400G QSFP56-DD: 고밀도 데이터 센터 연결 확장

인공지능 기반 컴퓨팅과 하이퍼스케일 클라우드 서비스의 급속한 확장은 데이터센터 상호 연결에 대한 요구 사항을 근본적으로 변화시켰습니다. 이러한 막대한 데이터 유입에 발맞춰 업계는 고속, 고밀도 네트워킹을 위한 주요 폼 팩터로 400G QSFP56-DD 를 표준화했습니다.

400G QSFP56-DD(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density)는 400Gbps의 총 대역폭을 제공하도록 설계된 고밀도 트랜시버입니다. 혁신적인 8레인 전기 인터페이스와 PAM4 변조 방식을 활용하여 기존 QSFP 모듈보다 용량을 두 배로 늘리면서도 스위치 전면 패널에서의 물리적 크기는 그대로 유지합니다.

네트워크 설계자와 엔지니어에게 QSFP-DD 표준은 기존 하드웨어와의 하위 호환성을 유지하면서 처리량을 확장하는 중요한 과제를 해결해 줍니다. 데이터 센터가 400G 코어로 전환됨에 따라 "이중 밀도" 아키텍처가 신호 무결성, 열 관리 및 구리선부터 장거리 광섬유에 이르기까지 다양한 미디어 유형을 처리하는 방식을 이해하는 것은 안정적이고 확장 가능한 인프라를 구축하는 데 필수적입니다.

? What Is 400G QSFP56-DD? Understanding "Double Density"

400G QSFP56-DD는 400Gbps 이더넷 처리량을 구현하는 데 가장 널리 사용되는 광 트랜시버 폼 팩터입니다. QSFP-DD 다중 소스 협약(MSA)에 의해 정의된 이 표준은 하이퍼스케일 데이터 센터의 증가하는 대역폭 요구 사항을 충족하는 동시에 전력 및 열 관리 효율성을 유지하기 위해 개발되었습니다.

QSFP56-DD의 의미와 이중 밀도 설계

"이중 밀도"라는 명칭의 의미를 이해하려면 모듈의 물리적 인터페이스를 살펴보아야 합니다. 표준 QSFP28 또는 QSFP56 모듈은 단일 행의 전기 접점(4개 레인 제공)을 사용하는 반면, QSFP-DD는 금도금 접점이 한 줄 더 추가됩니다.

이러한 아키텍처 변경으로 모듈은 8레인 전기 인터페이스를 지원할 수 있게 되었습니다. 모듈의 너비나 높이를 크게 변경하지 않고 레인 수를 두 배로 늘린 "이중 밀도" 설계는 스위치 제조업체가 1U 섀시에서 동일한 포트 밀도(일반적으로 32개 또는 36개 포트)를 유지하면서 100G 시스템에 비해 총 대역폭을 네 배로 늘릴 수 있도록 합니다.

QSFP56-DD 아키텍처 및 설계 표준

QSFP56-DD의 아키텍처는 50G SerDes(직렬화/역직렬화) 기술의 발전을 기반으로 합니다. 명칭의 "56"은 레인당 약 56Gbps의 데이터 전송 속도를 나타냅니다.

주요 설계 사양은 다음과 같습니다.

• 변조 방식: 4단계 펄스 진폭 변조(PAM4).

• 전기 인터페이스: 50G(PAM4) 8레인, 총 400Gbps.

• 물리적 깊이: QSFP-DD 모듈은 추가 접점 행과 향상된 방열 하드웨어를 수용하기 위해 표준 QSFP보다 길이가 약간 더 깁니다.

• 관리 인터페이스: CMIS(공통 관리 인터페이스 사양)를 활용하여 다양한 공급업체의 플랫폼 전반에 걸쳐 강력한 진단 및 제어 기능을 제공합니다.

