SFP+技术白皮书
时间：2020-08-25 08:37:04 来源：达达文档网 本文已影响 人 
技术介绍SFP+技术分析SFP+介绍SFP+是在SFP的基础上发展而来, SFP在1G、2G、4G光纤通道已经得到了广泛应用。为了适应更高的数据速率，SFF(Small Form Factor)委员会定义了最大支持11.1Gbps的SFP+技术.SFP+的主要技术标准为SFF-8431规范和SFF-8432规范。SFF-8431的全称为“Specifications for Enhanced 8.5 and 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module SFP+”,目前的最新版本为2008.5.8发布的Revision 3.0。该标准主要描述的为SFP+的电气接口特性，包括低速控制信号﹑电源﹑高速信号SFI﹑2线管理信号﹑测试模型及方法; SFF-8432的全称为“Specification for Improved Pluggable Formfactor”, 目前的最新版本为2007.7.16发布的Revision 5.0。该标准主要定义了SFP+光模块、插座和屏蔽罩的机械规格要求；
SFF-8431规范中把SFP+光模块分为两个类型，一种类型是Limiting模块，另外一种是Linear模块。两个模块的基本区别在于，Limiting模块中包含限幅放大器，主板上使用CDR恢复出数据和时钟。如图:
图一在10GBASE-LR/SR/ER应用中，使用Limiting模块。而Linear模块上不使用限幅放大器，其输出为光纤链路上信号的线性放大。Linear模块在主板上需要使用EDC(电色散补偿)来实现电色散补偿。如图:
图二在10GBASE-LRM应用中，使用Linear模块。10GBASE-LRM主要用于支持在低带宽的OM1/OM2光纤上，可以支持10G的传输速率.在SFF-8431规范中，SFP+的连接除了使用光纤以外，还增加了电连接, 可以支持长达25m的连接, SFP+的电接口要求使用屏蔽线。如图:
图三
SFP+同SFP的比较分析SFP+接口定义基本沿用了SFP接口定义; SFP+光模块、插座和屏蔽罩在外观上完全同SFP光模块、插座和屏蔽罩. 在性能上, SFP+光模块需要支持的最大速率为11.1Gbps,SFP+插座也要支持11.1Gbps的速率. SFP+的屏蔽要求比SFP更严格,要求具备更好的屏蔽效果.SFP+同XFP的比较分析在接口方面, SFP+和XFP差别如下:SFP+信号比XFP信号减少为20个，信号数量的减少，意味着接口密度的提高。SFP+采用单一电源供电，减少了系统电源的需求, 降低了系统功耗。SFP+相对于XFP接口不再需要161.25MHz的高频时钟.SFI（SFP+高速接口）接口相对于XFI（XFP高速信号）接口的差别之一:为了抵消线路衰减，要求在发送端增加预加重模块，在接收端增加均衡模块。如图: 图四
在光模块方面, SFP+和XFP模块的主要区别在于一是SFP+模块中没有了CDR模块，CDR均要在PHY中实现。其次是SFP+的PHY中需要包含预加重/均衡模块。如图:
图五
SFP+光模块可用于替代目前的XFP/XENPAK/X2等万兆光模块，SFP+光模块相对于XFP/XENPAK/X2等万兆光模块，其主要优势有：体积优势SFP+的体积和SFP一样,下面给出了各种万兆光模块的体积比较图。从中可以看出, SFP+相对于其它万兆光模块，体积大大减小。这样有利于在更小的面积上，实现更多的万兆接口。
图六 图七成本优势由于SFP+模块相对于XFP等模块删除了CDR(时钟数据恢复模块),因此在成本上将会降低。电源功耗降低.XFP的功耗最大3.5W,而SFP+的功耗最高1.5W，这样SFP+不需要专门的散热部件进行散热,降低了整板的功耗以及对散热的要求SFP+ 接插件介绍
图八如图为SFP+的各类接插件, 包括:connector:20pin连接器, 可以和SFP兼容,前提是SFP连接器的速率支持10Gbps.cage:SFP+屏蔽罩, 包括1X1 cage,1X4 cage,2X4cage and connector,2X6cage and connector等.SFP+ cage和SFP cage在尺寸和pin脚上是一样的,但是SFP+的屏蔽要求比SFP更严格,如SFP+ cage的端口处周围突起的屏蔽弹片设计就是为了达到更好的EMI效果.cable: SFP+电缆, SFP+支持电缆直接相连,最长距离为25m.loopback plug: SFP+回环测试头, 主要用于回环测试.SFP+产品运用分析SFP+主要运用在10G光以太网接口中, SFP+可以保证10-Gbit/sec 的通信容量，实现最高的光模块密度，同时实现最低的成本,因此目前它被认为是10-Gbit/sec光收发器的理想解决方案。目前SFP+ 10GBASE-SR(最长传输距离为330m)和10GBASE-LR(最长传输距离为10Km)已经成熟且已经产品化,但SFP+还没有推出40KM和80KM的产品(10GBASE-ER),因此在一段时间内SFP+和XFP还需要共存。从产品兼容性方面考虑, SFP+和XFP,XENPAK能正常通信, 这样就解决了SFP+和XFP/XENPAK共存的问题。参考文献SFF-8431_v3.0, SFF Committee，2008-05-08SFF-8432 Rev5.0，SFF Committee，2007-07-16SFP MSA，Agilent Technologies, Blaze Network Products, E2O Communications, Inc. ，2000-9-14XFP_Rev3_1，XFP Promoters，2003-04-02
