ファイバートランシーバーのタイプ: 1G ～ 800G
Jun 24, 2026
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TL;DR:ファイバー トランシーバーは、かさばる 1G GBIC モジュールから、コンパクトな 800G QSFP-DD800 および OSFP800 フォーム ファクターに進化しました。各世代は、NRZ および PAM4 シグナリングの進歩により、パッケージの小型化、消費電力の低減、および速度の高速化を実現しました。このガイドでは、すべての主要なファイバ トランシーバ タイプをカバーしており、完全な仕様表が含まれており、ネットワークに適切なモジュールを選択できるように 4 要素選択フレームワーク（速度、アプリケーション、コネクタ、デバイスの互換性）について説明しています。-
すべてのネットワーク リンクはトランシーバーから始まります。これは、電気信号を光に（そして再び）変換する、スイッチまたはルーター内の小さなプラグイン可能なモジュールです。間違ったものを選択すると、互換性の問題、予算の無駄、行き止まりのアップグレード パスに直面することになります。{2}}
問題？現在、数十種類のファイバー トランシーバーが市場に出回っています。オリジナルの GBIC から最新の QSFP-DD800 まで、各フォーム ファクターは特定の速度、距離、アプリケーションをターゲットとしています。そして、世界の光トランシーバ市場は、2032 年までに 425 億から成長すると予測、現在、これまで以上に多くのエンジニアがこれらの決定を行っています。
この記事では、1G から 800G までのすべての主要なファイバ トランシーバ タイプを詳しく説明し、各世代の背後にある信号技術を追跡し、適切なトランシーバを選択するための明確なフレームワークを提供します。光トランシーバモジュール特定の展開に合わせて。まずは始めましょう。
ホットプラグ可能ファイバー トランシーバーとは何ですか?{0}
ホットプラグ対応ファイバー トランシーバーは、電気信号と光信号の間でデータを変換するための送信機と受信機の両方を備えたコンパクトなモジュールです。{0}スイッチ、ルーター、その他のアクティブな機器の電源を切らずに、取り外しや交換ができます。これにより、ダウンタイムなしでポートを迅速にアップグレードまたは交換できます。
ホットプラグ対応トランシーバは、データセンター、LAN、WAN にわたる構造化されたケーブル配線アプリケーションをサポートします。{0}ツイストペア銅線ケーブルでは最大 10G の速度で動作し、マルチモードまたはシングルモード ファイバでは最大 800G 以上の速度で動作します。-
トランシーバーを埋め込むこともできますが、DACおよびAOCケーブルホットプラグ可能な形式には明らかな利点があります。-同じスイッチ上のポート間で速度を組み合わせることができます。個々のリンクは一度に 1 つずつアップグレードできます。また、テクノロジーが進歩しても、高価なフルスイッチの交換を避けることができます。-
過去数十年にわたり、信号エンコーディングは劇的に進歩しました。 NRZ（ノン-リターン-トゥ-ゼロ）シグナリングからPAM4（パルス振幅変調、4-レベル）への移行により、チャネルごとのデータレートが1 Gb/sから112 Gb/sに引き上げられました。によると、IEEE 802.3イーサネット規格, PAM4 はシンボルあたり 1 ビットではなく 2 ビットを送信するため、ボーレートを 2 倍にすることなくレーン効率が 2 倍になります。これにより、400G と 800G が小型のプラグイン可能なパッケージで実用化されました。
その結果、ポート密度が向上し、スループットが高速になり、最新のネットワークが要求するデータ集約型サービスがサポートされます。{0}}各世代のトランシーバーがどのようにして私たちをここに導いたのかを見てみましょう。
1G ファイバー トランシーバー: GBIC および SFP