400G 네트워킹에서 8개 레인이 중요한 이유

40G, 100G, 200G에서 사용되던 4개 레인에서 8개 레인으로의 전환은 네트워크 효율성에 있어 매우 중요한 변곡점입니다. 과거에는 속도를 높이려면 레인당 보드율을 높여야 했습니다. 그러나 레인당 속도가 50G에 도달하면서 NRZ(Non-Return to Zero) 방식의 신호 무결성 문제가 심각해졌습니다.

QSFP56-DD는 8개의 50G PAM4 레인을 활용하여 현재 PCB 재료 및 실리콘의 한계를 넘어서는 실험적인 레인별 속도 설정 없이도 400G의 안정적인 경로를 제공합니다. 또한, 이 8레인 구성은 단일 400G 포트를 2개의 200G 링크 또는 8개의 50G 링크로 분할하는 등 다양한 브레이크아웃 옵션을 제공하여 다양한 고속 상호 연결에 필요한 세밀한 유연성을 제공합니다.

400G QSFP56-DD는 최신 데이터센터 아키텍처에 어떻게 적합할까요?

최신 리프-스파인 및 패브릭 아키텍처에서 400G QSFP56-DD는 고차 스위치의 주요 인터커넥트 역할을 합니다. 특히 다음과 같은 용도에 최적화되어 있습니다.

• 스파인-투-리프 링크: 지연 시간을 줄여 대규모 남북 트래픽 흐름을 원활하게 처리합니다.

• AI 및 머신러닝 클러스터: 분산 학습 워크로드에서 GPU 간 통신에 필요한 대용량 대역폭을 제공합니다.

• 집계 계층: 여러 개의 100G 업링크를 단일 400G 파이프로 통합하여 케이블 관리를 간소화하고 코어에 필요한 물리적 포트 수를 줄입니다.

QSFP56-DD는 고밀도, 저지연 및 전력 효율이 뛰어난 솔루션을 제공함으로써 차세대 이더넷 패브릭의 핵심 구성 요소가 되었습니다.

? QSFP56-DD vs. QSFP56 vs. QSFP-DD vs. OSFP: What Is the Difference?

데이터센터 속도가 100G에서 400G로 전환되면서 네트워크 설계자에게 혼란을 줄 수 있는 다양한 용어가 등장했습니다. 이러한 표준 간의 차이점은 크게 세 가지 영역에 있습니다. 바로 전기 레인의 수, 레인당 사용되는 변조 기술, 그리고 모듈의 물리적 기계적 크기입니다.

이러한 모든 폼 팩터는 대역폭을 높이는 것을 목표로 하지만, 하드웨어 진화의 서로 다른 단계를 나타내며 열 관리 및 하위 호환성 측면에서 다양한 장단점을 제공합니다.

고속 송수신기 폼팩터 비교

QSFP-DD와 QSFP56-DD의 차이점: 실제 적용에서 QSFP-DD 는 물리적 기계적 사양("쉘")을 의미하며, QSFP56-DD는 레인당 50G-56G PAM4 신호를 사용하는 400G 구현을 구체적으로 지칭합니다. 업계 규모가 커짐에 따라 동일한 QSFP-DD 쉘을 사용하여 레인 속도를 112G로 업그레이드함으로써 800G(QSFP112-DD) 구현이 가능해졌습니다.

QSFP56과 QSFP56-DD: 200G 및 400G 폼 팩터의 차이점

가장 흔히 혼동되는 부분은 QSFP56과 QSFP56-DD의 관계입니다. 두 이름 모두 "56"이 50G-56G PAM4 신호 방식을 사용한다는 점을 나타내지만, 처리량과 아키텍처는 상당히 다릅니다.

• QSFP56(200G): 4레인 솔루션입니다. 50G 레인 4개에 PAM4 변조를 적용하여 총 200Gbps의 처리량을 제공합니다. 이전 QSFP 모듈(예: QSFP28)과 동일한 물리적 커넥터 레이아웃을 유지합니다.

• QSFP56-DD(400G): "더블 덴시티" 버전으로, 50G PAM4 프로토콜을 사용하는 8개의 레인을 탑재하고 있습니다. 두 줄의 전기 접점을 갖춘 수정된 하우징 구조로 레인 수를 두 배로 늘려 400Gbps의 속도를 구현합니다.

