محول الاتصالات GBIC

تسمح وحدات “GBIC” للفنيين بتكوين وترقية شبكات الاتصالات الكهروضوئية بسهولة، وجهاز الإرسال والاستقبال “GBIC” النموذجي عبارة عن وحدة إضافية قابلة للتبديل السريع، ويمكن إزالتها واستبدالها دون إيقاف تشغيل النظام والأجهزة اقتصادية؛ لأنّها تلغي ضرورة استبدال اللوحات بأكملها على مستوى النظام، كما يمكن إجراء الترقية بأي عدد من الوحدات في وقت واحد من وحدة فردية إلى جميع الوحدات في النظام.

ما هو محول واجهة جيجابت GBIC

محول واجهة جيجابت “GBIC”: هو جهاز إرسال واستقبال يحول التيارات الكهربائية أي الارتفاعات والانخفاضات الرقمية إلى إشارات ضوئية، والإشارات الضوئية إلى تيارات كهربائية رقمية، وعادةً ما يتم استخدامه في أنظمة الألياف البصرية والإيثرنت كواجهة للشبكات عالية السرعة، ومعدل نقل البيانات هو “1 جيجابت في الثانية” أو أكثر.

• “GBIC” هي اختصار لـ “Gigabit Interface Converter”.

أساسيات محول واجهة جيجابت GBIC

ساعد توحيد الوحدات الضوئية من خلال اتفاقيات متعددة المصادر مصممي الشبكات الضوئية على خفض التكاليف وتحسين الأداء، وبدون الوحدات القياسية التي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة اقتصادياً لم تكن اتصالات بيانات الألياف الضوئية قادرة على الانطلاق، كما يمكن توصيل أحدث الوحدات البصرية المعيارية بموصلات مثبتة على اللوحة ممّا يتيح للمستخدمين تبديل المكونات وتخصيص الإمكانات.

تم تطوير الوحدات القياسية كاتفاقيات متعددة المصادر “MSAs” من قبل مجموعات من الشركات التي تشمل الشركات المصنعة والمستخدمين، ويتعاون المهندسون لتطوير مجموعة مشتركة من الواجهات ومتطلبات التشغيل بما في ذلك الأبعاد المادية وتنسيقات إشارة الإدخال، ومتطلبات الحد الأدنى من الأداء ومتطلبات الطاقة وتنسيقات إشارة الإخراج، والهدف هو توفير مجموعة من المواصفات للوحدات النمطية التي يمكن أن تكون بدائل للمكونات الإضافية لبعضها البعض.

• “MSA” هي اختصار لـ “Mobile Satellite Antenna”.

وحدات محول واجهة جيجابت GBIC

أول وحدة قياسية قابلة للتوصيل هي “GBIC” والتي تم تطويرها من أجل “Gigabit Ethernet” ولكنّها تستخدم في تطبيقات أخرى، كما تؤدي نفس وظائف وحدات “SFF” ولكنّها تستخدم موصل “SC” أكبر ممّا يساهم في حجمها الأكبر “1.18 بوصة عرضاً” و”2.56 بوصة عمق” و”0.39 بوصة ارتفاع”، والواجهة الإلكترونية عبارة عن قابس قياسي مكون من “20 سناً”، كما أدى القلق بشأن الحجم الكبير لـ “GBIC” إلى تطوير “SFP” لعامل الشكل الصغير القابل للتوصيل والذي يستخدم موصلات “LC” أو “MT-RJ”.

كان “GBIC” أول شكل معياري لجهاز الإرسال والاستقبال البصري، كما تحتوي أجهزة الإرسال والاستلام “GBIC” على جانب إرسال “Tx” وجانب استقبال “Rx”، ومن خلال عرض واجهة كهربائية قياسية مهيأة للتبديل السريع يمكن لمنفذ جيجابت واحد أن يدعم مجموعة كبيرة من الوسائط المادية، من النحاس إلى الألياف الضوئية أحادية الوضع طويلة الموجة بأطوال مئات الكيلومترات.

تأتي البصريات في 4 إصدارات مختلفة وهي “T” و”SX” و”LX” و”ZX”، وإصدار “T” مزود بموصل “RJ-45” وإصدار “SX” مخصص للوضع المتعدد ويعمل كل من “LX” و”ZX” على الوضع الفردي، وأصبحت وحدات “SFP” أكثر شيوعاً لتطبيقات “Gigabit Ethernet” ولكن يتم أيضاً استخدام “GBIC” و”SFF”.

وتأتي الوحدات في إصدارات للنكهات القياسية الثلاثة لشبكة جيجابت إيثرنت والتي تعمل عند “850 نانومتر” و”1310 نانومتر” و”1550 نانومتر”، والتي تم تحديدها لنقل المسافات المعيارية المحسوبة من توهين وتشتت الألياف القياسية عند تلك الأطوال الموجية.

• “SFF” هي اختصار لـ “SMALL FORM-FACTOR”.

• “Tx” هي اختصار لـ “transmit”.

• “Rx” هي اختصار لـ “Receive”.

العلاقة بين محول SFP وGBIC

“SFP” هي مواصفات لجيل جديد من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية، ويتم تحديد عامل الشكل والواجهة الكهربائية باتفاقية متعددة المصادر “MSA”، ويُعرف “SFP” أيضاً باسم “Mini GBIC” لأنّ وظيفته تشبه إلى حد ما جهاز الإرسال والاستقبال “GBIC” بينما “SFP” أصغر منه.