ギガビット インターフェース コンバータ (GBIC) は、1G 速度対応の初のホットプラグ可能なシングル チャネル インターフェースとして 1990 年代後半に登場しました。-ツイストペア銅線ケーブル (Cat5e、Cat6、Cat6A) で最大 100 メートルの 1 ギガビット伝送をサポートしました。{6}光ファイバーでは、マルチモードで最大 550 メートル、シングルモードで最大 120 キロメートルに到達しました。-。
GBIC は当時としては画期的な技術でした。以前は、ネットワーク インターフェイスを変更するには、ラインカード全体を交換する必要がありました。しかし、今日の標準からすると、GBIC モジュールは大きくて遅いです。これらは主にレガシー インフラストラクチャに存在し、ほぼ完全に置き換えられています。
代わりは？ SFP（スモール フォーム ファクタ プラガブル）トランシーバ。- SFP モジュールが 2001 年頃に初めて発売されたとき、同じアプリケーションをより小さなパッケージでサポートしていたため、人々は SFP モジュールを「ミニ-」と呼んでいました。このサイズの縮小により、スイッチはより多くのポートを同じラック スペースに詰め込むことができるようになりました。
SFP トランシーバーは、1G ネットワーク アプリケーションの最新の標準です。 GBIC と同じ銅線とファイバーの距離（銅線 100m、マルチモード 550m、シングルモード 120km）をサポートしていますが、ポート密度が大幅に高くなります。-現在 1G ネットワークを実行している場合は、ほぼ確実に SFP を使用していることでしょう。
主なマルチ-ギガビット ファイバー トランシーバーのタイプは何ですか?
主なマルチギガビット トランシーバは、XENPAK、X2、XFP、SFP+、QSFP、QSFP です。+. シングル-チャネル 10G の場合、SFP+ は、その小型サイズ、1 ～ 1.5 ワットの低消費電力、および 1G SFP ポートとの下位互換性により、今日の標準となっています。マルチチャネル 40G では、QSFP+ がパラレル ファイバーまたは WDM テクノロジーを使用した 4 つの 10 Gb/s レーンでリードします。
10G 世代: XENPAK、X2、XFP、および SFP+
XENPAK は、2000 年代初頭に導入された最初の 10 ギガビット トランシーバーです。銅線（最大 100 m）、マルチモード ファイバー（最大 400 m）、シングル モード ファイバー（最大 80 km）を介したシングル チャネル 10G アプリケーションをサポートしました。-
X2 は 2002 年に続きました。XENPAK と同じ機能を提供しましたが、物理サイズが約 50% 削減され、スイッチ ポート密度が向上しました。 XENPAK と X2 は両方ともレガシー モジュールとみなされます。サイズが大きく消費電力が高いため、ネットワークが成長するにつれて実用的ではなくなりました。
XFP トランシーバーは、より小型で低電力の代替品として次に登場しました。- XFP トランシーバーは、デジタル診断モニタリングなどのオンボード機能を備えているため、「自己完結型」モジュールとみなされます。- XFP モジュールは依然として一部の WAN に使用されていますが、LAN やデータセンターでは大部分が置き換えられています。
SFP+ トランシーバーは 2006 年に発売され、すぐにシングル チャネル 10G アプリケーションの標準となりました。-によると、SFF委員会仕様書, XFP の消費電力が 3.5 ～ 4.5 ワットであるのに対し、SFP+ の消費電力は約 1 ～ 1.5 ワットです。これを数百のポートにわたって乗算すると、大幅な削減になります。
SFP+ は、1G SFP トランシーバーとの下位互換性もあります。つまり、古い SFP モジュールを SFP+ ポートに接続すると、1G で動作します。この柔軟性と小型サイズおよび低コストの組み合わせが、SFP+ が 10G の主力製品となった理由です。
40G 世代: QSFP および QSFP+
