Πότε να χρησιμοποιήσετε συνδέσεις MPO σε MPO;

Οι υποδοχές Multi{0}}Fiber Push-On έχουν αλλάξει ριζικά την τοπολογία καλωδίωσης του κέντρου δεδομένων. ΕναΣύνδεση MPO-σε-MPO-η απευθείας σύνδεση δύο-διεπαφών συστοιχιών πολλαπλών ινών-χρησιμεύει ως η βασική αρχιτεκτονική για παράλληλη μετάδοση οπτικών και δρομολόγηση κορμού υψηλής-πυκνότητας. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές συνδέσεις διπλής όψης LC ή SC που χειρίζονται ζεύγη μονής ίνας, οι διεπαφές MPO ενοποιούν 8, 12, 16 ή ακόμα και 24 κλώνους ινών σε ένα ενιαίο συγκρότημα φερμουάρ, επιτρέποντας ταυτόχρονη μετάδοση δεδομένων πολλαπλών λωρίδων, συμβατή με το πρότυπο IEEE 802,3R{402,3} 100GBASE-SR4 και αναδυόμενες προδιαγραφές 400G.

Εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα-και ειλικρινά, λίγο αντιφατικά, αν προέρχεστε από την καλωδίωση διπλής όψης παλαιού τύπου.

Οι παραδοσιακοί σύνδεσμοι οπτικών ινών λειτουργούν με μια απλή αρχή: ένα σκέλος εκπέμπει, ένα άλλο λαμβάνει. Καθαρός. Κομψός. Αλλά όταν οι αρχιτέκτονες δικτύου άρχισαν να πιέζουν προς τις ταχύτητες 40 Gigabit και 100 Gigabit, η φυσική έγινε περίπλοκη. Κατασκευάζετε οπτικά που ανάβουν και σβήνουν 40 δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο; Απαγορευτικά ακριβό. Η λύση ήταν έξυπνη: αντί για ένα εκπληκτικό-γρήγορο κανάλι, χρησιμοποιήστε πολλές πιο αργές λωρίδες που τρέχουν ταυτόχρονα.

Το 40GBASE-Το SR4 διαχωρίζει την κυκλοφορία σε τέσσερις λωρίδες 10G. 100GBASE-Το SR4 κάνει το ίδιο με τέσσερις λωρίδες 25G. Κάθε λωρίδα χρειάζεται τη δική της ίνα μετάδοσης και λήψης. Αυτό είναι τουλάχιστον οκτώ ίνες για έναν μεμονωμένο σύνδεσμο υψηλής ταχύτητας. Ξαφνικά, αυτά τα παλιά LC καλώδια patch φαίνονται ανεπαρκή.

Οι συνδέσεις MPO-σε-MPO έγιναν η προφανής λύση. Συνδέστε έναν κορμό MPO με 12-ίνες ή 8 ίνες απευθείας ανάμεσα σε δύο πομποδέκτες SR4 και θα δημιουργήσετε το παράλληλο κανάλι οπτικής σας. Χωρίς ενότητες μετατροπής, χωρίς φασαρίες-απλώς άμεση συνδεσιμότητα.

Οι περισσότεροι διαχειριστές κέντρων δεδομένων αντιμετωπίζουν πρώτα τις συνδέσεις MPO-σε-MPO σε εφαρμογές κορμού, ακόμη και πριν εισέλθουν στην εικόνα τα παράλληλα οπτικά.

Το σενάριο συνήθως εκτυλίσσεται ως εξής: τρέχετε 10 Gigabit Ethernet στις εγκαταστάσεις σας, χρησιμοποιώντας συμβατικό LC duplex παντού. Αλλά τα καλωδιακά μονοπάτια γεμίζουν. Η εκτέλεση εξήντα μεμονωμένων καλωδίων διπλής όψης μεταξύ των περιοχών διανομής καταναλώνει χώρο στο μονοπάτι, περιπλέκει τη διαχείριση των καλωδίων και δημιουργεί προβλήματα ροής αέρα. Κάποιος προτείνει ενοποίηση σε καλώδια κορμού MPO.