요약하자면, QSFP56은 200G 표준 이고, QSFP56-DD는 400G 표준입니다 . QSFP56-DD 포트는 일반적으로 QSFP56 모듈을 수용할 수 있지만, 기존 4레인 인터페이스의 물리적 제약으로 인해 그 반대는 불가능합니다.

QSFP-DD와 QSFP56-DD의 미묘한 차이

기술 문서에서 "QSFP-DD"는 "QSFP56-DD"와 종종 혼용되지만, 미묘한 차이가 있습니다. QSFP-DD는 8레인 "더블 덴시티(Double Density)" 인터페이스를 정의하는 기계적 폼 팩터와 MSA(Multi-Source Agreement)를 나타냅니다. QSFP56-DD는 레인당 56G의 PAM4 신호를 사용하는 400G 구현을 구체적으로 지칭합니다.

업계가 800G로 나아가면서, 동일한 QSFP-DD 폼팩터를 사용하면서 레인 속도를 112G로 향상시킨 QSFP112-DD가 등장했습니다 . 따라서 QSFP-DD는 "외장"이고, QSFP56-DD는 그 외장 안에 담긴 "400G 내용물"이라고 할 수 있습니다.

QSFP-DD 대 OSFP: 고밀도 우위 확보를 위한 경쟁

QSFP-DD의 개발과 병행하여 OSFP(Octal Small Form-factor Pluggable)가 개발되었습니다 . 두 제품 모두 8레인 전기 인터페이스와 400G/800G 속도를 지원하지만 설계 철학에서 차이가 있습니다.

1. 폼 팩터 크기: OSFP는 QSFP-DD보다 폭과 깊이가 약간 더 큽니다.

2. 열 성능: OSFP는 크기가 더 크고 통합 방열판이 포함되는 경우가 많아 더 높은 전력 부하(최대 15W~18W 이상)를 처리할 수 있으므로 장거리 코히런트 광학 장치(400G ZR/ZR+)에 유리합니다.

3. 하위 호환성: QSFP-DD는 기존 QSFP 모듈(QSFP28/QSFP+)과 기본적으로 하위 호환됩니다. OSFP는 QSFP 모듈을 지원하기 위해 기계식 어댑터가 필요하므로 물리적 계층이 복잡해집니다.

대부분의 기업 및 상업용 데이터 센터에서는 기존 QSFP 인프라와의 원활한 통합 덕분에 QSFP56-DD가 400G 규격으로 선호됩니다 . OSFP는 향후 800G 및 1.6T 속도를 위한 열 관리 여유 공간이 중요한 하이퍼스케일 환경(예: Google 또는 Arista 기반 구축 환경)에서 더 흔히 사용됩니다.

? Backward Compatibility: Future-Proofing Your 400G Infrastructure

400G QSFP56-DD 표준이 널리 채택된 가장 중요한 요인 중 하나는 뛰어난 하위 호환성입니다. 완전히 새로운 물리적 인터페이스를 요구하는 경쟁 표준과 달리, QSFP-DD 다중 소스 계약(MSA)은 기업들이 이미 광섬유 인프라와 기존 광 모듈에 투자한 막대한 자원을 보호하는 설계를 우선시했습니다.

네트워크 설계자에게 있어 이는 400G로의 전환이 기존 링크를 완전히 교체하는 "철거" 방식을 필요로 하지 않는다는 것을 의미합니다. 오히려 기존 속도와 차세대 속도가 동일한 고밀도 섀시 내에서 공존하는 단계적 마이그레이션이 가능해집니다.

400G 포트에 기존 QSFP 모듈 통합

QSFP-DD 포트의 기계적 설계는 QSFP 트랜시버 제품군 전체와 "플러그 호환"됩니다. QSFP-DD 커넥터는 2열 접점 시스템을 사용하기 때문에 첫 번째 열의 전기 접점만 사용하여 기존 모듈을 인식하고 인터페이스할 수 있습니다.