2006 年には、Quad Small Form-factor Pluggable (QSFP) トランシーバも市場に投入されました。{1} QSFP モジュールは 4 つのチャネルをサポートし、それぞれが 1 Gb/s で動作し、合計 4G のスループットを実現します。これらは、4 つの個別の SFP モジュールに代わる高密度の代替手段と考えてください。-
本当の変革者は-QSFP でした+.。これらのモジュールは、それぞれ 10 Gb/s で動作する 4 つのチャネル、合計 40 G をサポートします。 QSFP+ モジュールは、次の 2 つの主要な光テクノロジーを使用します。
平行光学系。データは複数のファイバー間で同時に送信されます。MPO/MTPコネクタ。これは、最大 150 メートルのマルチモード ファイバー上で 40G をサポートします。
波長分割多重 (WDM)。複数のデータ信号は、二重コネクタを介して 1 本のファイバー上で異なる波長で伝送されます。これは40Gオーバーをサポートしますシングルモード ファイバー-最長80キロメートル。
QSFP+ トランシーバーは 4x10G ブレークアウト モードでも人気があります。 1 つの QSFP+ ポートは、スイッチ{6}}からサーバーへのリンク用に 4 つの個別の 10G 接続に分割できます。-これにより、ポート密度とコスト効率が向上し、それが企業ネットワークで QSFP+ が依然として一般的である理由です。
高速ファイバー トランシーバー: 25G ～ 800G
信号技術の進歩に伴い、トランシーバーの設計も急速に進化しました。このセクションでは、25G から 800G までのフォーム ファクターの爆発的な増加について説明します。
28 Gb/秒の NRZ: 25G および 100G 世代
NRZ シグナリングは、最大チャネル レート 28 Gb/s に達しました。これにより次のことが得られました。
SFP28シングルチャンネル 25G の場合。- SFP28 は銅線とファイバーの両方向けに設計されましたが、25GBASE-T 銅線アプリケーションが市場で注目されることはありませんでした。理由？ 30- メートルの距離制限、高い電力消費、および完全にシールドされたケーブルの高価なコストにより、それは実用的ではありませんでした。 SFP28 は 25G ファイバー アプリケーションで威力を発揮し、マルチモードで 100 メートル、シングルモードで 80 キロメートルに達します。
QSFP284 チャネル 100G（4 x 25G）の場合-。 QSFP28 は、エンタープライズおよびクラウド データセンターの 100G ネットワークのバックボーンになりました。によるとDell'Oro グループの調査、光トランシーバー市場は、100G および 400G の採用により記録的な高水準に達しました。現在 100G ネットワークを実行している場合、スイッチにはほぼ確実に QSFP28 が搭載されています。
56 Gb/秒の PAM4: 50G から 400G への波
PAM4 シグナリングが登場し、NRZ レートがチャネルあたり 56 Gb/s に 2 倍になったとき、Double Density (DD) フォーム ファクタの導入を含む新世代のトランシーバが発売されました。
SFP56: シングル-チャンネル、50G
QSFP56: 4-チャンネル、200G (4 x 50G)
SFP-DD: デュアル-チャネル、50G (2 x 25G) または 100G (2 x 50G)
QSFP-DD: 8-チャンネル、400G (8 x 50G)
QSFP-DD は、既存の QSFP ポートとの下位互換性があるため、初期の 400G 導入で主流でした。 QSFP28 モジュールを QSFP- DD ポートに接続して 100G で実行し、準備ができたらモジュールを交換して 400G にアップグレードできます。のQSFP-DD MSAこの互換性を最初から設計しました。
競合する OSFP と呼ばれる 8 チャネル フォーム ファクタも 400G 向けに発売されました。{0} OSFP は QSFP-DD よりわずかに大きいため、熱管理が向上します。これら 2 つのフォーム ファクターの詳細な比較については、次のドキュメントを参照してください。QSFP-DD と OSFP の選択ガイド.
