ماژول چیست و چه کاربردی دارد؟

   ماژول، یک قطعه سخت افزاری فشرده شده و جزیی از یک سیستم بزرگتر است. دستگاه های الکترونیکی از قرار گرفتن تعدادی ماژول کنار هم ساخته شده اند، غالبا ماژول های تشکیل دهنده یک دستگاه توسط شرکت های مختلفی تولید شده اند، ولی بدون نقص کنار هم کار می کنند.

طراحی ماژول ها به نوعی است که مستقل از هم نصب، جابجا، تعمیر و سرویس می شوند.

در سیستم های سخت افزاری برای انجام عملیات مختلف، قطعه ای که توان دریافت ورودی و ارائه خروجی را دارد، مورد نیاز است؛ ماژول همان قطعه است، که براساس پروتکل های ارتباطی این عملیات را انجام می دهد.

ماژول در شبکه چیست؟

ماژول شبکه، سخت افزاری است که برای افزودن اینترفیس به سیستم شبکه موجود استفاده می‌شود، مثلا به روتر یا سوئیچ اضافه می‌شود. ماژول اترنت یا کارت فیبر نوری نمونه‌ هایی از ماژول شبکه هستند. که دستگاه شما را از طریق اینترفیس جدید به شبکه وصل می‌کنند.

کاربرد ماژول شبکه افزایش پهنای باند و کارایی در شبکه است، مثلا اگر بخواهید به روترتان کابل نوری وصل کنید، باید از ماژول شبکه با اینترفیس فیبر نوری استفاده کنید و یا اگر بخواهید اتصالات WAN را بین دو منطقه توسعه دهید باید از ماژول شبکه WAN استفاده کنید.

وقتی روتر و سوئیچ می‌خرید هم دارای اینترفیس ‌های پیش فرض هستند و هم اسلات ‌های خالی ماژول شبکه می‌توانند در این اسلات ‌های خالی قرار گیرد تا روتر و سوئیچ ارتقا یابند.

به دستگاه های زیرساخت شبکه خود دقت کنید، معمولا ۲ یا ۴ پورت آخر (جداگانه گروه بندی شده اند) می‌بینید که با قراردادن یک ماژول سخت افزاری روی دستگاه، تعدادی پورت برای اتصال به سایر دستگاه   ‌ها در شبکه در اختیار ما قرار می‌ گیرد. به این پورت ها، پورت فیبر نوری هم گفته می شود.

ماژول sfp یا ماژول فیبرنوری چیست؟

ماژول SFP یا همان ماژول فیبر نوری یکی از انواع ماژول ‌هاست، که برای تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال نوری استفاده می ‌شود. این نوع ماژول می‌تواند مسیر انتقال اطلاعات را از طریق فیبر نوری، ده ها کیلومتر افزایش دهد.

انواع مختلف این ماژول از هر دو فیبر تک و چند حالته و از کابل های Cat5، Cat6، Cat6a و Cat7 پشتیبانی می‌کنند. ماژول SFP هر سوئیچ می‌تواند، به انواع مختلف فیبر (چند حالته یا تک حالته) و طول موج‌ های مختلف متصل شود.

انواع ارتباط فیبر نوری

فیبر های نوری را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

1. فیبر های نوری Multimode – چند حالته
2. فیبر های نوری Single Mode – تک حالته

تفاوت بین فیبر های نوری Multimode وSingle Mode ، اندازه ظرفیت و هسته مورد استفاده در آنهاست. اندازه ی هسته موجود در فیبر های نوری  single mode، ۵ میکرومتر و در multimode ها ۵۰ میکرومتر است.

فیبر های نوری چند حالته، قطر بیشتری دارند و می‌توانند سیگنال ‌های بیشتری را با پهنای باند بیشتر منتقل کنند. بنابراین برای داشتن سرعت بالاتر و ارسال اطلاعات در فاصله کمتر از ۲ کیلومتر، از فیبرهای نوری Multimode استفاده می‌شود.

ماژول فیبر نوری سینگل مود قابلیت انتقال داده ها تا ۱۰۰ کیلومتر را دارد. از فیبرهای Single Mode بیشتر در تجهیزات زیرساخت مخابراتی و از Multimode ها در شبکه های داخلی استفاده می‌شود.

پورت SFP چیست؟

SFP مخفف، Small form-factor pluggable است که از SONET و Gigabit Ethernet و Fibre Channel و دیگر استاندارد های ارتباطات پشتیبانی می‌کند. بیشترین استفاده از پورت sfp در شبکه های زیرساخت و انتقال داده است. این ماژول ‌ها می‌توانند در لینک دستگاه ‌های مثل روتر و سوییچ در شبکه ها استفاده شوند.

سوییچ ها، معمولا دارای دو تا چند پورت SFP هستند. پورت sfp در سوئیچ  امکان اتصال به کابل های فیبرنوری و اترنت را فراهم می‌کنند. ارتباط از طریق پورت SFP فعالیت سوییچ را در شبکه به اندازه قابل توجهی، افزایش می‌ دهد.

 با انتخاب ماژول SFP، پورت الکتریکی هر سوئیچ می‌تواند به انواع مختلف فیبر (چند منظوره یا تک حالته) و طول موج‌های مختلف متصل شود.

چگونه از SFP استفاده کنیم؟

برای استفاده از ماژول های SFP باید از کانکتورهای LC و SC و ST استفاده کرد. توجه کنید که هر دو طرف یک ارتباط از یک نوع استفاده شود، یعنی هر دو طرف  Single Mode  یا هر دو طرف Multimode هستند. با توجه به مسیر انتقال اطلاعات، اگر شبکه شما داخلی و کمتر از ۲ کیلومتر است از Multimode استفاده کنید، اگر شبکه مخابراتی و راه دور است از Single Mode استفاده کنید.