이 통합은 여러 기존 표준을 지원합니다.

• 40G QSFP+: 400G 포트에 직접 삽입 가능(10G NRZ 레인 4개 사용).

• 100G QSFP28: 직접 삽입(25G NRZ 4레인 활용).

• 200G QSFP56: 직접 삽입(50G PAM4 4레인 활용).

100G QSFP28과 같은 기존 모듈을 400G QSFP-DD 슬롯에 장착하면 스위치가 모듈 유형을 감지하여 두 번째 전기 레인 열을 자동으로 비활성화합니다. 이를 통해 포트는 "레거시 모드"로 작동하여 외부 어댑터나 특수 케이블 없이도 100G 처리량을 제공할 수 있습니다.

하위 호환성의 전략적 가치

이러한 하위 호환성 아키텍처는 최신 데이터 센터에 세 가지 분명한 전략적 이점을 제공합니다.

1. CAPEX 비용 절감: 기업은 코어 및 스파인 계층에 400G 지원 스위치를 즉시 구매하면서 리프-서버 또는 분산 링크에는 기존 100G 트랜시버를 계속 사용할 수 있습니다. 이를 통해 광 모듈 업그레이드 비용을 장기간에 걸쳐 분산시킬 수 있습니다.

2. 간소화된 예비 부품 관리: QSFP-DD 포트를 표준화함으로써 데이터 센터는 패브릭 전체에서 한 가지 유형의 물리적 포트만 관리하면 됩니다. 이러한 통일성은 하드웨어 재고 관리 및 문제 해결의 복잡성을 줄여줍니다.

3. 원활한 상호 운용성: 하위 호환성을 통해 400G 지원 스파인 스위치가 표준 QSFP28 케이블을 사용하여 기존 100G 리프 스위치와 통신할 수 있습니다. 이러한 상호 운용성은 여러 단계에 걸친 인프라 재구축 과정에서 가동 시간을 유지하는 데 필수적입니다.

후방 통합을 위한 기술적 고려 사항

기계적 결합은 완벽하지만, 네트워크 엔지니어는 전기 신호 및 순방향 오류 수정(FEC)의 차이점을 고려해야 합니다.

• NRZ와 PAM4: 기존 100G(QSFP28)는 NRZ 변조 방식을 사용하는 반면, 400G(QSFP56-DD)는 PAM4 변조 방식을 사용합니다. 스위치의 SerDes(직렬화/역직렬화)는 성공적인 링크 연결을 위해 이 두 가지 변조 방식 간의 자동 협상 기능을 갖춰야 합니다.

• FEC 상호 운용성: 최신 400G 링크는 필수 RS-FEC(순방향 오류 수정)를 사용합니다. 400G 포트를 100G 포트에 연결할 때 엔지니어는 양쪽 끝의 FEC 설정이 일치하는지 확인해야 합니다(예: FEC 비활성화 또는 기존 모듈에서 요구하는 특정 KR4/KP4 FEC 사용).

이러한 기술적 차이점을 해결함으로써 400G QSFP56-DD는 현재의 100G 네트워크와 가까운 미래의 800G/1.6T 환경 사이의 격차를 해소하는 매우 유연하고 미래 지향적인 솔루션을 제공합니다.

? Managing Power Consumption and Heat in 400G Deployments

데이터 센터가 400G로 전환됨에 따라 광 트랜시버의 열 관리가 주요 설계 제약 조건이 되었습니다. 400G QSFP56-DD는 높은 대역폭 밀도를 제공하지만, 모듈당 전력 소비량 증가라는 단점이 있습니다. 따라서 발생하는 열을 효과적으로 관리하는 것은 신호 무결성, 레이저 수명 및 시스템 전반의 신뢰성을 유지하는 데 매우 중요합니다.

400G QSFP56-DD 모듈의 전력 프로필

100G QSFP28 모듈의 전력 소비량은 일반적으로 3.5W에서 4.5W 사이입니다. 반면, 400G QSFP56-DD 모듈은 PAM4 변조 및 8레인 전기 처리에 필요한 고성능 디지털 신호 처리기(DSP) 가 통합되어 있어 훨씬 더 많은 전력을 소비합니다.