112 Gb/秒の PAM4: 100G から 800G への飛躍
PAM4 テクノロジーがチャネルあたり 112 Gb/s まで進歩するにつれて、さらに高速なモジュールへの扉が開かれました。
SFP112: シングル-チャンネル、100G
SFP112-DD: デュアル-チャネル、200G (2 x 100G)
QSFP112: 4-チャンネル、400G (4 x 100G)
QSFP-DD800: 8-チャンネル、800G (8 x 100G)
OSFP800: 8-チャンネル、800G (8 x 100G)
OSFP800 は、AI およびハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) アプリケーションで特に人気があります。- OSFP800 は QSFP-DD800 よりわずかに大きいため、より効果的に熱を放散します。高電力 AI ワークロードはモジュールに負荷をかけるため、熱ヘッドルームが重要になります。 800G テクノロジーについて詳しく知りたい場合は、当社の800G光トランシーバー概要。
800Gの次は何ですか? 1.6Tへの道
PAM4 シグナリングは現在、チャネルあたり 224 Gb/s まで進歩しており、1.6 テラビット トランシーバーが可能になります。 QSFP-DD MSA は、8 つの 200 Gb/s チャネルを使用し、QSFP-DD800 および QSFP-DD スイッチ ポートとの下位互換性を維持する QSFP- DD1600 を発表しました。 OSFP MSA は、1.6T アプリケーション向けの 8 チャネル OSFP1600 も発表しました。-
下位互換性が投資を保護するため、これは重要です。によると、イーサネット アライアンスのテクノロジー ロードマップ、業界は、データセンター スイッチングの次の主要な速度層として 1.6T に向けて移行しています。今すぐ QSFP-DD スイッチを導入すると、スイッチ全体を交換するのではなく、モジュールを交換するだけで 800G、最終的には 1.6T にアップグレードできます。
OSFP1600 は異なるアプローチを採用しています。最高電力のアプリケーション向けに最大の熱ヘッドルームを優先します。- AI トレーニング クラスタや長距離コヒーレント光学系の場合、追加の冷却能力が決定要因となる可能性があります。{4}
結論: ホットプラグ対応トランシーバーは、高価なフルスイッチのアップグレードを行わずに、ネットワーク事業者がテクノロジーの変化に適応できるため、依然として好ましいインターフェース タイプです。-その柔軟性が、今後何年にもわたって標準であり続ける理由です。
適切なファイバー トランシーバーを選択するにはどうすればよいですか?
適切なファイバー トランシーバーの選択は、伝送速度 (フォーム ファクターを決定する)、アプリケーション タイプ (内部回路を決定する)、コネクタ インターフェイス (ケーブル配線と一致する必要がある)、デバイスの互換性 (スイッチ ベンダーと一致する必要がある) の 4 つの重要な要素によって決まります。これらのいずれかが間違っていると、モジュールはネットワークで動作しなくなります。
要因 1: 伝送速度
速度は、必要なフォーム ファクターを決定する主なパラメータです。フォーム ファクターは、チャネル数とチャネル レートという 2 つのことに依存します。 28 Gb/秒の単一チャネル モジュールで 25 G (SFP28) が得られます。- 28 Gb/s の 4 チャネル モジュールでは 100 G (QSFP28) が得られます。- 112 Gb/s の 8 チャネル モジュールでは 800G (QSFP-DD800 または OSFP800) が得られます。
次のセクションの早見表には、すべてのフォーム ファクタとその最大速度、チャネル数、チャネル レート、サポートされる距離が示されています。{0}}これを使用して、速度要件に一致するトランシーバーを特定します。
要素 2: アプリケーションの種類
ここが難しいところです。トランシーバーの内部回路は特定のアプリケーションに応じて異なるため、モジュールを使用例に合わせる必要があります。
たとえば、40GBASE- SR4 をサポートする 4{0}} チャネル QSFP+（送信に 4 本のファイバ、それぞれ 10G で受信に 4 本のファイバを使用して 150m に到達するマルチモード アプリケーション）は、40GBASE-LR4 をサポートする QSFP+（1 本のファイバで 10G で 4 つの波長を使用して 10km に到達する WDM シングル-）とは内部設計が完全に異なります。 10G で 4 つの波長を送信し、もう 1 つは受信します)。 400G アプリケーションの種類の詳細については、「400G QSFP-DD SR8、DR4、FR4、LR4 ガイド.
