Module quang SFP là gì? 5 điều cần lưu ý khi mua module quang SFP

Cùng với sự phát triển của công nghệ mạng, nhu cầu truyền tải dữ liệu tốc độ cao và ổn định ngày càng tăng cao. Công nghệ Module quang SFP ra đời như một giải pháp đáp ứng nhu cầu đó. Vậy Module quang SFP là gì? Hãy cùng Unifi.vn tìm hiểu tất tần tật các kiến thức hữu ích liên quan đến công nghệ này nhé!

1. Module quang SFP là gì?

Module quang SFP hay còn gọi là Module SFP (Small Form – Factor Pluggable) là một thiết bị nhỏ có thể cắm vào thẻ giao diện mạng (NIC) trên máy tính hoặc thiết bị mạng khác. Nó cho phép bạn thay đổi loại kết nối mà máy tính của bạn sử dụng để gửi dữ liệu qua mạng. 

Ví dụ nếu bạn đã cắm cáp Ethernet vào một cổng của Router nhưng muốn sử dụng Wifi thay thế, bạn có thể đổi cáp Ethernet lấy thẻ Adapter Wifi bằng module SFP rồi cắm SFP vào đó. Bạn cần đảm bảo rằng cả hai đầu đều tương thích, sau đó chỉ cần bật một đầu ra và gắn vào đầu kia.

Các module SFP đã thay thế phần lớn các module GBIC cũ hơn trên nhiều ứng dụng khác nhau do kích thước nhỏ gọn của chúng, cho phép hoạt động hiệu quả trong môi trường mạng hạn chế, tạo điều kiện liên lạc dữ liệu nhanh chóng giữa các thiết bị chuyển mạch và các thành phần mạng quan trọng.

2. Lịch sử hình thành và phát triển của module quang SFP

Mô hình ban đầu của module quang là module 1x9pin với tốc độ tối đa 155Mbps. Năm 2000, do dữ liệu có nhu cầu về tốc độ truyền tải cao hơn nên module GBIC có thể đạt tốc độ 1Gbps đã ra đời. Module GBIC cung cấp nhiều model khác nhau, tương tự như các module SFP hiện tại, với khoảng cách truyền từ 550m đến 80km. 

Do kích thước lớn nên mỗi switch chỉ có thể có vài giao diện GBIC. Điều này không có lợi cho việc truyền tải mật độ cao. Vì vậy, các chuyên gia bắt đầu phát triển một loại module quang SFP mới với hy vọng nó sẽ có kích thước nhỏ hơn, tốc độ cao hơn và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn. Bằng cách này, module SFP đã ra đời. Thiết bị có âm lượng lớn hơn gấp đôi và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn GBIC.  

3. Nguyên lý hoạt động của module quang SFP

Module quang SFP hoạt động ở lớp vật lý của mô hình OSI, một trong những thành phần quan trọng của mạng truyền thông cáp quang. Mục đích của thiết bị này đó là thực hiện chuyển đổi quang – điện và chuyển đổi quang – điện trong truyền thông cáp quang.

Đầu tiên, tín hiệu điện được nhập qua giao diện SFP với tốc độ mã nhất định. Sau khi được xử lý bởi chip truyền động bên trong, trình điều khiển Diode laser (LD) hoặc diode phát sáng (LED) sẽ phát ra tín hiệu quang được điều chế. Sau khi tín hiệu quang được truyền qua cáp quang, giao diện SFP nhận sẽ chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện bằng đèn LED và cuối cùng xuất ra tín hiệu điện sau khi được bộ tiền khuếch đại xử lý. 

4. Chức năng của Module quang SFP

Module quang SFP có chức năng chủ yếu là tạo điều kiện cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các thiết bị chuyển mạch và các thành phần mạng như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch Switch và các thiết bị khác.

Thiết bị chủ yếu được sử dụng với cả cáp đồng và cáp quang. Với kiểu dáng nhỏ gọn, module SFP lý tưởng cho những vị trí khó tiếp cận trong hệ thống mạng và tương thích với cả cáp quang Multimode hoặc Singlemode cũng như cáp đơn giản.

Module quang SFP hỗ trợ các bước sóng khác nhau, lên tới 1310nm cho Multimode và 1550nm cho Singlemode, giúp đảm bảo linh hoạt trong việc chọn lựa phương tiện truyền thông.

Ngoài ra, các phiên bản mới như SFP+ đã được phát triển, mang lại tốc độ truyền dẫn vượt trội lên đến 10Gbps, cải thiện hiệu suất mạng trong các môi trường đòi hỏi băng thông lớn và độ ổn định cao.

