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トランシーバーモジュールの種類と比較:SFP・SFP+・QSFP・GBIC

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トランシーバーモジュールは、スイッチやルータ、サーバのネットワークポートに装着する送受信用の部品です。対応するモジュールを選ぶことで、同じ機器でも短距離のマルチモード光ファイバ、長距離のシングルモード光ファイバ、銅線などを使い分けられます。

選定で大切なのは、モジュールの形状・通信速度・伝送方式・機器の対応状況を分けて確認すること です。「SFP+だから光ファイバ専用」「QSFP28だから必ず4本に分岐できる」とは限りません。

この記事ではEthernetでの代表的な使い方を整理します。規格・製品資料の確認日は2026年10月28日です。表の速度は代表的なEthernetの公称速度で、符号化などを含む実際の信号速度やアプリケーションの実効速度とは異なります。

トランシーバーの役割と呼び方

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TransceiverはTransmitter(送信機)とReceiver(受信機)を組み合わせた言葉です。ネットワーク機器の文脈では「トランシーバー」「トランシーバーモジュール」「光モジュール」などと呼ばれます。ただし、RJ-45を備える銅線用モジュールもあるため、すべてが光モジュールというわけではありません。

光トランシーバーは、機器内部の電気信号を光に変換して送信し、受信した光を電気信号に戻します。

スイッチA ─ 電気信号 ─ 光モジュール ─ 光ファイバ ─ 光モジュール ─ 電気信号 ─ スイッチB

SFPやQSFPは主にモジュールのフォームファクタ(外形や機器側の接続仕様)の系列を表します。一方、10GBASE-SRや100GBASE-LR4は、速度や光学方式などを定める通信規格の名前です。同じSFP+でもSRとLRでは使用するファイバが異なります。

また、EthernetとFibre Channelは別の通信方式です。同じ形のモジュールを使っていても、対応プロトコルが異なればそのまま接続できません。

レーンは、データを送受信する信号経路です。複数のレーンをまとめて1つの高速ポートとして使う方式があります。次の表は、機器とモジュールの間の 電気インターフェース側のレーン構成 を示しています。光側の波長数や必要なファイバ芯数とは必ずしも一致しません。

種類 名称・系列 代表的なEthernet速度 電気レーン構成の目安 特徴
GBIC Gigabit Interface Converter 1Gbps 1G相当 × 1 旧世代の大型モジュール。光用にはSCの製品例がある
SFP Small Form-factor Pluggable 1Gbps 1G相当 × 1 mini-GBICとも呼ばれる。光用やRJ-45銅線用がある
SFP+ Enhanced SFP(SFP Plus) 10Gbps 10G相当 × 1 SFPと同系統の小型外形。10GbEで利用
SFP28 SFP系列 25Gbps 25G相当 × 1 サーバの25GbE接続などで利用
SFP56 SFP系列 50Gbps 50G相当 × 1 50GではPAM4変調を利用する系列
SFP-DD SFP Double Density 100Gbpsの例 50G相当 × 2 機器側の電気レーンを2本に増やした系列
QSFP+ Quad Small Form-factor Pluggable Plus 40Gbps 10G相当 × 4 対応する構成では4 × 10GbEに分割可能
QSFP28 QSFP系列 100Gbps 25G相当 × 4 対応する構成では4 × 25GbEに分割可能

SFP56の50Gは、PAM4という4段階の信号レベルを使う変調方式で実現します。NRZの2段階に対して1シンボルで表せるビット数を増やす方式です。型名の「28」「56」だけから、利用できるEthernet速度や下位互換性を判断することはできません。CiscoのSFP56仕様

SFP-DDの100G製品例では2 × 50Gの電気インターフェースを使います。同じ100GbEでも、QSFP28の4 × 25Gとは構成が異なります。さらに新しいSFP112などもあるため、100Gという速度だけで形状を決めつけないようにします。Juniperのフォームファクタ解説

SFP系は細身で、QSFP系はそれより幅が広い外形です。SFP・SFP+・SFP28・SFP56は似た外形ですが、SFP-DDは追加接点などを持つ別の接続仕様です。QSFP+とQSFP28も同系統の外形ですが、対応速度や電気仕様まで同じではありません。