ブレークアウト構成も考慮してください。 QSFP112 は 400G に 4 つの 112 Gb/s チャネルを使用しますが、1 つの 400G ポートを 8 つの 50G 接続に分割する場合は、代わりにチャネルあたり 56 Gb/s で動作する QSFP-DD が必要になります。アプリケーションは速度だけでなくトランシーバーを決定します。
要素 3: コネクタ インターフェイス
アプリケーションがわかったら、トランシーバーをケーブル インフラストラクチャのコネクタ タイプと一致させます。
RJ-45: 1000BASE-T や 10GBASE-T などの銅線アプリケーションに使用されます。
MPOコネクタ: 複数のファイバー間で同時にデータを送受信する並列ファイバー アプリケーションに使用されます。
LC または SC 二重コネクタ: 1 本または 2 本のファイバーだけを必要とする二重、双方向、および WDM アプリケーションに使用されます。
SFP、QSFP、OSFP フォーム ファクタは、デュプレックス CS、SN、MDC コネクタなどの新しいベリー スモール フォーム ファクタ（VSFF）コネクタや、マルチ-ファイバ SN-MT および MMC コネクタもサポートしています。 VSFF コネクタは非常に小さいため、1 つのトランシーバに複数の VSFF コネクタを収容できます。これにより、トランシーバー上で直接スプリット リンクのサポートが有効になります。{4}
たとえば、SFP-DD、QSFP-DD、または OSFP トランシーバーは、2 つまたは 4 つの VSFF コネクタを保持して、2x25G、2x50G、2x100G、2x200G、2x400G、2x800G、4x25G、4x50G、4x100G、 4x200G、および 4x400G。
要素 4: デバイスの互換性
トランシーバーは、接続しているスイッチと互換性がある必要があります。トランシーバーは相手先ブランド供給メーカー (OEM) から提供されている必要はありませんが、導入しているベンダーのスイッチとの互換性を確認する必要があります。 Brocade、Cisco、Dell、Extreme、HP、または Juniper のいずれであっても、ベンダーのトランシーバー互換性マトリックス注文する前に。
-業界標準を満たし、適切な EEPROM コーディングを実行するサードパーティ製トランシーバーは、ほとんどのプラットフォームで確実に動作します。互換性のあるサードパーティ製モジュールは、低コストで同じパフォーマンスを提供できます。- COBTEL では、すべてのトランシーバーが工場から出荷される前に、主要なスイッチ ブランド間での互換性をテストしています。
ファイバー トランシーバーの早見表-
以下の表は、1G から 800G までのすべての主要なトランシーバー フォーム ファクターをまとめたものです。メディアの種類ごとの最大速度、チャネル数、最大チャネルレート、最大伝送距離を表示します。
この表を出発点として使用してください。必要な速度を特定し、フォーム ファクターが使用するチャネル数とチャネル レートを確認して、実際のケーブル配線に対して最大距離を検証します。
結論
ホットプラグ対応ファイバー トランシーバーは大きな進歩を遂げてきました。- 1G 時代、SFP が現代の標準として引き継がれる前に、GBIC はホットスワップの概念を先駆けて開発しました。- 10G では、SFP+ は、より小さいサイズ、より低い電力、および下位互換性により、XENPAK、X2、および XFP よりも優れています。 QSFP ファミリは、40G (QSFP+) および 100G (QSFP28) のマルチチャネル設計を導入しました。{9}}そして現在、112 Gb/秒の PAM4 シグナリングが 400G QSFP-DD および 800G QSFP-DD800 モジュールに電力を供給しており、すでに 1.6T が実現予定です。
3 つの重要なポイント:
1. 世代ごとに、サイズが小さくなり、消費電力が低くなり、速度が速くなりました。
2. 下位互換性 (特に QSFP-DD ファミリ) により、アップグレード サイクル全体にわたって投資が保護されます。
3. 適切なトランシーバーを選択するには、速度、アプリケーション、コネクタ、デバイスの互換性という 4 つの要素を一致させる必要があります。
COBTEL は高速光チップ（DFB/EML）の中核メーカーです。{0}光トランシーバー、 そしてMPO パッチコード。 Google は、AI データセンター向けのエンドツーエンドの 400G/800G/1.6T 伝送ソリューションを開発し、毎年フォーチュン 500 企業と協力しています。--ネットワークに適したトランシーバーの選択についてサポートが必要な場合は、このページの下部にあるお問い合わせフォームにご記入ください。当社のエンジニアリング チームがカスタマイズされた推奨事項を返信してお知らせします。
よくある質問
SFP トランシーバーと SFP+ トランシーバーの違いは何ですか?
