SFPモジュール：その概要と選択方法
2023年5月10日読了時間約1分
ネットワーク接続では、距離、信号品質、コスト、消費電力、遅延などのさまざまな要件に応じて、2種類のSFP＋ダイレクトケーブル（DAC）を選択できます： アクティブとパッシブです。パッシブSFP +ケーブルは、短距離（通常は7メートル以下）伝送に適したシンプルな銅ケーブルで、低コストで低遅延ですが、信号エンハンスメントコンポーネントは含まれていません。一方、アクティブSFP +ケーブルは、信号を強化する電子部品が内蔵されており、より長距離（最大15メートル）の接続に適しています。選ぶ際には、プロジェクトの要件と予算の制約を慎重に検討し、最適なケーブルの種類を決定してください。
SFPモジュールの概要と機能
小型フォームファクタ・プラガブル（SFP）モジュールは、ネットワーク通信技術における極めて重要なコンポーネントとしての役割を確固たるものとし、ネットワーク・インフラストラクチャの拡大するニーズに対応するために絶えず進化してきました。SFPモジュールは、20年以上にわたって長きにわたり業界の要として機能し、世界的なメーカーやサービス・プロバイダーによって普遍的な業界標準として一貫して利用されてきました。SONET、ギガビット・イーサネット、ファイバ・チャネル、パッシブ光ネットワーク（PON）、その他の通信規格など、さまざまなネットワーク環境で採用されているSFPは、非常に汎用性が高いことが証明されています。本ガイドは、ネットワーク技術の道を歩み始めた方々を対象に、SFPモジュールに関する基礎的な知識を提供することを目的としています。
SFPモジュールとは何か？
イーサネットSFPモジュールは、コンパクトな小型フォームファクター・プラガブル設計で知られ、ミニGBIC（ギガビット・インターフェイス・コンバーター）とも呼ばれ、ネットワーク・スイッチやサーバーに採用されているコンパクトなモジュール式トランシーバーです。このトランシーバーはフットプリントが小さいため、ほとんどのアプリケーションでGBICモジュールに取って代わり、制約の多いネットワーキング・スペースでの高速通信を容易にしています。特筆すべきは、ギガビットSFPモジュールはホットスワップが可能で、既存のケーブルシステムを全面的に見直すことなく、ネットワークの調整やアップグレードを簡素化できることです。
SFPモジュールの技術的原理と使用例
SFPモジュールは、銅線イーサネットケーブルと光ファイバケーブルの両方で動作する汎用性がある。光ファイバ側では、SFPモジュールにはシングルモードとマルチモードのバリエーションがあり、ネットワークが必要とする光範囲に応じて適切なトランシーバーを選択できます。これらのモジュールの動作波長は850nmから1550nmに及んでいます。例えば、850nmのSFPモジュールは、マルチモード光ファイバを使用して最大550メートルまで信号を伝送することができ、1550nmのSFPモジュールは、シングルモードファイバケーブルと組み合わせた場合、最大160キロメートルまで到達することができます。逆に、銅線SFPモジュールは、一般的に1000BASE-Tおよび1000BASE-TXモジュールとして利用可能で、100メートルまでのギガビット・イーサネット・ネットワーキングに最適です。
SFP+モジュールは、10ギガビット・イーサネット・アプリケーションで使用するために設計されており、SFPと同じ物理的フォーム・ファクタを採用しています。SFP+ファミリーには、SFP+ SR、SFP+ LR、SFP+ ZRなどの主要モジュールがあり、多様なネットワーク速度と距離要件に対応しています。
マルチ・ソース・アグリーメント（MSA）は、物理的なフォームファクターを標準化し、異なるブランドによって製造されたSFPモジュールの相互運用性を確保するための、メーカー間の業界全体のコラボレーションです。サードパーティ企業は、OEM機器との互換性を確保するためにSFPモジュールをプログラムする独自のツールも開発しており、MSA準拠のSFPモジュールは一般的にほとんどのネットワーク設定で成功しています。
イーサネットSFPモジュールの選択方法
SFP銅線モジュールとファイバモジュールのどちらを選ぶか？
SFPモジュールは、異なる分類規格に基づき、様々なタイプがあります。銅線イーサネットケーブルまたは光ファイバーケーブルで動作します。
光ファイバ側には、シングルモードSFPモジュールとマルチモードSFPモジュールがあり、ユーザーはネットワークに必要な光範囲に応じて適切なトランシーバーを選択できます。動作波長は850nmから1550nmまでです。一般的に、850nm SFPはマルチモード光ファイバで最大550mまで届き、1550nm SFPはシングルモードファイバケーブルで最大160kmまでサポートします。一方、銅線SFPモジュールは主に1000BASE-T SFPと1000BASE-TX SFPモジュールで、100メートル以内のギガビットイーサネットネットワーキングに最適です。
SFPとアドバンスドSFP+のどちらを選ぶか？
