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È proprio in questo che QSFP 100G LR4 si distingue. Progettato per collegamenti a 100G a lunga distanza su fibra monomodale (SMF) a 1310 nm, QSFP 100G LR4 è diventato la soluzione ideale per connettere switch, router e sistemi di interconnessione in edifici, campus e infrastrutture metropolitane, mantenendo al contempo un'implementazione semplice e standardizzata.

Essendo uno dei tipi di transceiver più diffusi nelle applicazioni Ethernet 100G, il QSFP 100G LR4 offre una potente combinazione di lunga portata, fattore di forma compatto e compatibilità con le reti in fibra monomodale. Per comprendere meglio perché è diventato uno standard del settore, analizziamone la definizione, la scelta della lunghezza d'onda e l'importanza funzionale nelle reti 100G.
Il modulo QSFP 100G LR4 (spesso indicato come QSFP28 100GBASE LR4 ) è un ricetrasmettitore ottico Ethernet da 100 Gigabit che supporta distanze di trasmissione fino a 10 km su fibra monomodale (OS2). La sigla "QSFP" si riferisce al fattore di forma compatto e pluggable (Quad Small Form-factor Pluggable), mentre "LR" indica la portata estesa (Long Reach) e il numero "4" indica che il segnale ottico viene trasmesso utilizzando quattro canali ottici separati (quattro lunghezze d'onda).
Invece di inviare un flusso ottico da 100G su una singola lunghezza d'onda, QSFP 100GBASE LR4 suddivide i dati in quattro canali da 25G, li converte in quattro diverse lunghezze d'onda nella regione dei 1310 nm e li trasmette insieme su una coppia di fibre monomodali (una per la trasmissione, una per la ricezione). Sul lato ricevente, le lunghezze d'onda vengono separate e ricombinate in un flusso dati da 100G.
La finestra a 1310 nm è ampiamente utilizzata per la trasmissione monomodale a lunga portata perché offre un solido equilibrio tra bassa attenuazione, prestazioni stabili e dispersione gestibile per le tipiche distanze Ethernet. Rispetto agli 850 nm (comunemente utilizzati per la trasmissione multimodale a breve portata), i 1310 nm offrono prestazioni decisamente migliori sulla fibra monomodale, consentendo una connettività multichilometro senza eccessive perdite ottiche.
Un altro motivo fondamentale è la praticità: la regione a 1310 nm supporta bene la spaziatura CWDM ( Coarse Wavelength Division Multiplexing ) , consentendo ai moduli LR4 di posizionare quattro lunghezze d'onda vicine tra loro senza richiedere la spaziatura più stretta e i costi più elevati tipicamente associati ai sistemi DWDM. Questa caratteristica, compatibile con il CWDM, è fondamentale per la filosofia di progettazione di LR4: estendere la portata mantenendo al contempo un buon rapporto costi-benefici e un'implementazione efficiente per le reti Ethernet a 100G più diffuse.
In un'architettura Ethernet 100G, il QSFP 100G LR4 funge spesso da ottica monomodale "da lavoro" predefinita per collegamenti più lunghi, dove SR4 non può arrivare e ER4 potrebbe essere superfluo o troppo costoso. In genere, LR4 viene utilizzato per connettere:
Dal punto di vista operativo, LR4 contribuisce a standardizzare le implementazioni a 100G perché si integra nell'ecosistema ad alta densità QSFP28 ed è conforme a una specifica Ethernet ampiamente riconosciuta (100GBASE-LR4). Ciò si traduce in una pianificazione più semplice in termini di distanze, aspettative di interoperabilità prevedibili (a condizione che vengano rispettati i requisiti di compatibilità) e un percorso di aggiornamento diretto dalle infrastrutture SMF preesistenti a 100G, senza la necessità di riprogettare l'intera rete in fibra.
Ad alto livello, QSFP 100G LR4 raggiunge una trasmissione a 100G suddividendo un segnale da 100G in quattro corsie parallele, convertendole in quattro lunghezze d'onda ottiche e inviandole insieme su fibra monomodale. Questo design combina il fattore di forma compatto QSFP28 con l'ottica CWDM, consentendo di raggiungere distanze di 10 km senza la necessità di complesse apparecchiature di trasporto a lungo raggio.