SFP は、1000 Mb/s の単一チャネルを使用して 1G 速度をサポートします。 SFP+ は、10 Gb/s の単一チャネルを使用して 10G 速度をサポートします。 SFP+ モジュールは、XFP などの以前の 10G 代替モジュールよりもわずかに小さく、消費電力が大幅に少なくなります。 SFP+ ポートは 1G SFP モジュールとの下位互換性もあるため、新しいスイッチで古いモジュールを使用できます。
スイッチ メーカーのモジュールの代わりにサードパーティのトランシーバーを使用できますか?{0}
はい。トランシーバーは相手先ブランド供給メーカーから提供されている必要はありません。業界標準を満たし、適切な EEPROM コーディングを実行するサードパーティ モジュールは、Brocade、Cisco、Dell、Extreme、HP、Juniper のスイッチで確実に動作します。ご注文前に必ず特定のスイッチモデルとの互換性を確認し、ベンダーの互換性ドキュメントわからない場合は。
PAM4 シグナリングとは何ですか?それが高速トランシーバーにとってなぜ重要ですか?-
PAM4 (パルス振幅変調、4-レベル) は、シンボルごとに 1 ビットではなく 2 ビットを送信します。これにより、ボー レートを 2 倍にすることなく、チャネルあたりのデータ レートが 2 倍になります。チャネルあたり 56 Gb/s の PAM4 により、400G QSFP-DD モジュールが可能になりました。チャネルごとに 112 Gb/s の PAM4 を作成800Gトランシーバー可能。 PAM4 がなければ、今日の高速フォーム ファクタは標準のプラグイン可能なパッケージには適合しません。-
QSFP-DD が OSFP よりも初期の 400G 導入で優勢だったのはなぜですか?
QSFP-DD は QSFP28 と同じ 18.35 mm 幅を維持しています。これは、既存の QSFP ポートとの下位互換性があることを意味します。 QSFP-DD スイッチを導入し、リンクを段階的に 400G にアップグレードしながら、QSFP28 100G モジュールを使用し続けることができます。OSFP は幅 22.58mm で、QSFP ポートには適合しませんそのため、インフラストラクチャを完全に変更する必要があります。この下位互換性により、QSFP-DD は導入に大きな利点をもたらしました。
AI データセンターの導入に最適なファイバー トランシーバーのタイプはどれですか?
AI データセンターの場合、800G の OSFP800 および QSFP-DD800 が現在の主要な選択肢です。 OSFP800 はわずかに大きいため、より高い電力負荷を処理し、熱をより効果的に放散できます。このため、GPU 相互接続やハイパフォーマンス コンピューティング クラスタで人気があります。- 1.6T の将来については、両方ともQSFP-DD1600そしてOSFP1600は、それぞれの 800G ポートと 400G ポートに対する下位互換性を持つことが発表されています。