현재 400G 전력 프로파일은 일반적으로 다음과 같은 범위에 속합니다.

• SR8/DR4/FR4 (단거리~중거리): 일반적으로 10W~12W.

• LR4(롱 리치): 약 12W~13.5W.

• ZR/ZR+ (코히런트/초장거리): DSP 및 광 증폭의 복잡성에 따라 15W에서 20W 이상까지 출력을 낼 수 있습니다.

QSFP-DD 다중 소스 계약(MSA)에 따르면, 이 모듈들은 전력 등급(1~8) 으로 분류됩니다 . 네트워크 엔지니어는 스위치 섀시와 특정 포트의 냉각 기능이 배포되는 트랜시버의 전력 등급과 일치하는지 확인해야 합니다.

열 방출 및 모듈 설계

이러한 높은 열 부하를 처리하기 위해 QSFP56-DD 사양에는 특정 기계적 개선 사항이 포함되어 있습니다. 많은 400G 모듈은 스위치의 공기 흐름 경로로 더 돌출된 확장 하우징을 특징으로 하는 "Type 2" 기계적 설계를 사용합니다.

이 확장 기능에는 다음과 같은 내용이 포함되는 경우가 많습니다.

• 일체형 방열판: 모듈 표면에 내장된 방열핀은 대류 냉각을 위한 표면적을 증가시킵니다.

• 최적화된 열 인터페이스 재료(TIM): 모듈 내부에 높은 열전도율을 가진 재료를 사용하여 DSP와 레이저 다이오드에서 발생하는 열을 외부 쉘로 전달합니다.

• 장착형 방열판: 많은 고성능 스위치는 케이지 자체에 "장착형" 방열판 설계를 사용하여 트랜시버와 직접 물리적으로 접촉하여 시스템 팬 쪽으로 열을 방출합니다.

시스템 수준의 공기 흐름 및 신뢰성

400G 구축 환경은 일반적으로 1U 스위치에 32개의 포트가 탑재되는 등 높은 밀도를 보이므로, 누적적인 열 관리 문제가 발생합니다. 포트가 완전히 채워진 스위치는 스위칭 실리콘(ASIC)과 팬의 전력 소모를 제외하고도 트랜시버 자체에서만 400와트 이상의 열을 발생시킬 수 있습니다.

적절한 열 관리에는 다음이 필요합니다.

1. 공기 흐름 방향성: 스위치의 공기 흐름(앞에서 뒤로 또는 뒤에서 앞으로)이 데이터 센터의 냉/온 통로 차단 전략과 일치하는지 확인합니다.

2. CMIS를 통한 모니터링: CMIS(Common Management Interface Specification)를 활용하여 실시간 온도 원격 측정 데이터를 모니터링합니다. 모듈이 작동 온도(일반 상용 제품의 경우 70°C)를 초과하면 스위치는 영구적인 하드웨어 손상을 방지하기 위해 성능을 제한하거나 포트를 차단할 수 있습니다.

3. 보드율 및 DSP 효율: 최신 7nm 및 5nm DSP 실리콘은 전력 효율이 크게 향상되어 "기가비트당 와트" 비율이 감소합니다. 최신 실리콘 세대가 적용된 모듈을 선택하면 랙의 전체 냉각 요구 사항을 낮추는 데 효과적입니다.

이러한 열 매개변수를 제대로 관리하지 못하면 광 부품의 비트 오류율(BER)이 증가 하고 평균 고장 간격(MTBF)이 감소할 수 있습니다. 따라서 열 분석은 이제 400G 네트워크 계획에서 링크 버짓 및 거리 계산만큼이나 필수적인 요소가 되었습니다.

? Which 400G QSFP56-DD Module Should You Choose?