All'interno di un modulo QSFP28 100G LR4, il dispositivo host (switch/router/NIC) fornisce in genere un'interfaccia elettrica da 100G organizzata in quattro corsie elettriche ad alta velocità. Ogni corsia trasporta 25G di dati, comunemente descritti come 4×25G.
Queste corsie elettriche entrano nel modulo attraverso il connettore QSFP28 e sono gestite da un'elettronica interna ad alta velocità. A seconda del design del modulo, funzioni come il condizionamento del segnale (ad esempio, l'equalizzazione), l'allineamento delle corsie e il recupero di clock/dati possono essere utilizzate per mantenere una segnalazione pulita a 25 GHz per corsia. L'idea chiave è semplice: il modulo non tratta 100 GHz come un unico flusso gigante, ma come quattro flussi sincronizzati da 25 GHz che possono essere elaborati e trasportati in modo efficiente.
Una volta che il modulo ha quattro corsie elettriche da 25G, ha bisogno di un modo per trasmetterle otticamente su una sola coppia di fibre (duplex SMF). È qui che entra in gioco la tecnologia CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing).
La tecnologia CWDM consente di trasportare simultaneamente più segnali ottici, ciascuno su una lunghezza d'onda diversa, sulla stessa fibra. Nel QSFP 100G LR4, ogni corsia da 25G viene convertita dal proprio percorso di trasmissione ottica, quindi tutte e quattro le corsie ottiche vengono combinate in un'unica uscita. Poiché la spaziatura CWDM è relativamente ampia rispetto alla DWDM, la tecnologia LR4 consente di mantenere un design ottico pratico ed economico, garantendo al contempo prestazioni a lungo raggio su fibra monomodale.
Il QSFP 100G LR4 opera nella regione dei 1310 nm, ma non utilizza una sola lunghezza d'onda. Utilizza quattro lunghezze d'onda distinte "intorno" ai 1310 nm, ciascuna delle quali trasporta una corsia da 25G.
In pratica, queste lunghezze d'onda rientrano nella finestra di 1310 nm e sono spaziate secondo la pianificazione del canale CWDM (comunemente indicata come lunghezze d'onda LAN WDM in molte implementazioni LR4). Il vantaggio di utilizzare quattro lunghezze d'onda vicine è che il modulo può fornire un'elevata larghezza di banda aggregata (100G) sfruttando al contempo le favorevoli caratteristiche di trasmissione della fibra monomodale nella banda di 1310 nm.
La vera “magia” di 100GBASE LR4 avviene in due processi opposti: multiplexing (MUX) in trasmissione e demultiplexing (DEMUX) in ricezione.
Sul lato di trasmissione (MUX):
1️⃣ Il modulo riceve quattro corsie elettriche da 25G dall'host.
2️⃣ Ogni corsia aziona un trasmettitore ottico che genera luce a una lunghezza d'onda specifica.
3️⃣ Un'ottica CWDM MUX combina le quattro lunghezze d'onda in un unico segnale ottico composito.
4️⃣ Il segnale combinato esce dal modulo attraverso la fibra di trasmissione dell'interfaccia duplex LC.
Sul lato ricevente (DEMUX):
1️⃣ Un segnale ottico composito arriva sulla fibra ricevente.
2️⃣ Un'ottica DEMUX separa la luce in arrivo in quattro lunghezze d'onda individuali.
3️⃣ Ogni lunghezza d'onda viene rilevata dal suo percorso ricevente e riconvertita in una corsia elettrica da 25G.
4️⃣ Il modulo invia quattro corsie da 25G all'host, dove vengono riassemblate nel flusso di dati da 100G.
Questo approccio MUX/DEMUX è il motivo per cui QSFP 100G LR4 può semplificare il cablaggio (è necessaria solo una coppia di fibre), anche se internamente trasporta quattro canali paralleli.
Dopo la multiplazione, il segnale ottico combinato viaggia su una fibra monomodale (tipicamente OS2). La fibra monomodale è ideale per applicazioni a lunga distanza perché il suo piccolo nucleo supporta un'unica modalità di propagazione, il che contribuisce a ridurre i problemi di dispersione modale riscontrati nei sistemi multimodali.