SFPとSFP+は異なる伝送速度に適用さ れます。SFPモジュールは1Gbのデータレートをサポートし、SFPタイプには1000base-T/TX、1000base-SX、1000base-LX/LX10、1000base-BX10、1000base-LX/LH、1000base-EX、1000base-ZXなどがあります。
SFP+は10ギガビット・イーサネット・アプリケーションで使用されるが、フォーム・ファクターはSFPと同じです。SFP+ファミリーには、主に10ギガビット・イーサネット・ネットワーキング用のSFP+ SR、SFP+ LR、SFP+ ZRモジュールがあります。
MSA互換SFPを選ぶか否か？
互換性は、ユーザーがMSA SFPモジュールを購入する際に最も気にするパラメータです。MSA（マルチ・ソース・アグリーメント）とは、SFPブランドをうまくミックス＆マッチングさせる信頼性の高い手段を提供するために、フィット・フォームを標準化し、協力するために集まった多くのメーカーによってサポートされているアグリーメントです。サードパーティ企業もまた、OEMと互換性のあるSFPモジュールをプログラムするための独自のツールを開発しています。そのため、MSA互換ギガビットSFPモジュールは、ほとんどのネットワークで正常に使用することができます。
SFPトランシーバーに関するよくある質問
SFP+スロットでSFPハードウェアを使用できますか？
一般に、SFP+ポートはSFP光学部品を受け入れるが、伝送速度のデフォルトは10Gではなく1Gになります。逆に、SFP+光学部品は、1G以下の速度をサポートしていないため、SFPポートと下位互換性がありません。さらに、CiscoスイッチのSFP+ポートは一般的にSFPモジュールをサポートしているが、Brocadeなど他のブランドのSFP+ポートではSFP+光学部品のみをサポートしているものもあります。
1000BASE-SXファイバに1000BASE-LX SFPモジュールを使用できますか？
1000Base-LX SFPトランシーバーは通常1310nmで動作し、シングルモードファイバ接続用に設計されているのに対し、1000Base-SX SFPは通常850nmで動作し、マルチモードファイバ用に設計されています。
SFPトランシーバーはどれくらいの距離を伝送できますか？
伝送距離は、使用するSFPのタイプによって異なる：
銅線SFPトランシーバーは通常、最大100メートルまで伝送します。
マルチモード・ファイバSFPトランシーバーは550メートルから数キロの伝送が可能です。
シングルモード・ファイバSFPトランシーバーは10キロメートルから80キロメートル、特殊なバージョンではさらに遠くまで伝送できます。
デジタル光モニタリング（DOM）とは何か？
DOMは、光出力パワー、光入力パワー、温度、レーザー・バイアス電流、トランシーバー電源電圧など、SFPのいくつかのパラメーターをモニターできる機能で、トラブルシューティングに役立ちます。
SFPトランシーバーの保証と耐用年数は？
SFPトランシーバーの保証期間と寿命はメーカーによって異なります。通常、保証期間は1～5年で、平均故障間隔（MTBF）は数十万時間であるため、適切な手入れをすれば何年も使用できます。
複数のSFPポートを集約できますか?
確かに可能です。リンク・アグリゲーションは、帯域幅の増加、冗長性、負荷分散機能を提供し、パフォーマンスとセキュリティが最も重要な企業ネットワークに不可欠です。これにより、1つのリンクに障害が発生しても、セカンダリ・リンクがシームレスに引き継ぐことができます。SFPポートを接続する前に、スイッチをリンク・アグリゲーション用に設定する必要があることに注意することが重要です。これを怠ると、ネットワークのループや混乱につながる可能性があります。
より高いデータ転送速度と多用途な接続オプションへの需要が高まるにつれ、SFP モジュールの関連性と用途は拡大し続けるでしょう。SFP技術の基本原理、アプリケーション、構成を理解することで、ネットワーク専門家や愛好家は十分な情報に基づいた意思決定を行うことができ、ネットワーク・インフラが効率的で、現代のデータ集約的なタスクに対応できるようになります。このように、小規模なセットアップであれ、大規模なデータセンターであれ、SFPモジュールは、ネットワーク技術の絶え間ない進化に適応し、耐えながら、ネットワークの武器として不可欠なツールであり続けています。
まとめ
SFP＋モジュールはさらに10ギガビット・イーサネットに適しており、マルチソースプロトコル（MSA）は異なるメーカーが製造したSFPモジュール間の互換性を保証します。SFPモジュールを選択する際には、伝送速度、距離、ケーブルタイプ、デバイスの互換性を考慮する必要があります。SFPモジュールの設計は、ネットワーク・インフラストラクチャの効率化を達成し、最新のデータ集約型タスクのニーズを満たすことを目的としています。最適な製品を選択する際にサポートが必要な場合は、当社のアカウントマネージャーにお気軽にご相談ください。