5. Phân loại module quang SFP phổ biến hiện nay

Bộ thu phát SFP có thể được phân loại dựa trên các yếu tố như phiên bản, loại cáp, phạm vi truyền, tốc độ truyền dữ liệu và ứng dụng. Cụ thể trong bảng sau:

6. 5 điều cần lưu ý khi mua Module quang SFP

Thị trường vật liệu quang học gần đây đã mở rộng đáng kể nhờ nhu cầu sử dụng Module quang SFP ngày càng phổ biến. Vì vậy, để lựa chọn được sản phẩm phù hợp, bạn cần lưu ý 5 điều sau đây:

6.1. Khả năng tương thích

Hiện nay có nhiều loại module quang SFP khác nhau với kết nối khác nhau và không phải tất cả đều tương thích trên toàn cầu và có thể được yêu cầu bởi các thiết bị mạng khác nhau. Điều quan trọng là module quang SFP mà bạn mua phải tương thích với thiết bị. Điều này bao gồm việc xác định khả năng tương thích dựa trên nhãn hiệu, kiểu máy và thậm chí cả phiên bản chương trình cơ sở. Nếu không, có thể thể gây ra sự mất ổn định hoặc trục trặc mạng. 

6.2.  Module SFP mới và module SFP cũ

Thị trường có cả module SFP cũ và module SFP mới. Bạn cần phải phân biệt được 2 loại sản phẩm này để tránh mất mát không đáng có. Thông thường, module SFP đã qua sử dụng có thể bị trầy xước ở bề ngoài và cổng quang. Ngoài ra, việc kiểm tra công suất quang và so sánh thông số kỹ thuật cũng là cách hiệu quả để bạn phân biệt.

6.3. Điều kiện môi trường 

Hiệu suất của Module quang SFP có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi môi trường hoạt động. Độ tin cậy của module có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và độ cao. Điều quan trọng là bạn phải xác minh rằng các thiết bị SFP đã chọn có phù hợp với khí hậu ở địa điểm triển khai hay không chẳng hạn như trung tâm dữ liệu có máy lạnh hay ngoài trời. 

6.4. Ngân sách 

Các module quang SFP tốc độ cao có thể tốn kém nhưng bạn chi nhiều tiền hơn không có nghĩa là hiệu suất cao hơn. Cân bằng ngân sách với các mục tiêu hiệu suất của bạn và tìm kiếm module SFP hiệu quả nhất về mặt chi phí mà không làm mất đi độ tin cậy và khả năng tương thích. 

6.5. Chất lượng module quang SFP và dịch vụ hỗ trợ sau mua

Không ai có thể đảm bảo các module quang SFP đạt chất lượng tốt 100% mà không xảy ra bất kỳ lỗi nào. Tuổi thọ của module SFP của nhiều thương hiệu thường là 5 năm. Và thật khó để bạn khẳng định chất lượng module SFP tốt hay kém chỉ trong 1 năm sử dụng. Vì vậy, việc chọn một nhà cung cấp module quang SFP đáng tin cậy là rất quan trọng.

7. Phân biệt SFP single mode và SFP multi mode

Có một số khác biệt chính giữa SFP Single mode và SFP Multi mode

7.1. Loại cáp quang được sử dụng

Hầu hết tất cả các kích thước của lõi sợi SFP multi mode là 50/125um hoặc 62,5/125um và băng thông thường là 200 MHz đến 2GHz. Còn kích thước lõi sợi của sợi quang SFP single mode là 9/125um và so với sợi đa mode, có các tính năng về băng thông không giới hạn và độ suy hao thấp hơn. 

7.2. Bước sóng

SFP Single mode có bước sóng laser hẹp hơn, hoạt động chủ yếu ở bước sóng 1310nm và 1550nm. Tuy nhiên, SFP Multi mode hoạt động ở bước sóng 850nm do kích thước lõi lớn hơn.

7.3. Giá thành

SFP Single mode đắt hơn SFP Multi mode. Sự chênh lệch về chi phí này là do các máy phát được sử dụng trong SFP Single mode đắt hơn so với các máy phát được sử dụng trong SFP Multi mode. 

8. Phân biệt module SFP với module SFP+

Để chọn module SFP phù hợp, bạn cần quyết định xem nên chọn module SFP hay odule SFP+. Mặc dù cả hai đều được sử dụng để kết nối cáp quang nhưng chúng có một số điểm khác biệt chính. 

Module SFP nhỏ hơn module SFP+, có thể vừa với không gian nhỏ hơn trong thiết bị mạng của bạn và thường dễ cài đặt hơn. Module SFP hỗ trợ tốc độ Ethernet 10/1000Mbps còn module SFP+ là phiên bản cập nhật hỗ trợ tốc độ cao hơn đến 10Gbps và đây là điểm khác biệt chính giữa SFP và SFP+. 

Do tốc độ dữ liệu khác nhau, ứng dụng và khoảng cách truyền dẫn của 2 module này cũng khác nhau. Module SFP+ thường có đường truyền dài hơn. 

Về khả năng tương thích SFP so với SFP+, cổng SFP+ thường chấp nhận quang SFP nhưng ở tốc độ giảm 1Gbps. Tuy nhiên, hãy lưu ý bạn không thể cắm SFP+ bộ thu phát vào cổng SFP vì SFP+ không hỗ trợ tốc độ dưới 1Gbps. SFP+ trở thành module Ethernet 10 Gigabit phổ biến nhất trên thị trường.