A distanza, il segnale è influenzato da fattori di budget del collegamento come l'attenuazione della fibra, la perdita di connettori/giunzioni e la sensibilità del ricevitore. Con un'ottica adeguata e una connettività in fibra pulita, il QSFP 100G LR4 è progettato per mantenere prestazioni affidabili fino a 10 km, rendendolo ideale per collegamenti tra edifici, dorsali di campus e strutture di data center più grandi, dove l'ottica multimodale non può arrivare.

Quando si implementa Ethernet 100G, gli ingegneri di rete spesso devono scegliere tra diversi tipi di moduli QSFP28, ciascuno ottimizzato per diverse distanze e tipi di fibra. Il QSFP 100G LR4 si distingue per fornire una soluzione bilanciata a lunga portata su fibra monomodale, mentre altri moduli 100G come SR4, ER4 e CWDM4 sono adatti a distanze più brevi o più lunghe, o a strategie di lunghezza d'onda leggermente diverse.
Per illustrare meglio le differenze tra questi moduli transceiver QSFP28 da 100G, ecco una tabella riassuntiva che evidenzia le principali distinzioni:
| Tipo di modulo | Tipo di fibra | Distanza massima | Lunghezza d'onda | Tipo connettore | Metodo di trasmissione |
| QSFP 100G LR4 | SMF | Fino a 10km | 1295nm, 1300nm, 1304nm, 1309nm | LC duplex | CWDM, corsie 4×25G |
| QSFP 100G SR4 | MMF | 70 - 150m | 850nm | MTP / MPO | Corsie parallele 4×25G |
| QSFP100GER4 | SMF | Fino a 40km | 1295nm, 1300nm, 1304nm, 1309nm | LC duplex | CWDM, corsie 4×25G |
| QSFP 100G CWDM4 | SMF | Fino a 2km | 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm | LC duplex | CWDM, corsie 4×25G |
Il QSFP 100G LR4 è progettato per collegamenti in fibra monomodale a lunga distanza, fino a circa 10 km, mentre il QSFP 100G SR4 è pensato per implementazioni in fibra multimodale a breve distanza, tipicamente entro 70 m su OM3, 100 m su OM4 e 150 m su OM5. LR4 utilizza connettori duplex LC su fibra monomodale, semplificando il cablaggio per interconnessioni più lunghe, mentre SR4 utilizza un'interfaccia MTP/MPO con fibre parallele, risultando ideale per connessioni intra-data center ad alta densità e di breve distanza. In pratica, LR4 è preferibile per collegamenti spine-to-spine o tra edifici, mentre SR4 è più conveniente per i collegamenti top-of-rack verso switch di aggregazione nella stessa struttura.
Sia QSFP 100G LR4 che ER4 operano su fibra monomodale nella regione dei 1310 nm utilizzando quattro lunghezze d'onda, ma sono ottimizzati per distanze diverse. LR4 supporta in genere fino a 10 km, risultando quindi adatto per le reti centrali dei campus e l'interconnessione dei data center all'interno di un campus metropolitano, mentre 100GBASE ER4 estende tale portata fino a 40 km, consentendo connettività metropolitana o intersito più lunghe senza amplificatori aggiuntivi. Poiché ER4 richiede ottiche più potenti e budget di collegamento più ristretti, solitamente ha un costo maggiore e potrebbe richiedere una gestione della potenza ottica più attenta rispetto a LR4.
Anche il QSFP 100G CWDM4 utilizza quattro lunghezze d'onda intorno a 1310 nm su fibra monomodale, ma è specificato per distanze più brevi, in genere fino a 2 km con FEC, colmando così il divario tra SR4 e LR4 in termini di portata. I moduli CWDM4 sono spesso più convenienti di LR4 e sono ampiamente utilizzati all'interno e tra le sale dati dove le distanze superano i limiti multimodali di SR4 ma non giustificano l'impiego di ottiche di classe 10 km. Al contrario, LR4 viene scelto quando i progettisti di rete necessitano di maggiore margine per future espansioni o devono coprire distanze maggiori in campus, tra edifici o ai margini della rete metropolitana sulla stessa coppia di fibre monomodali.
