광 트랜시버 가이드: 유형, 사양 및 선택 방법

광 트랜시버는 네트워크 장비와 광섬유 케이블을 연결하는 가교 역할을 합니다. 스위치나 라우터의 전기 신호를 전송용 광 펄스로 바꾸고, 반대쪽에서는 수신된 빛을 다시 전기 신호로 변환합니다. 도달 거리, 파장 또는 폼 팩터가 맞지 않는 트랜시버를 선택하면 링크가 연결되지 않습니다.

이 가이드에서는 주요 트랜시버 유형과 사양 확인법, 응용 분야에 맞는 트랜시버 선택법을 설명합니다.

광 트랜시버의 작동 원리

모든 광 트랜시버에는 다음이 포함됩니다:

1. 레이저(송신기): 전기 신호를 빛으로 변환합니다. 일반 유형은 단거리용 VCSEL, 중거리용 FP(Fabry-Perot), 장거리용 DFB(분산 피드백), 초장거리용 EML(전기 흡수 변조 레이저)입니다.
2. 광검출기(수신기): 들어오는 빛을 전기 신호로 변환합니다. 일반적인 유형으로 PIN 포토다이오드와 APD(애벌랜치 포토다이오드, 감도 높음)가 있습니다.
3. 드라이버/TIA 회로: 신호를 증폭하고 조정
4. 하우징: 플러그형 폼팩터(SFP, QSFP 등)

트랜시버는 네트워크 장치의 케이지에 삽입됩니다. 광섬유는 트랜시버의 LC, SC 또는 MPO 포트에 연결됩니다.

폼팩터

SFP (Small Form-factor Pluggable)

• 속도: 100 Mbps~1 Gbps (1G SFP)
• 인터페이스: LC 듀플렉스(가장 일반적), RJ45(구리 SFP)
• 표준: SFF-8472
• 용도. 액세스 스위치, 1G 업링크, 기존 장비

SFP+(향상된 SFP)

• 속도: 10 Gbps
• 인터페이스: LC 듀플렉스
• 표준: SFF-8431
• 용도: 10G 서버 연결, ToR 스위치, 10G 업링크
• 하위 호환: SFP+ 포트는 속도를 낮춰 1G SFP 모듈을 지원합니다

SFP28

• 속도: 25 Gbps
• 인터페이스: LC 듀플렉스
• 표준: SFF-8402
• 용도: 25G 서버 연결, 스파인-리프 패브릭
• 하위 호환성: SFP+ (10G) 및 SFP (1G) 수용

QSFP+ (쿼드 SFP+)

• 속도: 40 Gbps (4 × 10G 레인)
• 인터페이스: MPO-12 (병렬) 또는 LC 이중 방식(WDM 사용)
• 표준: SFF-8436
• 용도: 40G 업링크, 스파인 스위치

QSFP28

• 속도: 100 Gbps (4 × 25G 레인)
• 인터페이스: MPO-12 (병렬) 또는 LC 이중 방식(WDM 사용)
• 표준: SFF-8665
• 용도: 100G 서버 연결, 스파인-리프, DCI
• 가장 일반적인 100G 폼팩터

QSFP56

• 속도: 200 Gbps (4 × 50G PAM4 레인)
• 인터페이스: MPO-12 또는 LC 듀플렉스
• 용도: 200G 링크, 과도기 기술

QSFP-DD(이중 밀도)

• 속도: 400 Gbps (8 × 50G PAM4 레인)
• 인터페이스: MPO-16, MPO-12 또는 LC 듀플렉스
• 표준: QSFP-DD MSA
• 용도: 400G 스파인 스위치, DCI, 코히어런트 ZR
• 하위 호환: QSFP28, QSFP56, QSFP+ 지원

OSFP (8진 SFP)

• 속도: 400 Gbps~800 Gbps
• 인터페이스: MPO-16 또는 LC 듀플렉스
• 용도: 400G/800G 하이퍼스케일 스위치
• QSFP-DD보다 큼, 더 우수한 열 성능

CFP / CFP2 / CFP4

• 속도: 100G~400G
• 용도: 코히런트 장거리 통신, 기존 100G
• 더 큰 폼팩터이며 신규 구축에서는 대부분 QSFP-DD으로 대체되었습니다

전송 거리 범주

SR(단거리)

VCSEL 레이저와 멀티모드 광섬유를 사용합니다. 저비용, 저전력입니다. 예: 10GBASE-SR, 100GBASE-SR4, 400GBASE-SR8.