Xét về giá thì SFP+ thường đắt hơn SFP. Sự khác biệt chính giữa SFP và SFP+ là module SFP+ được sử dụng trong các ứng dụng Gigabit Ethernet trong khi SFP dành cho các ứng dụng 100Bse hoặc 1000Base. SFP không hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu 10G, do đó không thể được sử dụng trong cùng một mạng. Bộ thu phát SFP+ sử dụng cùng kích thước của thiết bị có thể cắm được bộ thu phát trong kênh cáp quang 10Gbs Ethernet và 8,5Gbs với SFP.

SFP tuân thủ các tiêu chuẩn của IEEE802.3 và SFF-8472 trong khi SFP+ dựa trên SFF-8431.

9. Nguyên nhân và cách khắc phục sự cố về module quang SFP 

Các module quang SFP là thành phần thiết yếu của cơ sở hạ tầng mạng và khi có sự cố phát sinh, việc xác định và giải quyết kịp thời các sự cố này là điều cần thiết để duy trì hiệu suất mạng. Dưới đây là các cách khắc phục sự cố module SFP bạn cần biết: 

• Xác định vấn đề: Cần xác định vấn đề mà các module quang SFP thường xuyên gặp phải bao gồm mất kết nối, hoạt động thất thường hoặc hiệu suất mạng bị suy giảm. Lúc này, bạn cần thu thập thông tin về thời điểm sự cố bắt đầu, mọi thay đổi gần đây đối với mạng và các thiết bị bị ảnh hưởng.
• Kiểm tra trực quan: Khi gặp sự cố, bạn hãy kiểm tra trực quan mô-đun SFP và môi trường xung quanh nó xem nó có bị hỏng hay kết nối lỏng lẻo hoặc có vật cản trên đường quang hay không. Đảm bảo rằng module được đặt chắc chắn trong khe của nó.
• Kiểm tra đèn chỉ báo: Các module quang SFP thường có đèn chỉ báo (đèn LED) cung cấp thông tin về trạng thái của chúng. Kiểm tra các đèn chỉ báo này xem có bất kỳ kiểu mẫu hoặc mã lỗi bất thường nào không. Bạn có thể tham khảo tài liệu của module để giải thích trạng thái đèn LED.
• Làm sạch module SFP: Bụi và chất gây ô nhiễm trên đầu nối quang có thể dẫn đến suy giảm tín hiệu. Sử dụng các công cụ và giải pháp vệ sinh chuyên dụng để làm sạch module SFP và cổng tương ứng trên thiết bị mạng.
• Xác minh tính tương thích: Đảm bảo rằng module SFP tương thích với thiết bị mạng. Tốc độ dữ liệu, giao thức hoặc trình kết nối không khớp có thể dẫn đến các vấn đề liên lạc. 
• Thay đổi module: Nếu có thể, hãy thay đổi module SFP đang gặp sự cố bằng một module đang hoạt động đã biết. Điều này giúp xác định xem sự cố xảy ra với chính module hay các thành phần khác của mạng.
• Kiểm tra cáp quang: Nếu sử dụng module SFP cáp quang, hãy kiểm tra cáp quang xem có bị cong, đứt hoặc hư hỏng không. Ngay cả những hư hỏng nhỏ đối với cáp quang cũng có thể dẫn đến mất tín hiệu. Thay thế hoặc sửa chữa các dây cáp bị hư hỏng khi cần thiết.
• Cập nhật chương trình cơ sở hoặc trình điều khiển: Kiểm tra xem thiết bị mạng có yêu cầu cập nhật chương trình cơ sở hoặc trình điều khiển để hỗ trợ module SFP hay không. Áp dụng các bản cập nhật khi cần thiết.
• Kiểm tra cài đặt cấu hình: Xem lại cài đặt cấu hình của thiết bị mạng và module SFP. Đảm bảo rằng chúng được cấu hình chính xác cho hoạt động mong muốn, bao gồm các cài đặt như tốc độ, song công và gắn thẻ Vlan.
• Giám sát hiệu suất: Sử dụng các công cụ giám sát mạng để đánh giá hiệu suất của module SFP và phân đoạn mạng bị ảnh hưởng. Tìm kiếm nhật ký lỗi, mất gói hoặc mẫu lưu lượng truy cập bất thường có thể giúp xác định vấn đề.
• Tham khảo tài liệu và hỗ trợ: Tham khảo tài liệu do nhà sản xuất module SFP và nhà cung cấp thiết bị mạng cung cấp để biết hướng dẫn khắc phục sự cố. Nếu sự cố vẫn tiếp diễn, hãy cân nhắc liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật để được trợ giúp.
• Thay thế các module SFP bị lỗi: Nếu tất cả các nỗ lực khắc phục sự cố đều không thành công và xác định rằng module SFP bị lỗi hoặc trục trặc, hãy thay thế nó bằng một module mới và cần đảm bảo rằng module thay thế tương thích và được cấu hình đúng.

Như vậy, Module quang SFP là giải pháp tuyệt vời nếu bạn cần kết nối các thiết bị ở khoảng cách xa để có thể giao tiếp với nhau qua Internet. Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về Module quang SFP là gì và lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình. Nếu còn điều gì thắc mắc hay cần tư vấn, đừng ngần ngại mà hãy nhấc máy lên để liên hệ với chúng tôi ngay nhé.