Module SFP : tout savoir et bien choisir

Qu’est ce qu’un module SFP ?

Un module SFP est un composant essentiel dans les réseaux informatiques et de télécommunications. Il s’agit d’un dispositif modulaire et compact qui permet la transmission de données à haut débit sur des fibres optiques. Ce type de module, également appelé module optique ou transceiver optique, est largement utilisé pour connecter des équipements réseau tels que des commutateurs, des routeurs et des cartes réseau à fibres optiques. Leur polyvalence et leur interchangeabilité en font des éléments clés pour la flexibilité et l’extension des réseaux.

Quels sont les différents formats de module SFP et leur signification ?

SFP (Small Form-factor Pluggable) : Les modules SFP sont petits et modulaires, conçus pour les réseaux de fibre optique. Ils prennent en charge différents types de médias et de vitesses, comme le Gigabit Ethernet.
 
SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable) : Une version améliorée de SFP, SFP+ offre des débits plus élevés, principalement utilisés pour 10 Gigabit Ethernet.
 
XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) : XFP est un module optique standardisé qui prend en charge divers protocoles de communication à des vitesses allant jusqu’à 10 Gbit/s.
 
SFP28 : Il s’agit d’une évolution de SFP+ offrant des débits de 25 Gbit/s, principalement utilisés dans les réseaux 25 Gigabit Ethernet.
 
SFP56 : Ce type de module optique prend en charge des débits de données allant jusqu’à 56 Gbit/s.

SFP-DD (Double Density Small Form-factor Pluggable) : Il a l’avantage d’être aussi petit qu’un SFP mais possède 2 fois plus de connecteurs électrique à l’arrière, lui permettant de doubler le débit par rapport aux modules SFP28 et SFP56.
 
QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus) : QSFP+ est un module optique haute densité qui prend en charge jusqu’à quatre canaux de données à 10G permettant d’atteindre 40 Gbit/s ou de s’interconnecter à 4 SFP+ 10G.
 
QSFP28 : Une version améliorée de QSFP+, prenant en charge des débits de données jusqu’à 100 Gbit/s. Il prend en charge jusqu’à quatre canaux de données à 25G permettant d’atteindre 100 Gbit/s ou de s’interconnecter à 4 SFP28 25G.
 
QSFP56 : Une version améliorée de QSFP28, prenant en charge des débits de données jusqu’à 200 Gbit/s. Il prend en charge jusqu’à quatre canaux de données à 56G permettant d’atteindre 200 Gbit/s ou de s’interconnecter à 4 SFP56 50G.
 
QSFP-DD (Double Density Quad Small Form-factor Pluggable) : QSFP-DD utilise le meme principe que le SFP-DD et double le débit par rapport à QSFP28 ou au QSFP56 Ils permettent d’aller à 200G, 400G et 800G, et au-delà prochainement.
 
OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) : Initialement conçu pour le 800G, l’OSFP prend en charge des débits de données à partir de 400 Gbit/s.

A tous ces formats sont associés :
– un type de connecteurs (LC, MPO, RJ-45, SN, CS…) 
– un type de media (Cuivre C6A, MMF, SMF..) ;
– une distance maximale atteignable (étroitement lié au type de media utilisé) qui est une estimation dérivée du budget optique du transceiver.
 
La combinaison du format, du connecteur et de la distance vous permettra de choisir le bon module.
Tous les switches ne supportant pas tous les modules (pour une raison marketing ou technique), il convient de vérifier sur les différentes matrices de compatibilité des constructeurs et les datasheets des switches.

L’enjeu avec le maintien et la création de nouveaux formats est de permettre :
– la montée en débit ;
– de conserver un bon rapport densité de port/débit par port sur les switches ;
– d’assurer une bonne dissipation thermique ;
– une consommation électrique maitrisée.

Tous les formats présentés sont standardisés grace au MSA et à des normes nommées SFF qui son détaillées ci-dessous.

Qu’est-ce que le MSA ?

Le MSA, ou Multi-Source Agreement, est un accord entre plusieurs fabricants pour standardiser les spécifications et les interfaces des composants électroniques, tels que les modules optiques, afin de garantir leur compatibilité et leur interopérabilité. Les accords MSA sont souvent développés par des consortiums industriels ou des groupes d’intérêt spécialisés dans un domaine technologique spécifique.
 
Objectif : L’objectif principal d’un accord MSA est de promouvoir l’adoption de normes ouvertes et de favoriser l’interopérabilité entre les produits de différents fabricants. Cela permet aux utilisateurs d’avoir un choix plus large de fournisseurs tout en garantissant la compatibilité entre les différents composants.
 