تم إنشاء أجهزة الإرسال والاستلام “SFP” لدعم “SONET” و”Gigabit Ethernet” والقناة الليفية ومعايير الاتصالات الأخرى، ونظراً لصغر حجمها يتم الآن استخدام “SFP” على نطاق واسع على نطاق واسع لتطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية وتطبيقات اتصالات البيانات.

يوجد اختلاف واحد فقط بين “GBICs” و”SFP”، حيث أنّ “SFP” أصغر من “GBIC” ونظراً لصغر حجم “SFP” أي ما يقرب من نصف حجم “GBIC”، يمكن تكوين عدد مزدوج من المنافذ على نفس اللوحة ممّا يزيد من معدلات استخدام المحولات أو أجهزة التوجيه، والوظائف الأساسية الأخرى لـ “SFP” هي نفسها تقريباً مع “GBIC” وهي متساوية في الأداء.

وعلى الرغم من أنّ هناك بعض المستخدمين لا يزالون يستخدمون “GBIC” كقسمهم القديم الذي لا يمكن تحديثه لدعم “SFP”، إلّا أنّ “GBIC” سيتم تقادمه تدريجياً واستبداله بـ “SFP”، وكما يمكن استبدال محول واجهة “Gigabit” بسرعة دون إيقاف تشغيل الخادم المتصل به، كما يمكن توصيل بطاقة شبكة متوافقة مع “GBIC” بأي من الوسائط عالية السرعة المدعومة.

يتوفر “GBIC” لكل نوع من أنواع كبلات القنوات الليفية المتعددة بالإضافة إلى “Gigabit Ethernet”، كما يمنح هذا مصممي الشبكات والقائمين على صيانتها المرونة؛ لتوسيع وإعادة تكوين شبكاتهم حسب الرغبة، وبدون “GBIC” كان تغيير نوع معين من وسائط الكابل مهمة تستغرق وقتاً طويلاً وقد تكون باهظة الثمن.

غالباً ما كان يجب إيقاف تشغيل الخادم الذي يحتوي على بطاقة الشبكة القديمة الخاصة بالوسائط، ممّا قد يمثل مشكلة، وكان لابد من استبدال البطاقة بأخرى يحتمل أن تكون باهظة الثمن لنوع الوسائط الجديد، وبمجرد تشغيل الخادم مرة أخرى قد يحتاج البرنامج إلى إعادة التكوين أيضاً، وغالباً ما تكون هذه العملية أسرع وأسهل وأكثر فعالية من حيث التكلفة باستخدام “GBIC” الأقل تكلفة.

كما تم فصل محول واجهة جيجابت الأصلي الخاص بالوسائط أثناء تشغيل الخادم ويتم إدخال “GBIC” الجديد ببساطة في مكانه دون إيقاف تشغيل النظام أو إعادة تكوينه، وأنشأت لجنة عامل الشكل الصغير “SFF”، وهي مجموعة صناعية مخصصة ومواصفات محول واجهة جيجابت في أواخر التسعينيات.

يطلق عليه “SFF-8053” وهو ينشئ واجهة إلكترونية مشتركة وعامل شكل ميكانيكي لهذه الأجهزة وتمت كتابة المواصفات في الأصل لتصميم محول القنوات الليفية، وتتضمن الآن معلومات خاصة بشبكة “Gigabit Ethernet” أيضاً، كما يفصل الخوارزميات التي سيتم استخدامها لإدارة “GBIC” واستعادة الأخطاء.

مكونات GBIC

يتضمن “Gigabit Ethernet GBIC” بشكل عام متحكماً وجهاز إرسال واستقبال “1000 Base-T“، كما يمكنهم التواصل مع بعضهم البعض عبر ناقل “I2C”، كما يمكن أيضاً أن تنتقل الإشارات من موصل بطاقة الشبكة وإليه عبر هذا الناقل التسلسلي، وعلى جانب الشبكة يقرن محول إشارات جهاز الإرسال والاستقبال بموصل “RJ45” وتتشابه القناة الليفية “GBIC”، حيث تحل محل المكونات الخاصة بالوسائط حسب الاقتضاء.

وعلى سبيل المثال سيكون جهاز الإرسال والاستقبال والمحول وموصل جانب الشبكة مختلفين، كما تم تصميم عامل الشكل الخاص بمحول واجهة “Gigabit” في الأصل لاتصال قناة ألياف بصرية، كما يوجد أيضاً مجموعة متنوعة أصغر مادياً تُعرف باسم جهاز الإرسال والاستلام ذو الحجم الصغير الذي يمكن توصيله “SFP”.

كما يوفر نفس المرونة التي توفرها “GBIC” القياسي في حزمة أصغر، وجهاز الإرسال والاستلام “10 جيجابت SFP (XFP)”، والمصمم خصيصًا لتقنية الشبكة عالية السرعة وأكبر قليلاً، كما يتضمن “XFP” التشخيصات الرقمية وقدرات الإدارة الشاملة في تصميمه.

• “I2C” هي اختصار لـ “Inter-Integrated Circuit”.

• “RJ45” هي اختصار لـ “registrar Jack 45”.

• “XFP” هي اختصار لـ “10gigabit small form-factor pluggable”.