Ένας μοναδικός κορμός MPO 24-ινών αντικαθιστά δώδεκα ξεχωριστές διαδρομές διπλής όψης. Στα σημεία τερματισμού, οι κασέτες MPO σε-LC ή οι μονάδες fanout ξεσπούν σε μεμονωμένες συνδέσεις διπλής όψης για τον εξοπλισμό 10G. Η ίδια η ραχοκοκαλιά-αυτή η κρίσιμη υποδομή μεταξύ των κύριων περιοχών διανομής και των οριζόντιων περιοχών διανομής-παραμένει από το MPO-στο MPO καθ' όλη τη διάρκεια.

Αυτό δεν είναι μόνο τακτοποίηση για χάρη του. Οι προ{1}}τερματισμένες συγκροτήσεις MPO αναπτύσσονται γρηγορότερα από τις εναλλακτικές που έχουν τερματιστεί σε πεδίο-. Οι εργοστασιακές-γυαλισμένες ακραίες όψεις συνήθως επιτυγχάνουν απώλεια εισαγωγής 0,35 dB ή καλύτερα, σε σύγκριση με τα μεταβλητά αποτελέσματα που λαμβάνετε από τεχνικούς πεδίου που εργάζονται σε στενούς χώρους οροφής.

MPO-to-MPO connection

Δεν είναι κάθε ανάπτυξη που δικαιολογεί αυτήν την προσέγγιση, και έχω δει πολλές εγκαταστάσεις όπου εφαρμόστηκε το MPO... ας πούμε με ενθουσιασμό... χωρίς σαφή αιτιολόγηση.

Οι απευθείας συνδέσεις MPO-σε-MPO λειτουργούν καλύτερα όταν:

Ο εξοπλισμός σας υποστηρίζει εγγενώς διασυνδέσεις MPO.Οι σύγχρονοι πομποδέκτες QSFP+, QSFP28 και QSFP-DD συχνά διαθέτουν υποδοχές MPO. Σύνδεση διακόπτη 40G σε άλλο διακόπτη 40G; Περάστε έναν κορμό MPO ευθεία ανάμεσά τους. Τα οπτικά 40GBASE-SR4 σε κάθε άκρο καταλήγουν σε 12-ίνες MPO (αν και στην πραγματικότητα χρησιμοποιούνται μόνο 8 ίνες-οι θέσεις 5-8 παραμένουν σκούρες). Ένας κορμός πολικότητας τύπου Β με συνδετήρες κλειδώματος στα δύο άκρα χειρίζεται αυτόματα την αντιστροφή ινών.
Οι απαιτήσεις πυκνότητας απαιτούν ενοποίηση.Ένα patch panel 1U που φιλοξενεί 72 ίνες μέσω MPO καταλαμβάνει τον ίδιο χώρο με εκείνο που συγκρατεί 24 ίνες μέσω LC. Σε περιβάλλοντα υπερκλίμακας όπου κάθε μονάδα rack μετράει, αυτό το πλεονέκτημα πυκνότητας συνδυάζεται με χιλιάδες συνδέσεις.
Ο σχεδιασμός της μετανάστευσης δικαιολογεί την αρχική επένδυση σε υποδομές.Εδώ είναι η στρατηγική γωνία: αναπτύξτε σήμερα κορμούς MPO 12 ινών για τη συνδεσιμότητα LC 10G μέσω κασετών. Όταν φτάσει η ενδεχόμενη αναβάθμιση 40G ή 100G, αλλάξτε τις κασέτες με πάνελ προσαρμογέα MPO και συνδέστε απευθείας τον εξοπλισμό SR4. Η καλωδίωση της ραχοκοκαλιάς παραμένει ανέγγιχτη.

Αλλά εκτελείτε το MPO-σε-MPO μεταξύ δύο συσκευών που μιλούν LC; Αυτό απαιτεί πρόσθετο υλικό μετατροπής-κασέτες, καλώδια καλωδίωσης-που προσθέτουν απώλεια εισαγωγής και κόστος. Μερικές φορές το συμβατικό duplex έχει πιο νόημα.