外形寸法は、ラッチやプルタブ、光コネクタ部分を含めるかで表記が変わります。設置時の出っ張りや隣接ポートとの干渉を確認する場合は、実際の製品図面を使ってください。

ケーブル側の接続 製品・用途の例
SC 旧世代の光GBIC
LC SFP系の光モジュール、40GBASE-LR4・100GBASE-LR4など
MPO 40GBASE-SR4・100GBASE-SR4などの並列光方式
RJ-45 1000BASE-T・10GBASE-Tの銅線用モジュール

QSFPだからMPO、SFPだからLCと固定されるわけではありません。 方式ごとにコネクタ、ファイバの種類、芯数を確認します。Ciscoの40G製品一覧

接続方法 構成 選定時の確認点
光トランシーバー+光ファイバ 両端のモジュールと光パッチコードを別々に用意 方式、波長、ファイバ、コネクタ、光損失
RJ-45銅線用モジュール モジュールにツイストペアケーブルを接続 対応速度、ケーブルカテゴリ、距離、消費電力、発熱
DAC(Direct Attach Cable) 銅線の両端にモジュール形状の端子を備えるケーブル 両端機器の対応、長さ、パッシブ/アクティブの別
AOC(Active Optical Cable) 光電変換部と光ケーブルが一体化したケーブル 両端機器の対応、長さ、配線経路、曲げ条件

ラック内などの短距離ではDAC、離れた機器間ではAOCや光モジュールと光ファイバの組み合わせが候補になります。DACはRJ-45のLANケーブルとは異なり、通常のツイストペア用パッチパネルへ接続するものではありません。

SFP+でも、DACや10GBASE-T用のRJ-45モジュールで銅線を利用できます。ただし、RJ-45モジュールの到達距離を一般的な10GBASE-Tポートと同じと考えてはいけません。たとえばCisco SFP-10G-T-Xは、10GbpsではCat6A/Cat7で最大30mという仕様です。ポート側の対応と電力・放熱条件も確認します。Ciscoの10GBASE SFP+仕様

SRはShort Reach、LRはLong Reachを表します。1Gで使うSX・LXも含め、接尾辞は方式を見分ける手掛かりになりますが、名称だけで距離を決めずに製品仕様を確認します。

通信方式 モジュールの例 ファイバ コネクタ・使用芯数の代表例 到達距離の例
1000BASE-SX SFP、GBIC MMF SFPではLC・2芯 50/125µm、帯域500MHz·kmのMMFで550m
10GBASE-SR SFP+ MMF LC・2芯 OM3で300m、OM4で400m
10GBASE-LR SFP+ SMF LC・2芯 10km
40GBASE-SR4 QSFP+ MMF MPO-12・8芯使用 OM3で100m、OM4で150m
40GBASE-LR4 QSFP+ SMF LC・2芯 10km
100GBASE-SR4 QSFP28 MMF MPO-12・8芯使用 OM3で70m、OM4で100m
100GBASE-LR4 QSFP28 SMF LC・2芯 10km

MMFはマルチモード、SMFはシングルモードです。距離の例は1G・10G・40G・100Gの製品資料に基づきます。最大距離以内でも、コネクタや融着部を含めた経路の損失条件を満たす必要があります。

LR4は4つの光波長を多重化するため、4レーンでも通常は送信・受信の2芯で接続します。一方、表のSR4は送信4芯・受信4芯を使います。レーン数とファイバ芯数は別の数です。

BiDi(双方向)には、送受信で異なる波長を使って1芯を共有する方式などがあります。1芯BiDiでは、送信波長と受信波長が対になるモジュールを両端に選びます。「BiDi」という表記だけで芯数や互換性は確定しません。

ファイバの規格や極性の詳細は、光ファイバケーブルの種類と選び方を参照してください。

同じ形でも下位速度に対応するとは限らない

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SFP+ポートで1G SFPを使える機種や、SFP28ポートで10G SFP+を使える機種はあります。ただし、利用可否はポート、モジュール、OSバージョン、設定の組み合わせで決まります。

25G専用のSFP28モジュールが、自動的に10Gや1Gへ切り替わるわけではありません。10Gと25Gを使い分ける場合は、デュアルレート対応モジュールと、その速度での機器側サポートを確認します。Ciscoの25GBASE SFP28仕様

ベンダーの認識・サポート条件

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モジュールにはベンダー名や型番、シリアル番号などの情報が記録され、機器はそれを読み取ります。機種やソフトウェアによっては、非対応品の警告を出したり、ポートの動作を制限したりします。