적절한 400G QSFP56-DD 모듈을 선택하는 데에는 세 가지 주요 변수가 있습니다. 물리적 전송 거리, 광섬유 인프라 유형(멀티모드 대 싱글모드), 그리고 "브레이크아웃" 구성 요구 사항입니다. 각 모듈 유형은 랙 상단 서버 연결부터 장거리 데이터 센터 상호 연결(DCI)에 이르기까지 데이터 센터 패브릭의 특정 계층에 최적화되어 있습니다.

단거리 링크용 400G SR8

400G SR8 (단거리)은 멀티모드 광섬유(MMF)를 통한 랙 내부 또는 랙 간 연결을 위해 설계되었습니다.

• 거리: OM4 광섬유를 통해 최대 100미터까지 전송 가능합니다.

• 구조: 8개의 병렬 레인을 사용하며, 각 레인은 50G PAM4 대역폭을 제공합니다.

• 커넥터 유형: 일반적으로 8레인 병렬 전송을 지원하기 위해 MPO-16 커넥터 또는 24가닥 MPO가 필요합니다.

SR8은 낮은 전력 소비량과 저렴한 송수신기 비용 때문에 선호되는 경우가 많습니다. 그러나 단일 링크에 16개의 광섬유가 필요하기 때문에, 고밀도 MMF 케이블의 높은 비용으로 인해 케이블 관리가 용이한 단거리 "리프-서버" 또는 "리프-투-리프" 연결에만 사용이 제한되는 경우가 많습니다.

400G DR4, FR4 및 LR4 사용 사례

100미터를 초과하는 구간에는 단일모드 광섬유(SMF)가 표준이 됩니다. 이 모듈은 다양한 광 다중화 기술을 활용하여 광섬유 사용을 최적화합니다.

• 400G DR4(500m): "데이터센터 도달 거리" 모듈은 4개의 병렬 SMF 레인을 사용합니다. 각 레인은 100G 속도를 제공하며, 내부 기어박스를 통해 8개의 50G 전기 신호를 4개의 100G 광 신호로 변환합니다. DR4는 브레이크아웃 애플리케이션 에 주로 사용 되며, 단일 400G 포트를 4개의 100G(DR1) 링크로 분할할 수 있습니다. MPO-12 커넥터를 사용합니다.

• 400G FR4(2km): "Fiber Reach" 모듈은 CWDM4 (Coarse Wavelength Division Multiplexing) 기술을 사용합니다. 이 기술은 4개의 100G 파장을 LC 단자가 있는 단일 광섬유 쌍에 다중화합니다. 따라서 2km 이상의 거리에서 필요한 광섬유 케이블 양을 크게 줄여주기 때문에 "리프-스파인" 링크에 매우 비용 효율적입니다.

• 400G LR4(10km): "장거리" 모듈은 캠퍼스 규모의 연결을 위해 설계되었습니다. LAN-WDM 다중화를 사용하여 10km 이상 거리에서도 신호 무결성을 보장합니다. 일반적으로 서로 다른 데이터 센터 홀이나 대규모 캠퍼스 허브를 연결하는 데 사용됩니다.

장거리 네트워크용 400G ZR 및 ZR+

400G ZR 및 ZR+ 모듈은 플러그형 폼 팩터에 코히런트 광학 기술을 도입한 QSFP56-DD 기술의 최상위 등급을 나타냅니다 .

• 400G ZR: 최대 80km~120km 거리의 ​​데이터 센터 상호 연결(DCI)용으로 설계되었습니다. OIF(Optical Interworking Forum) 표준을 준수하여 다양한 벤더 플랫폼 간의 상호 운용성을 보장합니다.

• 400G ZR+: 더욱 긴 전송 거리와 다양한 전송 속도 구성(100G/200G/300G/400G)을 지원하는 확장 버전입니다.

네트워크 사업자는 400G ZR/ZR+ 모듈을 활용하여 고가의 독립형 트랜스폰더 시스템 없이도 DWDM(고밀도 파장 분할 다중화) 네트워크를 통해 스위치 포트에서 400G 데이터를 직접 전송할 수 있습니다. 이러한 "IP over DWDM" 방식은 장거리 네트워크 장비의 초기 투자 비용(CAPEX)과 물리적 설치 공간을 획기적으로 줄여줍니다.

