SFP-модули Fibertool

Российский рынок услуг связи активно растет. В некоторых случаях, из-за сложившейся городской инфраструктуры застройки, даже столичные регионы уступают первенство активно развивающимся регионам, где уже давно никого не удивишь наличием действующих широкополосных сетей передачи данных, основой же развития широкополосных сетей передачи данных выступают волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). 

В наши дни для подключения сетевых устройств к ВОЛС на скорости 1.25 Гбит/с большинство провайдеров использует сменные интерфейсы, или модули. Самым популярным стандартом подобных трансиверов являются SFP-модули (Small Form-factor Pluggable). Данный стандарт открыт; разрабатывается и внедряется в соответствии с международными соглашениями (MSA) и стандартами (ITU). 

Общие технические характеристики SFP-модулей: 

- соответствуют спецификации SFF-8074i; 

- скорость работы: 1250 Мбит/с; 

- соответствует стандарту IEEE802.3z; 

- допускается «горячая» замена модуля, без выключения электропитания оборудования (hot-swap); 

- тип оптического волокна: многомодовое (MM) или одномодовое (SM); 

- напряжение питания: 3,3 В; 

- характеристики лазера: класс 1, удовлетворяет требованиям: EN 60825-1, 21 CFR 1040.10 и 1040.11. Излучение лазера безопасно для глаз. 

Подключение SFP-модуля рекомендуется проводить в следующей последовательности: 

1) Подключить SFP-модуль к оборудованию; 

2) Подключить оптические кабели к оптическим портам SFP-модуля. Если перед установкой SFP-модуль хранился при отрицательной температуре, перед включением необходимо убедиться в отсутствии конденсата (минимум, дать нагреться до комнатной температуры).

 Еще совсем недавно на российский рынок подобные устройства поставлялись в составе каких-либо трансиверов, (активного оборудования) различных марок. Цены на такого вида оборудование были высокими. При этом большинство подобных медиаконверторов неизвестных производителей были практически неремонтопригодными и зачастую разные модели разных производителей были несовместимыми друг с другом. Затем на рынке появились дешевые подделки SFP-модулей, вернее не совсем подделки, чаще всего это были аналоги мелкосерийных опытных образцов, собранные вручную различными умельцами на забракованных (неудачных) платах, частенько с использованием забракованных на входном контроле лазерах и деталях.



В течении последних лет (что не в последнюю очередь связанно с финансовым кризисом и вынужденным отказом брендовых фирм выкупать заказанную продукцию) в Россию поступают прямые поставки SFP-модулей непосредственно с заводов изготовителей, эти SFP стоят заметно дешевле модулей от всемирно известных брендов. Это связанно с тем, что многие из известных, брендовых фирм не имеют собственных мощностей для производства какого либо оборудования и размещают заказы на его изготовление на производствах сторонних компаний. 

На крупном производстве SFP-модули проходят многоступенчатую серию тестов и проверок на профессиональном оборудовании, начиная с проверки качества электронных компонентов и оценки качества монтажа, заканчивая несколькими этапами калибровки и температурным тестированием. При производстве мелкосерийным (кустарным) способом, подобное оборудование не используется (его нет), то есть в таких условиях практически нереально обеспечить приемлемую аттестацию модулей, не говоря уже о чистоте, влажности и т.д. в подобных «подпольных» производственных помещениях. 

Попробуем проанализировать, могут ли недорогие модули, собранные на крупном специализированном производстве, выступающие от своего имени, без претензии на поддельный ярлык с громким брендовым лейблом, быть ничуть не хуже известных брендовых моделей с более высокой ценой? При анализе качества образцов SFP представляемой на рынке группой компаний Файбертул мы будем исходить из классических критериев оценки качества. оценим внешний вид и устройство корпуса оценим качество элементной базы степень интеграции элементов исследуем качество изготовления печатных плат оценим качество монтажа уделим внимание эргономике расположения элементов и немного похулиганим заглянув в недра мозга модуля, проверив возможность его повторной прошивки. 

Внешний вид 

Основание корпуса выполнено из теплоемкого металла, в ладони модули кажутся достаточно тяжелыми, и прохладными, защелки модуля выполнены из пружинистой стали, что предотвращает деформацию даже при неаккуратной эксплуатации модуля, так же конструкция корпуса исключает случайное попадание посторонних предметов внутрь самого модуля или использующего его устройства. Убеждаемся в наличии фокусирующей втулки (ферулы),



использовав микроскоп Syoptek PL-C200-236 убеждаемся в хорошо выполненной полировке поверхности излучателя.



Качество элементной базы. (визуально)



SFP 10 km



SFP 20 km
Все однотипные элементы имеют однородный цвет, все микросхемы имеют читаемые надписи.

