关于 VSFF 连接器您应该了解的事项
随着数据中心装载更多服务器、交换机和存储设备,以处理海量数据和新兴的高性能计算(HPC)应用(如人工智能),光纤密度正在爆炸式增长,集群可包含数百甚至数千个互联图形处理单元(GPU)。新型超小型(VSFF)连接器正逐渐成为在高密度环境中最大化空间的潜在变革者。让我们来看看这些VSFF连接器与传统光纤连接器的区别及其应用场景。

VSFF连接器设计时注重密度
如今的光纤技术人员熟悉双工连接器,如2.5毫米SC、ST和FC光纤连接器,以及广泛使用的1.25毫米小型LC连接器。数据中心工作者还使用多纤维推入(MPO)连接器,将多条光纤捆绑用于高速并行光学应用。
但随着数据中心的复杂性和密度不断增加,传统连接器难以跟上。这时,VSFF连接器应运而生,在密集基础设施环境中提供了显著的空间节省。VSFF连接器是下一代光纤技术。它们被设计用于最大化现代收发器如QSFP-DD和OSFP的端口密度。近年来,市场上出现了多种VSFF连接器,包括CS、SN和MDC双工连接器,以及SN-MT和MMC多纤维连接器。让我们逐一考虑这些变体。
CS双工连接器:小巧性能
由Senko于2018年推出的双工CS连接器密度比LC连接器高出40%。虽然CS保持与LC相同的1.25毫米铁箍,但两根纤维间距仅为3.8毫米,而LC为6.25毫米。较小的间距使CS连接器整体尺寸为7.85毫米 X 5.3毫米,而LC接口为13毫米 x 10.7毫米。为了让你感受一下尺寸差异,CS连接器在1U配线架上支持144个双工端口,而最高密度的LC配线架只支持96个双工端口。

VSFF CS双工连接器比LC双工连接器小40%。
CS连接器的主要特点:
推拉式卡扣方便插入和拆卸
提供UPC和APC两种样式,适用于多模和单模光纤
低损耗单模和多模的最大插入损耗为0.15dB
支持通过QSFP-DD模块中的双CS配置支持400G双WDM应用
CS连接器主要设计用于安装在QSFP-DD收发模块中的两个CS连接器。QSFP-DD模块中仅能安装一个LC,限制LC仅用于单波分复用(WDM)应用。用双工LC实现400 Gig需要每根光纤8个波长(每条波长均为50 Gb/s),这增加了收发器成本。
相比之下,QSFP-DD中的两个双工CS连接器(称为双CS)支持双WDM 400 Gig应用(2X200 Gig),每根光纤使用4个波长——降低收发器成本并实现更高的交换端口密度。Senko 授权了 CS 接口,所以你可能会看到你的线缆和连接厂商提供。

两个VSFF CS双工连接器插入QSFP-DD收发器中,以减少波长数量和成本。来源:千子。
SN 双工连接器:针对超大规模互连优化
最近,Senko推出了SN VSFF双工连接器,以满足数据中心速度的提升并进一步降低成本。该连接器主要为要求高的超大规模数据中心互连设计,保留了经过验证的1.25毫米套圈技术,但光纤垂直间距仅为3.1毫米,将连接器宽度缩短至仅3.85毫米,密度是LC的三倍。

VSFF SN双工连接器将光纤垂直定位,以显著减少连接器宽度。来源:千子。
SN连接器的主要特点:
每个QSFP-DD模块可安装4个SN连接器
非常适合从单个400G端口输出4x100G分线
消除了对扇出电缆或过渡盒的需求
使用推拉式靴子,同样配有1.25毫米的套圈
SN设计可安装四个连接器,适用于QSFP-DD收发机,非常适合从8光纤应用过渡到双工应用,如4X100 Gig分组部署。与CS连接器类似,SN采用推拉卡片,便于插入和拆卸,插入损耗优越,且可授权给电缆和连接制造商。

将四个SN双工连接器装入单个收发器中,是分开应用中经济实惠的选择。来源:千子。
MDC双工连接器:竞争选项
数据中心行业的技术发展带来了竞争,因此美国康尼克公司也推出了VSFF双工连接器:MDC(迷你双工连接器)。MDC比SN略小,还使用经过验证的1.25毫米套圈,纤维垂直排列。然而,MDC和SN的连接器不兼容——不要尝试将其中一个插到另一个的收发器接口或配线盒端口。

美国Conec的MDC双工连接器比SN连接器稍小,可嵌入单个收发器中,为分开应用提供了另一种选择。来源:美国Conec。
MDC连接器的主要特点:
四个MDC可装入一个QSFP-DD模块
在超大规模数据中心部署中直接与SN竞争
授权给布线制造商,比如MTP(他们的MPO版本)
与SN连接器不兼容
多光纤VSFF连接器:SN-MT和MMC
超高速800吉并行光纤应用采用16根光纤MPO连接器(MPO-16),每通道传输8根光纤,接收8根,速度为100 Gb/s。传统的MPO-16连接器包含16根光纤,集中在一排中,并在两个对准针脚之间间距5.3毫米。整体连接器尺寸为12.4毫米 x 8.2毫米,约可容纳80个MPO-16连接器,缩小于一个1U配线盒内。对于未来的1.6 Terabit应用,该方案使用双MPO-16连接器,以每条光纤100 Gb/s的速度保持通道完整性。
为了应对今天和未来的密度需求,Senko和US Conec都推出了VSFF 16光纤连接器:
SN-MT——基于Senko的SN形态,提供8光纤和16光纤两种版本
MMC——美国Conec的替代方案,提供12、16和24光纤版本
两种连接器都使用针脚进行对齐,并采用用户友好的推拉式启动,方便使用。
这些连接器都采用了双工SN和MDC连接器的垂直堆叠方式,将连接器壳体宽度缩小,几乎是传统MPO的三倍。为了说明尺寸差异,216个SN-MT或MMC连接器可容纳80个传统MPO-16连接器。

新的VSFF 16光纤MPO连接器体积几乎是传统16光纤MPO连接器的三分之一,在高性能计算MPO连接器结构中提供了更高的密度。来源:Senko 和 US Conec。
超大规模数据中心设备供应商和交换机制造商已经在开发可插拔收发器的交换机,以支持高性能计算(HPC)应用的SN-MT和MMC连接器。SN-MT和MMC的较小尺寸使得通过路径拉取预终止中继变得更加容易。SN-MT和MMC连接器也非常适合作为板载光学器件和共封光学器件的连接器,使电光转换过程更接近开关的应用微芯片。