購入前には、機器の正確な型番、ラインカードやポートの種類、OSバージョン、モジュール型番を対応表で照合します。「互換品として販売されていること」と「機器メーカーの正式サポート対象であること」は分けて確認してください。Ciscoの互換性マトリクス利用ガイド

ブレークアウト:40Gを4 × 10G、100Gを4 × 25Gで使う

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ブレークアウトは、1つの物理ポートを複数の独立したインターフェースとして使用する機能です。

QSFP+ 40Gポート ─ 対応ブレークアウトケーブル ─ SFP+ 10Gポート × 4
QSFP28 100Gポート ─ 対応ブレークアウトケーブル ─ SFP28 25Gポート × 4

必要なのは、機器側の分割機能、ポートモードの設定、対応するモジュールやケーブルの組み合わせです。通常の40G/100G接続として使う場合と、4つに分割して使う場合を区別します。分割側の各インターフェースは、対向の10G/25Gポートと速度や方式を合わせます。

40GBASE-SR4では対応するMPO–LC分岐ケーブルで4つの10GBASE-SRに接続できますが、40GBASE-LR4を受動的な分岐ケーブルだけで4つの10GBASE-LRに変換することはできません。 LR4では1本の送信用ファイバに複数波長を多重化しているためです。4 × 10GBASE-LR用途には、それを目的とした別のモジュールや構成が必要です。Ciscoの40G接続方式とブレークアウト

ブレークアウトはリンクアグリゲーション(LAG)とは別です。4つの独立ポートをLAGにまとめるかどうかは、その後の論理設定で決めます。

リンクアップしないときの確認順序

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確認項目 具体的な確認内容
機器が認識しているか モジュール型番、非対応品の警告、ポート停止状態、対応OS
速度とポートモード 10G/25G/40G/100G、通常接続かブレークアウトか
光方式と配線 SR/LRなどの方式、MMF/SMF、波長、コネクタ、Tx/Rxの極性、BiDiの組み合わせ
FECとネゴシエーション 両端で互換性のある設定か、使用方式に必要なFECか
受光レベルとエラー DOM/DDMの送受光値、閾値、エラーカウンタ、コネクタの汚れや曲げ

FECは有効・無効だけでなく方式も確認する

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FEC(Forward Error Correction、前方誤り訂正)は、通信に冗長な情報を付けて受信側で誤りを訂正する仕組みです。25G・50G・100Gなどでは、使用するモジュールやケーブルによって必要なFECが異なります。

BASE-R FEC、RS-FECなどの方式があり、RS-FECにも異なる種類があります。両端で有効にしていても方式が合わなければ、リンクしなかったり不安定になったりします。自動設定の扱いも機種によるため、使用方式の要件と両端の設定・実際の動作モードを確認します。Extreme NetworksのFEC解説

光が届いているのにリンクしない場合も、すぐに故障と決めつけず、速度・ブレークアウト・FECを確認してください。FECの要件は到達距離にも関係します。Ciscoの25GモジュールとFEC条件

対応するモジュールでは、DOM(Digital Optical Monitoring)やDDM(Digital Diagnostics Monitoring)で送信光出力、受信光入力、温度などを確認できます。機器側にも表示機能が必要です。

受光値は単に数値が出ているかを見るだけでなく、そのモジュールの受信感度や最大許容入力と比較します。長距離用モジュールでは、短距離接続時に受光が強すぎて減衰器が必要になる場合もあります。閾値や減衰器の要否は製品資料に従って判断してください。

多くの着脱式モジュールはホットスワップに対応しますが、抜いたポートの通信は切断されます。作業前に影響するリンクと冗長経路を確認します。

  1. 静電気対策を行い、使用機器とモジュールの手順書を確認します。
  2. 光ファイバを外す場合は、端面を汚さないようにし、未使用端子にはキャップを付けます。光ポートやファイバ端をのぞかないでください。
  3. ベイルラッチ、レバー、プルタブなど、製品ごとのロック解除機構を操作します。モジュールによっては、先にケーブルを外す必要があります。
  4. ロックを解除してから、指定の部分を持ってまっすぐ抜きます。ケーブルを引っ張ってモジュールを抜かないようにします。

抜けない場合は力を加えず、ロックや防抜け機構を再確認します。ラッチの構造は製品ごとに異なります。Ciscoのモジュール着脱手順