP nó có cùng chức năng với Converter quang hay không? Mặc dù cả hai loại thiết bị này đều có công dụng là chuyển đổi tín hiệu điện và quang nhưng chúng là 2 loại thiết bị hoàn toàn riêng biệt và được ứng dụng với mục đích khác nhau hoàn toàn.

SFP là thiết bị được dùng để chuyển đổi tín hiệu quang và được gắn trực tiếp vào các cổng SFP trên thiết bị mạng ví dụ như Switch thiết bị để kết nối 2 thiết bị mạng hay thiết bị quang. Còn Converter quang là loại thiết bị sử dụng để chuyển đổi tín hiệu quang giữa 2 đường truyền đồng và quang.

Để hình dung rõ hơn, hãy cùng chúng tôi đi vào một ví dụ cụ thể ứng dụng của Converter quang và Module quang SFP:

Lời kết

Như vậy, các bạn vừa được chúng tôi giải đáp thắc mắc về câu hỏi SFP là gì. Hơn nữa, chúng tôi cũng đã phân loại SFP và ứng dụng của nó. Với lượng thông tin trên mong rằng bạn sẽ nắm bắt những kiến thức liên quan đến SFP để ứng dụng vào cuộc sống.