QSFP 100G LR4 viene utilizzato principalmente ovunque sia richiesta una larghezza di banda affidabile di 100G su fibra monomodale a distanze superiori ai limiti delle soluzioni multimodali come 100GBASE SR4. Colma il divario tra le connessioni dei data center a corto raggio e le più costose soluzioni ottiche a lungo raggio, rendendolo una scelta pratica per molti collegamenti core, di aggregazione e inter-sito.

Uno degli scenari più comuni per QSFP28 LR4 è l'interconnessione di data center tra due strutture sufficientemente vicine da rimanere entro il budget ottico di 10 km. Ciò include il collegamento di un data center aziendale a un sito secondario, il collegamento di due edifici nello stesso parco industriale o il collegamento di una sala dati primaria a una sede di edge computing. LR4 è particolarmente interessante in questo caso perché utilizza LC duplex su fibra monomodale, in linea con il numero di impianti in fibra DCI già realizzati (pannelli di permutazione, ODF e cablaggio SMF strutturato).
Nei moderni data center leaf-spine, gli uplink dagli switch leaf agli switch spine devono spesso attraversare file, sale o pod separati, e queste distanze possono rapidamente superare le capacità dei moduli multimodali, soprattutto con la crescita dei data center. Il QSFP 100G LR4 è particolarmente adatto per leaf-spine perché consente uplink 100G ad alta densità su SMF senza richiedere un cablaggio in fibra parallela basato su MPO. Questo è importante dal punto di vista operativo: il patching LC duplex è più semplice da gestire, più facile da risolvere e spesso più compatibile con l'infrastruttura in fibra esistente.
Le aziende che aggiornano i core dei campus e i collegamenti backbone da 10G/40G a 100G scelgono spesso LR4 perché è in linea con una realtà comune: molte organizzazioni hanno già installato la fibra monomodale tra edifici o campus.
In questo modello di upgrade, LR4 100G contribuisce a ridurre il lavoro di riprogettazione. Anziché dover rifare il cablaggio per ottiche parallele o installare switch intermedi aggiuntivi solo per rimanere entro i limiti di breve portata, LR4 può riutilizzare le esecuzioni SMF esistenti e fornire capacità 100G per il routing core, l'aggregazione e i servizi ad alto traffico (accesso ai data center, server farm, reti di storage e Internet edge).
Nelle reti metropolitane e nelle grandi reti di campus, QSFP 100G LR4 è comunemente utilizzato per collegamenti tra edifici, tra campus e campus e tra aggregazione e core, dove le distanze vanno da poche centinaia di metri a diversi chilometri.
La sua portata di 10 km è ideale per università, ospedali, parchi industriali e reti municipali che necessitano di una capacità di 100 GHz ma non necessitano di ottiche da 40 km come QSFP ER4. I provider di servizi e le grandi organizzazioni spesso implementano LR4 a livello di accesso e aggregazione metropolitana per fornire servizi ad alta velocità e traffico di backhaul in modo efficiente sull'infrastruttura in fibra monomodale esistente.
Per scegliere il modulo QSFP 100G LR4 più adatto, è necessario valutarne la compatibilità tecnica, verificare il supporto delle apparecchiature e analizzare i principali parametri ottici e prestazionali. Di seguito, spiegheremo come garantire che il transceiver selezionato si adatti perfettamente alla propria infrastruttura di rete.

Quando si valuta un modulo QSFP 100GBASE-LR4, è opportuno dare priorità alla compatibilità a tre livelli: hardware, firmware/software e infrastruttura ottica.
? Fattore di forma e allineamento standard
Aspettative di interoperabilità e codifica del fornitore
Configurazione FEC e della porta
? Impianto di fibra adatto
Prima di acquistare su larga scala, verifica il supporto sia tramite la documentazione sia tramite controlli sui dispositivi reali.
Consulta la matrice di compatibilità ufficiale.
Conferma i requisiti software/firmware
? Verifica la disponibilità di porte e funzionalità
Eseguire una validazione pilota
Anche all'interno del "QSFP 100G LR4", i diversi fornitori e le diverse configurazioni dei moduli possono variare. Queste sono le specifiche che incidono più direttamente sul successo del collegamento.