Θα πρέπει να αναφέρω την πολικότητα γιατί σκοντάφτει περισσότερες εγκαταστάσεις από ό,τι παραδέχεται ο κόσμος.

Οι σύνδεσμοι MPO φέρουν πολλαπλές ίνες σε σταθερές θέσεις. Η θέση 1 στο ένα άκρο πρέπει να συνδεθεί με την κατάλληλη θέση στο άλλο άκρο με βάση το σχήμα πολικότητας σας. Υπάρχουν τρεις μέθοδοι (Τύπος Α, Τύπος Β, Τύπος C), η καθεμία χρησιμοποιεί διαφορετικές διαμορφώσεις καλωδίων και προσανατολισμούς πλήκτρων.

Ο τύπος Β κυριαρχεί στις παράλληλες αναπτύξεις οπτικών. Οι θέσεις των ινών αντιστρέφονται από το άκρο-στο-άκρο: η θέση 1 φτάνει στη θέση 12, η θέση 2 στη θέση 11 και ούτω καθεξής. Αυτό συμβαίνει επειδή και οι δύο σύνδεσμοι τοποθετούν το κλειδί-επάνω, με την αντιστροφή να συμβαίνει μέσα στο ίδιο το καλώδιο.

Ο τύπος Α χρησιμοποιεί μια προσέγγιση-με το κλειδί-επάνω στο ένα άκρο και το πλήκτρο-κάτω στο άλλο. Λειτουργεί άψογα για εφαρμογές διπλής όψης που χρησιμοποιούν κασέτες, αλλά συνδέει απευθείας πομποδέκτες SR4; Θα χρειαστείτε ένα έμπλαστρο τύπου Β στο ένα άκρο για να διορθώσετε την πολικότητα.

Το απογοητευτικό μέρος: μπορείτε να συνδυάσετε φυσικά καλώδια πολικότητας που δεν ταιριάζουν χωρίς καμία προφανή ένδειξη ότι κάτι δεν πάει καλά. Οι σύνδεσμοι κουμπώνουν ικανοποιητικά. Στη συνέχεια, οι σύνδεσμοί σας αποτυγχάνουν ή οι λωρίδες σας ανακατεύονται και ξεκινά η αντιμετώπιση προβλημάτων.

Τα νεότερα σχέδια σύνδεσης, όπως το MTP Elite Pro της Conec των ΗΠΑ, επιτρέπουν τη μετατροπή πολικότητας πεδίου χρησιμοποιώντας ένα απλό εργαλείο-τουλάχιστον για εφαρμογές πολλαπλών λειτουργιών. Οι συνδέσεις APC μονής λειτουργίας δεν μπορούν να μετατραπούν λόγω της γωνιακής στίλβωσης.

MPO-to-MPO connection

Η μετάβαση στο Ethernet 400 Gigabit εισήγαγε συνδέσμους MPO 16 ινών στο κύριο λεξιλόγιο του κέντρου δεδομένων.

Το 400GBASE-Το SR8 λειτουργεί σε οκτώ παράλληλες λωρίδες στα 50G η καθεμία. Οκτώ ίνες μετάδοσης, οκτώ ίνες λήψης-δεκαέξι συνολικά. Το αποτύπωμα του συνδέσμου παρέμεινε περίπου ισοδύναμο με το παραδοσιακό MPO 12 ινών, μόνο με μια σειρά 16 ινών αντί για 12.

Ο προσανατολισμός του κλειδιού διαφέρει μεταξύ των παραλλαγών MPO 12-ινών και 16-ινών, ειδικά για την αποφυγή τυχαίου λανθασμένου συνδυασμού. Μικρή λεπτομέρεια, σημαντικές επιπτώσεις.

Για 400GBASE-DR4 σε απλή λειτουργία, η αρχιτεκτονική αλλάζει ξανά. Τέσσερις λωρίδες στα 100G η καθεμία, χρησιμοποιώντας διαμόρφωση PAM4, απαιτούν μόνο οκτώ ίνες. Αλλά αυτές οι συνδέσεις επιβάλλουν στίλβωση υπό γωνία φυσικής επαφής (APC) για τη διαχείριση της απώλειας επιστροφής με την υψηλότερη πολυπλοκότητα σηματοδότησης. Οι σύνδεσμοι εξακολουθούν να είναι περιβλήματα MPO 12 ινών, με τις θέσεις 5-8 αχρησιμοποίητες, αλλά η γωνία APC προσθέτει ένα άλλο στοιχείο συμβατότητας.