Степень интеграции элементов 

3 микросхемы и 30–40 внешних элементов (обвески) на модуль, вполне хороший результат, особенно если учесть, что 2/3 элементов в схеме — конденсаторы, установленные в качестве шунтирующих или разделительных (препятствующих возникновению, какого либо взаимного влияния каналов приема-передачи и уменьшения влияния на внешнюю схему трансивера; схема останется вполне работоспособной и при их отсутствии). Такой вариант реализации схемы обусловлен использованием элементной базы с высокой степенью интеграции — а несколько «лишних» конденсаторов позволяют данным модулям поднимать связь, как в составе качественных трансиверов, так и псевдобрендовых девайсов. 

Качество изготовления печатных плат 

В первом случае, модуль 20 км — плата изготовлена трехслойной, в чем можно убедиться проверив ее на просвет, во втором модуле 10 км, плата двусторонняя, во всех случаях сохранена максимально возможная поверхность «минус» (экран), а достаточное количество металлизированных отверстий гарантируют высокую теплопроводность (равномерный прогрев платы) и как следствие хороший, равномерный теплоотвод. 

Качество монтажа 

 Все элементы расположены строго на своих местах, качество пайки хорошее. 

Эргономика расположения элементов 

Все элементы на печатной плате расположены на вполне логичных местах и на достаточном расстоянии от краев платы и контактных площадок, при разводке плат учтены особенности компановки высокочастотных (высокоскоростных) устройств, сигнальные проводники выполнены симметрично, длина их по возможности минимальна.



Выводы узла приемопередатчика разумно укорочены, выводы лазера подключены к плате с разных сторон, что значительно увеличивает механическую прочность соединения всего узла с платой. В модуле 10 км заземление узла приемопередатчика осуществляется через шлейф приемника, что в принципе, не противоречит основам схемотехники, к тому же приемопередатчик достаточно плотно вложен в металлический корпус, что обеспечивает не только хороший теплообмен препятствующий перегреву лазера, но сводит на нет возможность попадания статического разряда. Убивание лазера разрядом статики возможно лишь при очень-очень неаккуратной эксплуатации и недюжем желании. 

Недра мозга модуля 

Из спецификации мы знаем, что должно быть внутри модуля и как это должно работать, 2-wire serial CMOS E2PROM protocol defined for the ATMEL AT24C01A/02/04 family of components, то есть что бы посмотреть содержимое лично, достаточно иметь программатор способный работать с ATMEL AT24C01A/02/04 (например elnec или отечественный тритон) и свободный адаптер для подключения модуля. 

Согласно Википедии:

PinFunctionPinFunction
20 VeeT 1 VeeT
19 TD− 2 TxFault
18 TD+ 3 TxDisable
17 VeeT 4 MOD-DEF(2)
16 VccT 5 MOD-DEF(1)
15 VccR 6 MOD-DEF(0)
14 VeeR 7 RateSelect
13 RD+ 8 LOS
12 RD− 9 VeeR
11 VeeR 10 VeeR

MOD-DEF 0,1,2 are the mode definition pins. 

MOD-DEF 0 is grounded by the module to indicate that the module is present 

MOD-DEF 1 is a clock SCL line for the I²C identification EEPROM 

MOD-DEF 2 is a data SDA line for the I²C identification EEPROM 

Соответственно нас интересуют контакты 9, 10, 11, 14, 17, 20 к которым подключим минус, 15, 16 к которым подключаем плюс +3,3В., контакт ипользуем 4 в качестве шины SDA, а контакт 5 в качестве SCL.

Теперь мы знаем достаточно для того, чтобы правильно подключить провода и воткнув модуль в адаптер, кликнуть «чтение» и увидеть, что-то подобное.


сохранив .bin файл мы сможем с легкостью превратить его в



Записать данные обратно в модуль можно тем же способом, каким и прочитали содержимое. 

Тест на скорость соединения 

Тест проводим в лоб, собрав стенд из того, что имеем под рукой. А под рукой сегодня мы имеем DES-3010G Ethernet Switch (2 штуки), пару патч-кордов и пригоршню аттенюаторов, которые будут работать эквивалентом трассы, и заодно помогут нам приблизительно оценить динамический диапазон исследуемых нами SFP-модулей. 

P.S. 

Все SFP-модули, прошедшие испытания в нашей лаборатории, остались живы и отправились в нашу серверную обеспечивать бесперебойную связь с внешним миром. У нас всё в норме, связь между отделами шустрая, сайт не падает, телефоны работают, чего и вам желаем :-)
акция сервис-центра написать нам скачать каталог заказать звонок