연구 범위 및 적용 분야 요약

? FAQ About 400G QSFP56-DD

업계에서 고성능 네트워킹을 위한 400G 표준이 확산됨에 따라 폼 팩터, 하드웨어 상호 운용성 및 명명 규칙과 관련하여 여러 기술적 질문이 자주 발생합니다. 아래는 기술 구축 관점에서 가장 일반적인 문의 사항에 대한 답변입니다.

1. QSFP-DD는 무슨 약자인가요?

QSFP-DD는 Quad Small Form-factor Pluggable Double Density 의 약자입니다.

• 쿼드(Quad): QSFP 제품군의 원래 4채널 구조를 나타냅니다.

• 이중 밀도: 전기 레인의 수가 4개에서 8개로 두 배가 된 것을 의미합니다. 이는 커넥터 내부에 두 번째 전기 접점 행을 추가함으로써 구현되며, 모듈의 크기는 유지하면서 전체 대역폭 용량을 두 배로 늘릴 수 있습니다.

2. QSFP-DD와 QSFP56의 차이점은 무엇입니까?

주된 차이점은 전기 레인의 수와 그에 따른 총 처리량에 있습니다.

• QSFP56은 50G PAM4 프로토콜의 4개 레인을 사용하여 총 200Gbps 의 속도를 구현합니다 . 단일 행의 접점을 사용합니다.

• QSFP-DD (구체적으로는 QSFP56-DD) 8개의 50G PAM4 레인을 사용하여 도달합니다. 400Gbps이 제품은 이중 접점열을 사용합니다.
  두 제품 모두 레인당 동일한 50G PAM4 신호를 사용하지만, QSFP-DD 아키텍처는 물리적 레인 수를 두 배로 늘려 두 배의 데이터 용량을 지원하도록 설계되었습니다.

3. QSFP-DD는 기존 QSFP 모듈과 호환됩니까?

네. QSFP-DD 포트의 주요 특징 중 하나는 기계적 하위 호환성 입니다 . 이 포트의 케이지는 100G QSFP28 및 40G QSFP+와 같은 기존 4레인 모듈을 수용하도록 설계되었습니다. 기존 모듈이 삽입되면 스위치는 첫 번째 행의 접점만 연결된 것을 감지하고 해당 기존 모드(예: 100G 또는 40G)로 포트를 작동합니다.

4. SFP56-DD는 무엇이며, 400G와 관련이 있습니까?

SFP56-DD는 소형 SFP(Small Form-factor Pluggable) 인터페이스의 "이중 밀도" 버전입니다. QSFP-DD가 400G 및 800G를 대상으로 하는 반면, SFP56-DD는 일반적으로 100G (50G PAM4 레인 2개)를 대상으로 합니다. 전체 QSFP 포트가 필요하지 않은 고밀도 서버-ToR(Top-of-Rack) 연결에 자주 사용됩니다. SFP56-DD는 별도의 표준이며 400G QSFP-DD 포트와 물리적으로 호환되지 않습니다.

5. 400G 모듈은 왜 그렇게 뜨거워지는 걸까요?

발열 증가의 주된 원인은 디지털 신호 처리기(DSP ) 입니다. 10G 또는 25G 모듈과 달리 400G 모듈은 PAM4 변조, 클록 및 데이터 복구(CDR), 순방향 오류 정정(FEC)을 처리하기 위해 강력한 DSP가 필요합니다. 이러한 프로세스는 에너지 소모가 많습니다. 400G QSFP56-DD 모듈은 10W에서 15W 사이의 전력을 소모할 수 있으므로 안정적인 작동을 위해서는 고급 시스템 수준의 냉각과 모듈 자체에 통합된 방열판이 필요합니다.

6. 400G QSFP56-DD 포트를 분리할 수 있나요?