Οι αναπτύξεις 800G εμφανίζονται ήδη σε εγκαταστάσεις αιχμής-, ωθώντας προς το MPO 16-ινών ως τυπικό και εξερευνώντας πολύ-μικρούς-συντελεστές (VSFF) συνδέσμους όπως το SN-MT του Senko για ακόμη μεγαλύτερη πυκνότητα.

Η θεωρία ακούγεται καθαρή. Η πρακτική γίνεται πιο μπερδεμένη.

Οι συνδέσεις MPO απαιτούν εμμονική καθαριότητα. Ένα μόνο σωματίδιο μόλυνσης σε μια ίνα σε μια συστοιχία 12-ινών μπορεί να υποβαθμίσει ή να σπάσει τη σύνδεση αυτής της λωρίδας. Σε αντίθεση με τις υποδοχές διπλής όψης όπου επιθεωρείτε και καθαρίζετε δύο ακραίες όψεις ινών, το MPO απαιτεί εξέταση δώδεκα ή περισσότερων - κατά προτίμηση με μικροσκόπιο σχεδιασμένο για επιθεώρηση συστοιχίας.

Εδώ ισχύει η "Εμπιστοσύνη αλλά επαλήθευση". Καθαρίστε τη φίσα. Επιθεωρήστε το. Συχνά, θα βρείτε το πρώτο πέρασμα καθαρισμού να μετακινούνται υπολείμματα αντί να τα αφαιρείτε. Καθαρίστε ξανά. Επανε-επιθεώρηση. Συνδυάστε τη σύνδεση μόνο αφού επιβεβαιώσετε ότι όλες οι θέσεις ινών είναι ξεκάθαρες.

Το ίδιο το ζευγάρωμα απαιτεί προσοχή στο φύλο. Οι αρσενικοί σύνδεσμοι MPO φέρουν καρφίτσες ευθυγράμμισης. Οι θηλυκοί σύνδεσμοι έχουν αντίστοιχες οπές. Η προσπάθεια σύνδεσης δύο θηλυκών βυσμάτων μέσω ενός προσαρμογέα έχει ως αποτέλεσμα τη μη μετάδοση φωτός-οι ακραίες όψεις του δακτυλίου δεν επιτυγχάνουν ποτέ φυσική επαφή χωρίς οι ακίδες να επιβάλλουν ευθυγράμμιση. Έχω παρακολουθήσει έμπειρους τεχνικούς να κάνουν αυτό το λάθος, απορώντας γιατί ο "συνδεδεμένος" σύνδεσμος τους δεν έδειξε κανένα σήμα.

Οι πομποδέκτες έχουν τυπικά αρσενικές (καρφιτσωμένες) υποδοχές, αναμένοντας θηλυκά καλώδια patch ή καλώδια κορμού. Τα καλώδια κορμού περνούν συχνά από θηλυκό{-σε-θηλυκό, βασιζόμενοι σε πίνακες προσαρμογέων αρσενικού-σε-αρσενικού στα σημεία τερματισμού. Ωστόσο, κάθε προμηθευτής εφαρμόζει ελαφρώς διαφορετικά και οι υποθέσεις σχετικά με το φύλο μπορούν να εκτροχιάσουν μια ολόκληρη εγκατάσταση, εάν ο λάθος τύπος καλωδίου φτάσει στο εργοτάξιο.

Τα παράλληλα οπτικά κανάλια λειτουργούν με αυστηρούς προϋπολογισμούς απωλειών. 100GBASE-Το SR4 επιτρέπει περίπου 1,9 dB συνολική απώλεια καναλιού για εμβέλεια 100 μέτρων σε πολυλειτουργική ίνα OM4.