Standardisation des spécifications : Les accords MSA définissent des spécifications techniques standard pour les composants concernés, telles que les dimensions physiques, les interfaces électriques et optiques, les protocoles de communication, les performances et les fonctionnalités supportées.
 
Flexibilité et innovation : Bien que les MSAs établissent des spécifications communes, ils laissent souvent une certaine flexibilité aux fabricants pour innover et améliorer leurs produits. Cela permet d’encourager la concurrence et la différenciation des produits tout en maintenant une compatibilité de base.
 
Interopérabilité : Grâce aux accords MSA, les produits de différents fabricants qui respectent les mêmes spécifications peuvent être interconnectés sans problème, ce qui facilite l’installation et la maintenance des réseaux.
 
Les modules optiques comme SFP, SFP+, QSFP, etc., sont régis par des accords MSA qui définissent les spécifications techniques et les normes de compatibilité pour ces composants. Les fabricants adhèrent à ces normes pour garantir que leurs produits sont interchangeables avec ceux d’autres fabricants compatibles avec les mêmes normes. Cela favorise l’adoption de ces technologies et simplifie l’intégration des différents composants dans les réseaux de communication optique.

Quelles sont les normes qui s’appliquent aux modules optiques ?

Les SFF (Small Form Factor) sont des normes qui définissent les spécifications physiques et électriques des composants électroniques, notamment les modules optiques, en particulier pour les réseaux de communication. Les différents types de modules optiques tels que SFP, SFP+, QSFP, etc., sont tous des exemples de SFF. Voici quelques-unes des SFF les plus couramment utilisées dans l’industrie des télécommunications et des réseaux :
 
SFF-8431, SFF-8432, SFF-8472 : définissent les spécifications électriques, mécaniques et fonctionnelles des modules SFP et SFP+.
 
SFF-8436, SFF-8635 : définissent les spécifications pour les modules optiques haute densité prenant en charge plusieurs canaux de données commes les QSFP+.
 
SFF-8636 : Il s’agit d’une évolution de la norme QSFP/QSFP+ pour prendre en charge des débits de données encore plus élevés jusqu’à 100 Gbit/s par canal. Les modules QSFP28 sont couramment utilisés dans les réseaux 100 Gigabit Ethernet et d’autres applications à très haut débit.
 
D’autres normes existent pour prendre en charge les nouveaux formats et débit.

Qu’est-ce que la norme CMIS qui est utilisée sur les nouvelles générations de modules ?

La norme CMIS, ou Common Management Interface Specification, est une spécification standardisée pour la gestion des modules optiques dans les réseaux de communication.
 
Objectif : La norme CMIS vise à standardiser les interfaces de gestion des modules optiques, permettant ainsi une gestion uniforme et cohérente des composants dans les réseaux de communication.
 
Développement : La spécification CMIS est développée par un consortium de l’industrie regroupant des fabricants de modules optiques, des fournisseurs de solutions de réseau et d’autres parties prenantes. L’objectif est de créer une norme ouverte et largement acceptée pour la gestion des modules optiques.
 
Caractéristiques : La norme CMIS définit une interface standard pour la collecte d’informations sur les modules optiques, telles que la température, la tension, le courant, la puissance optique, le compteur d’erreurs, etc. Elle permet également la configuration et le contrôle des modules optiques, y compris le réglage des paramètres de fonctionnement.
 
Compatibilité : Les fabricants de modules optiques peuvent implémenter la norme CMIS dans leurs produits, assurant ainsi une compatibilité avec les systèmes de gestion de réseau qui prennent en charge cette norme. Cela permet une gestion centralisée des modules optiques à travers différents fournisseurs et types de dispositifs.
 
Interopérabilité : En adoptant la norme CMIS, les fournisseurs de solutions de réseau peuvent offrir une prise en charge uniforme de la gestion des modules optiques, ce qui facilite l’interopérabilité entre les équipements de différents fabricants.

Choisir son module SFP : les 6 critères à prendre en compte

En conclusion, le choix d’un module SFP repose sur plusieurs critères essentiels :

• la compatibilité avec l’équipement hôte;
• la distance de transmission nécéssaire;
• le type de fibre optique utilisé (multimode, monomode);
• le connecteur (certains SFP possèdent des port MPO, typiquement les 40G-SR4 ou 100G-SR4, ce qui peut être bloquant si on doit traverser un patch panel).
• la vitesse de transmission (1G, 10G, 100G, …);
• le form-factor.