네, 이는 리프-스파인 아키텍처에서 가장 일반적인 사용 사례 중 하나입니다. 트랜시버 유형에 따라 브레이크아웃 케이블을 사용하여 400G 포트를 다음과 같이 분할할 수 있습니다.

• 4x 100G (DR4 모듈과 MPO-4xLC 브레이크아웃 케이블 사용).

• 2x 200G (특정 브레이크아웃 구성 사용).

• 8x 50G (주로 고밀도 서버 배포 환경에서 사용됩니다.)
  이러한 유연성 덕분에 단일 고속 포트가 여러 저속 하위 장치에 서비스를 제공하는 고차 스위칭이 가능합니다.

? Choosing Between 400G DAC, AOC, and Optical Transceivers: Final Considerations

400G QSFP56-DD 모듈 도입 여부는 데이터센터 환경의 특정 도달 거리 요구 사항과 열 관리 용량에 따라 크게 좌우됩니다. 고밀도 네트워킹의 미래를 내다볼 때, 총 소유 비용(TCO)은 더 이상 모듈 가격만으로 계산되는 것이 아니라 전력 효율성과 케이블링 복잡성 또한 고려해야 합니다.

DAC(Direct Attach Copper): 랙 내부 표준

일반적으로 ToR(Top-of-Rack) 스위치에서 서버까지의 2.5미터 미만의 단거리 연결에는 400G DAC가 여전히 가장 비용 효율적인 솔루션입니다. 전력 소모가 전혀 없고 지연 시간이 가장 짧기 때문입니다. 그러나 400G 속도에서는 구리 케이블이 상당히 두껍고 뻣뻣해지면서 ACC(Active Copper Cable) 의 채택이 증가하고 있습니다 . ACC는 소형 선형 증폭기를 사용하여 전송 거리를 늘리고 케이블 부피를 줄여 고밀도 랙 환경에서 관리를 용이하게 합니다.

액티브 광케이블(AOC): 랙 간 연결을 위한 유연성

거리가 3미터를 초과하지만 30미터 이내인 경우 400G AOC가 최적의 선택입니다. 400G AOC는 구리 대신 광섬유를 사용하기 때문에 무게가 훨씬 가볍고 유연성이 뛰어나 캐비닛 내부의 공기 흐름을 개선합니다. AOC는 스위치와 서버가 같은 랙에 배치되지 않은 "EoR(End-of-Row)" 또는 "MoR(Middle-of-Row)" 아키텍처에 자주 사용됩니다.

광 송수신기: 네트워크 인프라의 핵심

30미터 이상의 거리 또는 구조화된 케이블링이 필요한 환경에서는 독립형 광 트랜시버(SR8, DR4, FR4) 가 필요합니다.

• SR8은 단거리 멀티모드 링크에 이상적입니다.

• DR4와 FR4 는 단일 모드 광섬유를 통한 리프-스파인 연결에 있어 업계에서 가장 널리 사용되는 기술로, 도달 거리(500m~2km)와 확장성 측면에서 최상의 균형을 제공합니다.

400G 구축을 위한 전략적 소싱

400G 인프라를 구축하려면 다양한 공급업체와의 상호 운용성 및 열 안정성을 보장하기 위해 QSFP-DD MSA 표준을 엄격히 준수하는 하드웨어가 필요합니다. 기존 100G 환경을 업그레이드하든 AI 지원 패브릭을 처음부터 구축하든, 상호 연결의 품질은 네트워크 가동 시간을 결정하는 중요한 요소입니다.

고성능 및 MSA 규격 준수 부품을 찾는 엔지니어 및 구매팀을 위해, LINK-PP 공식 스토어 당사는 DAC, AOC 및 다양한 광 트랜시버를 포함한 포괄적인 400G QSFP56-DD 솔루션 포트폴리오를 제공합니다. 전문 제조업체로부터 제품을 공급받음으로써 최신 고밀도 데이터 센터에 필요한 엄격한 신호 무결성 및 전력 효율 표준을 충족하는 구축을 보장합니다.