حلقه کشش در ماژول SFP دارای چهار رنگ است. سیاه سفید، زرد، بنفش و آبی. رنگ های زرد و آبی سینگل مود هستند و سیاه و سفید و بنفش مالتی مود هستند.

وظیفه SFP چیست؟

SFP مخفف Small Form-factor Pluggable است. این یک ترانسیور hot-pluggable است که به پورت SFP سوئیچ یک شبکه متصل می‌شود و از SONET و Gigabit Ethernet و Fibre Channel و دیگر استانداردهای ارتباطات پشتیبانی می‌کند.

مشخصات SFP بر اساس IEEE802.3 و SFF-8472 است، که قادر به پشتیبانی از سرعت ۴.۲۵ Gbps است. کانکتور SFP با عنوان Transceiver ارائه می‌شود تا بتواند سیگنال‌ها را تقویت کند.

SFP، برای انتقال اطلاعات بین یک دستگاه فرستنده و یک دستگاه گیرنده استفاده می ‌شود و رابط سخت افزاری است که ویژگی plug & play دارد. (یعنی پس از جاگذاری روی دستگاه، کار می کند) و اتصالات از طریق کابل فیبرنوری یا کابل مسی است.

ترنسیور چیست؟

 Transceiverهمانطور که از نامش مشخص است، به دستگاهی گفته می شود که برای Transmit کردن و    Receive   کردن سیگنال مورد استفاده قرار می ‌گیرد. اگر می‌خواهیم داده ‌ای را انتقال دهیم باید از Transceiver ها استفاده کنیم.

مینی جیبیک چیست؟

SFP با اندازه کوچکش، جایگزین رابط گرافیکی (GBIC) می‌شود، بنابراین SFP را Mini-GBIC نیز نامیده می‌شود که در واقع نام یک ترنسیور قدیمی است؛ تفاوت این دو در اندازه آنهاست. سرعت و کیفیت انتقال اطلاعاتشان یکسان است.

+sfp چیست؟

SFP تنها تا سرعت ۴.۲۵ Gbps را پشتیبانی می‌کند و SFP+ تا سرعت ۱۶ Gbps پشتیبانی می‌کند؛ در حقیقت SFP+ نسخه پیشرفته SFP است.

+sfp مبتنی بر استاندارد SFF-8431 است و از استاندارد OTU2 که مربوط به شبکه حمل و نقل نوری است پشتیبانی می‌کند. ماژول +sfp کوچکتر از XFP و  اترنت XENPAK است و محبوب ترین ماژول ۱۰G بازار است.

خصوصیات +SFP بر اساس SFF-8431 است. در بیشتر برنامه‌ها، ماژول +sfp از ۸Gbit/s Fibre Channel و ۱۰Gigabit Ethernet and Optical Transport Network standard OTU2 پشتیبانی می‌کند. در مقایسه با ماژول‌های ۱۰ Gigabit Ethernet XENPAK یا ماژول‌های XFP، ماژول SFP+ کوچکتر و محبوب ترین ماژول ۱۰ Gigabit Ethernet در بازار است.

تفاوت ماژول های SFP و SFP+

بیشتر سوییچ ها هر دو ماژول sfp و +sfp را پشتیبانی می‌کنند. این دو ماژول از نظر اندازه و ظاهر یکسان هستند اما تفاوت‌هایی با هم دارند.  تفاوت ماژول‌های SFP و +SFP عبارتند از:

1.  ،اما سرعت SFP تا ۴.۲۵ Gbps ولی سرعت SFP+ تا سرعت ۱۶ Gbps است.
2. استاندارد ساخت SFP استاندارد IEEE802 و SFF-8472 است ولی SFP+ طبق استاندارد SFF-8431 ساخته شده است.
3. کاربرد SFP در سرعت های ۱۰۰ Base یا ۱۰۰۰ Base است ولی کاربرد SFP+ در Gigabit Ethernet است. از نظر قیمتی SFP+ کمی گران‌تر از SFP است.

ماژول XFP چیست؟

XFP مخفف عبارت ۱۰Gigabit small Form Factor pluggable و بر پایه استاندارد XFP MSA است. ماژول XFP همان طور که از نامش برمی‌آید، دارای قابلیت HOT Swap است. یعنی زمانی که دستگاه روشن باشد، امکان تعویض این ماژول وجود دارد و می‌توان بدون به وجود آمدن کوچکترین وقفه ‌ای در سیستم جایگزین کرد. فرآیند تعویض و جابجایی ماژول‌ ها در فیبر های نوری nm  850 و۱۳۱۰ nm  وnm  1550 بسیار معمول است.

این ماژول از یک نوع کانکتور فیبر LC برای دستیابی به تراکم بالاتر استفاده می‌کنند.

برای اینکه بتوانید از ماژول XFP استفاده کنید، دستگاه شما باید دارای یکی از موارد زیر باشد :

• کارت شبکه ۱۰ Gigabit Ethernet
• ۱۰ Gigabit Fiber Channel
• Synchronous Optical Networking at OC-192 rates
• Synchronous Optical Networking STM-64
• ۱۰ Gbit//s Optical Transport Network OTU-2
• لینک های موازی فیبر نوری

تفاوت ماژول SFP و XFP

تفاوت ماژول SFP و XFP عبارتند از:

XFP براساس استاندارد XFP MSA ، ولی SFP طبق استاندارد IEEE802 و SFF-8472 ساخته شده اند. ماژول SFP کوچکتر و ارزان تر از ماژول XFP است. ماژول SFP نرخ انتقال داده ۱۰ گیگ را پشتیبانی نمی کند، ولی XFP یک ماژول ۱۰ گیگ است.