Κάθε ζευγάρωμα MPO συνεισφέρει κάπου μεταξύ 0,20 dB (για συνδέσμους ελίτ/χαμηλής-απώλειας) και 0,75 dB (για τυπικές υποδοχές, ανά προδιαγραφές κατασκευαστή). Ένα τυπικό κανάλι κέντρου δεδομένων μπορεί να περιλαμβάνει τέσσερα ζεύγη συνδέσμων μεταξύ των όψεων του πομποδέκτη. Με τις τυπικές υποδοχές, έχετε καταναλώσει 3 dB μόνο στις συνδέσεις-που υπερβαίνει ολόκληρο τον προϋπολογισμό σας προτού ακόμη επηρεαστεί η εξασθένηση των ινών.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν εξαρτήματα MPO χαμηλών-απωλειών και γιατί αξίζουν το premium σε εφαρμογές υψηλής-ταχύτητας. Οι υποδοχές MTP Elite από την US Conec καθορίζουν μέγιστη τυχαία ζευγαρωμένη απώλεια 0,35 dB, με τυπικές τιμές περίπου 0,15-0,20 dB. Οι μηχανικές ανοχές είναι αυστηρότερες: καλύτερη γεωμετρία φερμουάρ, ακριβέστερα ύψη προεξοχής ινών, αυστηρότερος ποιοτικός έλεγχος.

Για εφαρμογές 40G με προϋπολογισμούς μεγαλύτερης προσέγγισης χρηστών, ενδέχεται να επαρκούν τυπικές συνδέσεις. Για 100G μέσω πολλών πλαισίων ενημέρωσης κώδικα και ειδικά για αναδυόμενες αναπτύξεις 400G, ο καθορισμός χαμηλής-απώλειας σε όλο το κανάλι δεν είναι προαιρετικός-είναι αριθμητικός.

MPO-to-MPO connection

Οι περισσότερες συζητήσεις MPO-σε-MPO επικεντρώνονται στην παράλληλη οπτική πολλαπλών λειτουργιών, αλλά οι εφαρμογές μονής λειτουργίας υπάρχουν και αυξάνονται.

Το 400GBASE-Το DR4 εκτελεί τέσσερα κανάλια PAM4 των 100G σε ίνα μονής λειτουργίας σε αποστάσεις έως και 500 μέτρα. Οι σύνδεσμοι είναι MPO 12-ινών με βερνίκι APC. Υπάρχουν οκτώ{11}}παραλλαγές ινών για εφαρμογές όπως το 100GBASE-PSM4.

Το Singlemode MPO απαιτεί ακόμη πιο αυστηρές ανοχές από το multimode. Οι μικρότεροι πυρήνες ινών (9 microns έναντι 50 microns για το OM4) αφήνουν λιγότερα περιθώρια σφάλματος ευθυγράμμισης. Οι προδιαγραφές απώλειας εισαγωγής σφίγγουν ανάλογα.

Και η γωνία APC προσθέτει πολυπλοκότητα. Δεν μπορείτε να συνδυάσετε μια υποδοχή APC με μια υποδοχή UPC-οι γωνίες και οι επίπεδες ακραίες όψεις δεν θα ευθυγραμμιστούν σωστά, με αποτέλεσμα μεγάλη απώλεια και πιθανή ζημιά. Η επισήμανση καλωδίων και εξοπλισμού πρέπει να υποδεικνύει σαφώς APC έναντι UPC και η προμήθεια πρέπει να προσδιορίζει σωστά. Η λήψη αυτού του λάθος σημαίνει άχρηστα καλώδια και ταχεία παραγγελίες αντικατάστασης.

Η υποδομή MPO κοστίζει πιο εκ των προτέρων από τις ισοδύναμες αναπτύξεις διπλής όψης. Οι σύνδεσμοι είναι πιο ακριβοί. Ο εξοπλισμός δοκιμής είναι εξειδικευμένος. Τα εργαλεία καθαρισμού διαφέρουν.