Portata e standard
Bilancio ottico e sensibilità
Piano delle lunghezze d'onda
? Consumo energetico e limiti termici
Supporto e diagnostica DOM/DDM
Una corretta installazione e distribuzione sono fondamentali per garantire l'affidabilità dei transceiver QSFP 100G LR4 su fibra monomodale. Seguire le best practice riduce al minimo le perdite ottiche, previene danni al transceiver o al cablaggio e contribuisce a mantenere prestazioni 100G costanti su tutta la rete.

Quando si collegano moduli LR4 100G, utilizzare sempre fibra monomodale (SMF) di alta qualità con connettori LC duplex standard. Mantenere i cavi entro la massima distanza di trasmissione ed evitare curve strette o tensioni eccessive che possono danneggiare la fibra. Etichettare chiaramente entrambe le estremità per garantire connessioni precise tra i transceiver.
Anche una piccola particella di polvere sui connettori LC può causare perdite di inserzione e degradare la qualità del segnale. Prima di collegare la fibra, pulire ogni connettore con salviette prive di lanugine e alcol isopropilico o con uno strumento specifico per la pulizia della fibra. Una manutenzione regolare dei connettori garantisce prestazioni ottiche costanti.
Utilizzare un misuratore di potenza ottica per verificare che i livelli di potenza trasmessa e ricevuta rientrino nell'intervallo raccomandato dal modulo. Letture anomale possono indicare danni alla fibra, contaminazione dei connettori o connessioni disallineate. Il monitoraggio continuo aiuta a rilevare potenziali problemi prima che influiscano sul traffico di rete.
Problemi comuni come polarità errata, tipi di connettori non corrispondenti o utilizzo di fibra multimodale possono causare guasti al collegamento. Assicurarsi che il transceiver sia correttamente posizionato nell'apparecchiatura di rete e che le versioni del firmware supportino il QSFP 100G LR4. Seguire le linee guida del produttore e utilizzare componenti compatibili riduce significativamente il rischio di errori di implementazione.

I moduli transceiver QSFP 100G LR4 supportano in genere distanze di trasmissione fino a 10 km su fibra monomodale. Questo li rende ideali per applicazioni a lungo raggio, come l'interconnessione di data center o il collegamento di nodi di rete core.
La tecnologia 100G LR4 utilizza quattro lunghezze d'onda intorno ai 1310 nm con multiplexing CWDM su fibra monomodale duplex, mentre la tecnologia QSFP 100G PSM4 trasmette quattro corsie da 25G su fibre monomodali parallele (solitamente MPO/MTP). La tecnologia LR4 è più adatta per collegamenti duplex a lunga distanza, mentre la PSM4 è ottimizzata per connessioni multifibra di breve lunghezza.
No, QSFP 100G LR4 non è retrocompatibile con i moduli 40G o 10G perché i canali ottici e gli standard di segnalazione sono diversi. I dispositivi devono disporre di porte compatibili con 100G per interfacciarsi con i transceiver LR4.
Le prestazioni sono influenzate dalla qualità della fibra, dalla pulizia dei connettori, dai livelli di potenza ottica e da una corretta gestione della temperatura. La manutenzione del cablaggio strutturato e il monitoraggio delle letture DOM contribuiscono a garantire un funzionamento stabile.
Sebbene la tecnologia 100G LR4 possa operare su brevi distanze, non rappresenta la scelta più conveniente. Per applicazioni a corto raggio, inferiori a 150 m, le soluzioni 100G SR4 offrono solitamente un miglior rapporto prestazioni-costo.

QSFP 100G LR4 offre una soluzione affidabile e standardizzata per la fornitura di Ethernet 100G su fibra monomodale, bilanciando portata, prestazioni e facilità di implementazione. Il suo design a 1310 nm basato su CWDM, l'interfaccia LC duplex e la compatibilità con i moderni switch QSFP28 lo rendono ideale per interconnessioni di data center, dorsali di campus e reti metropolitane.
Per i team che pianificano nuove implementazioni o aggiornamenti 100G, la selezione dei moduli LR4 più adatti e il rispetto delle corrette procedure di installazione garantiscono stabilità e scalabilità della rete a lungo termine. Per esplorare opzioni certificate e convenienti, visita il sito LINK-PP Negozio ufficiale per un'ampia selezione di transceiver ottici QSFP 100G e soluzioni di connettività di rete professionali.