LR(장거리)

DFB 또는 EML 레이저와 단일 모드 광섬유를 사용합니다. 10 km 전송 거리. 예: 10GBASE-LR, 100GBASE-LR4, 400GBASE-LR8.

ER(확장 도달 거리)

싱글모드에서 40 km을 사용합니다. 출력이 더 높고 가격도 비쌉니다. 예: 10GBASE-ER, 100GBASE-ER4.

ZR(Zone Reach, 도달 거리)

싱글모드에서 80 km 사용. 메트로 DCI에 적용. 예: 100GBASE-ZR (코히어런트), 400G ZR (OpenZR+).

파장

BiDi(양방향) 트랜시버는 WDM 필터를 사용해 단일 광섬유 가닥에서 서로 다른 파장으로 송수신하므로 필요한 광섬유 수를 절반으로 줄입니다.

싱글모드와 멀티모드의 차이

새 데이터센터 구축에서는 OM4 또는 OM5 멀티모드 광섬유가 최대 100 m의 데이터센터 내부(DC) 링크에 표준으로 사용됩니다. 그보다 긴 거리는 싱글모드를 사용합니다.

DOM: 디지털 광 모니터링

대부분의 최신 트랜시버는 DOM(디지털 광 모니터링), 즉 DDM(디지털 진단 모니터링)이라고도 하는 기능을 지원합니다. DOM은 다음 항목을 실시간으로 측정합니다.

• TX 출력(송신 광 출력, dBm)
• RX 출력(수신 광 출력, dBm)
• 온도 (°C)
• 공급 전압(V)
• 바이어스 전류 (mA)

DOM 데이터는 I²C 인터페이스를 통해 확인할 수 있습니다(SFP의 경우 SFF-8472, QSFP의 경우 SFF-8636). 네트워크 관리 소프트웨어는 링크 장애 전에 허용 범위를 벗어난 값을 경고할 수 있습니다.

OEM과 타사 트랜시버 비교

Cisco, Juniper, Arista 등의 네트워크 장비 공급업체는 브랜드 트랜시버를 높은 가격에 판매합니다. 타사 트랜시버는 호환성 검사를 통과하도록 해당 공급업체의 OUI(조직 고유 식별자)로 프로그래밍됩니다.

대부분의 기업은 타사 트랜시버를 문제없이 사용합니다. Cisco의 IOS에서는 service unsupported-transceiver을 사용해 지원되지 않는 트랜시버 경고를 숨길 수 있습니다. Arista와 Juniper는 대체로 개방적입니다.

트랜시버 선택 방법

1. 폼팩터를 장비 포트 유형(SFP, SFP+, QSFP28 등)에 맞추세요.
2. 거리 결정: 400 m 미만은 SR, 10 km 미만은 LR, 40 km 미만은 ER
3. 광섬유 유형 선택: 짧은 거리에는 멀티모드, 더 먼 거리에는 싱글모드를 선택
4. 속도 확인: 포트 속도와 일치해야 합니다 (1G, 10G, 25G, 100G, 400G).
5. 파장 호환성 확인 — 양쪽 끝에서 호환되는 파장을 사용해야 합니다.
6. 모니터링이 필요하면 DOM 지원 여부를 확인하십시오.
7. OEM 잠금 장비를 사용하는 경우 공급업체 호환성을 확인하세요.

요약

광 트랜시버는 다양한 폼 팩터(SFPQSFP-DD), 속도(1G800G), 도달 거리(SR~ZR+)로 제공됩니다. 적합한 제품은 포트 유형, 거리, 광섬유 유형, 예산에 따라 달라집니다.

주요 규칙:

• SR + 멀티모드 데이터센터 내부 연결용(<400 m)
• 캠퍼스 및 건물 간 연결용 LR + 단일 모드(최대 10 km)
• ER/ZR + 싱글모드 메트로 및 DCI용(최대 80 km)
• 장거리용 Coherent ZR+ (80 km+)
• QSFP28는 대표적인 100G 폼팩터입니다. 400G용으로 QSFP-DD를 사용하세요.

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