Ωστόσο, η εργασία εγκατάστασης μειώνεται σημαντικά με τα προ{0}τερματισμένα συγκροτήματα MPO έναντι των καλωδίων διπλής όψης με τερματισμό πεδίου-. Η χρήση της καλωδιακής διαδρομής βελτιώνεται. Η δυνατότητα μελλοντικής μετεγκατάστασης παρέχει προαιρετική τιμή.

Ο υπολογισμός εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κλίμακα. Ένα δίκτυο μικρών επιχειρήσεων με είκοσι συνδέσμους 10G μάλλον δεν δικαιολογεί την υποδομή MPO. Ένα κέντρο δεδομένων υπερκλίμακας που αναπτύσσει δεκάδες χιλιάδες συνδέσεις 100G δεν έχει καμία πρακτική εναλλακτική λύση.

Κάπου ανάμεσα σε αυτά τα άκρα βρίσκεται ένα οριακό σημείο που εξαρτάται από τα ποσοστά εργασίας σας, τους περιορισμούς της πορείας σας, τις προβλέψεις ανάπτυξης και την ανοχή κινδύνου για διαταραχές της μετανάστευσης. Η ειλικρινής απάντηση είναι: ποικίλλει.

Εάν χρησιμοποιείτε παράλληλα οπτικά 40G, 100G ή 400G, οι συνδέσεις MPO-σε-MPO είναι ουσιαστικά υποχρεωτικές. Οι πομποδέκτες τα απαιτούν.

Εάν εκτελείτε καλωδίωση κορμού υψηλής πυκνότητας-και αναμένετε παράλληλη μετεγκατάσταση οπτικών εντός της διάρκειας ζωής της υποδομής (συνήθως 15+ χρόνια για δομημένη καλωδίωση), οι κορμοί MPO με ανοίγματα κασετών παρέχουν μια λογική αρχιτεκτονική.

Εάν συνδέετε μικρούς αριθμούς συνδέσμων χαμηλότερης-ταχύτητας χωρίς να προβάλετε διαδρομή μετεγκατάστασης, η συμβατική διπλή όψη πιθανότατα εξυπηρετεί καλύτερα. Η υποδομή MPO εισάγει πολυπλοκότητα που πρέπει να δικαιολογείται από τα οφέλη πυκνότητας, απόδοσης ή μετανάστευσης.

Κατά τον καθορισμό MPO-σε-MPO:

Επιβεβαιώστε ότι ο αριθμός των ινών αντιστοιχεί στην εφαρμογή σας. 8-ίνες για ορισμένες εφαρμογές 40G BiDi. 12-ίνες για SR4 και για τις περισσότερες παράλληλες οπτικές ίνες. 16-για εφαρμογές 400G SR8 και 800G.

Επαληθεύστε τη συμβατότητα της μεθόδου πολικότητας σε όλα τα εξαρτήματα. Η ανάμειξη καλωδίων Τύπου Α και Τύπου Β χωρίς κατανόηση των συνεπειών δημιουργεί μη{1}}κανάλια.

Καθορίστε σωστά το φύλο της εφαρμογής σύνδεσης για την αρχιτεκτονική διασύνδεσής σας. Τεκμηριώστε τι είναι αρσενικό, τι είναι θηλυκό, πού πηγαίνουν τα πάνελ προσαρμογέα.

Προϋπολογισμός για στοιχεία χαμηλών-απωλειών σε εφαρμογές 100G και υψηλότερες. Τα μαθηματικά της απώλειας εισαγωγής δεν λένε ψέματα.

Σχέδιο για επιθεώρηση και καθαρισμό. Αγοράστε κατάλληλα πεδία επιθεώρησης συστοιχιών και ειδικά εργαλεία καθαρισμού MPO-προτού ξεκινήσει η εγκατάσταση.

Η τεχνολογία λειτουργεί-εκατομμύρια συνδέσεις MPO-σε-MPO λειτουργούν αξιόπιστα σε όλο τον κόσμο. Η επιτυχία εξαρτάται από την κατανόηση των απαιτήσεων και την σωστή εκτέλεση των λεπτομερειών. Το οποίο, ειλικρινά, περιγράφει τα περισσότερα πράγματα στην υποδομή των κέντρων δεδομένων.