MPO savienotājsšķiedra ir viena no nozīmīgākajām pārmaiņām datu centru kabeļu infrastruktūrā pēdējo divu desmitgažu laikā. Definēts saskaņā ar IEC 61754-7 un TIA-604-5 (FOCIS-5) starptautiskajiem standartiem, daudzšķiedru Push-On interfeiss apvieno no 8 līdz 72 atsevišķām optiskajām šķiedrām vienā taisnstūrveida uzgalī, nodrošinot paralēlas pārraides arhitektūras, kas būtu fiziski neiespējami LC vai dupleksais savienojums ar līdzīgām ierīcēm. Tehnoloģija aizsākās no NTT izstrādātās MT (mehāniski pārnesamās) uzgaļas 80. gadu vidū Japānas patērētāju tālruņu pakalpojumiem, lai gan tikai tad, kad 2000. gados parādījās hipermēroga datu centri, MPO ieguva savu pašreizējo dominējošo stāvokli.
Vairāku{0}}šķiedru savienojuma mehāniskā realitāte
Kas padaraMPO savienotājsŠķiedra, kas ir īpaši prasīga no inženierijas viedokļa, ir precizitāte, kas nepieciešama vienlaikus vairākos šķiedru serdeņos. Mēs šeit nerunājam par divu šķiedru galu izlīdzināšanu-, mēs runājam par to, lai nodrošinātu, ka 12, 16, 24 vai vairāk šķiedras nodrošina pareizu fizisko kontaktu mikronos mērītās pielaides robežās. IEC PAS 61755-3-31 standarts nosaka kritiskos parametrus, tostarp slīpēšanas leņķi, šķiedras izvirzījuma augstumu un maksimālo šķiedru augstuma starpību visās masīva šķiedrās.
Lūk, kur lietas kļūst interesantas. Lai sasniegtu mērķa ievietošanas zudumu, kas ir mazāks vai vienāds ar 0,5 dB vienam savienojumam, kopējai šķiedras serdes novirzei jāpaliek zem 1,6 μm. Tas ir aptuveni 1/50 daļa no cilvēka matu diametra. Pieļaujamā kraušanas pielaide šķiedru pozīcijām un virzošajām tapām? Apmēram 0,8 μm uz uzgali. Ja uzskatāt, ka 12-šķiedru MPO ir iespējama pielaide katrā šķiedras pozīcijā, jūs sākat saprast, kāpēc gala virsmas ģeometrijai ir daudz lielāka nozīme nekā vienkāršā savienotājiem.
Vīriešu/sievietes apzīmējums MPO savienotāju šķiedru sistēmās rada bezgalīgu apjukumu cilvēkiem, kuri nav sākuši izmantot šo tehnoloģiju. Vīriešu savienotājiem ir divas izlīdzināšanas tapas; mātītēm ir atbilstoši vadotnes caurumi. Visi slēdžu un raiduztvērēju MPO aprīkojuma porti ir vīrišķi. Tas nozīmē, ka jebkuram plākstera vadam, kas tiek savienots ar aktīvo aprīkojumu, ir jābeidzas ar sieviešu savienotāju. Iegūstot to atpakaļ, tiek bojātas šķiedras. Esmu redzējis, ka visas maģistrāles instalācijas ir pārstrādātas, jo iepirkumā kāds norādījis nepareizu dzimumu.
Kāpēc 12-Fiber kļuva par noklusējumu (un kāpēc tas mainās)
12 šķiedru MPO konfigurācija dominēja agrīnā izvietošanā vienkārša iemesla dēļ: tā tika saskaņota ar 40G SR4 un agrīnajām 100G SR4 raiduztvērēju arhitektūrām. Četras joslas pārraida, četras saņem, teorētiski atstājot neizmantotas četras šķiedras. Atkritumi traucēja tīkla arhitektiem, un tas ir pamatoti. Ja izmantojat tūkstošiem šo saišu, neizmantotā šķiedra ir izšķērdēts kapitāls.
8-šķiedru MPO savienotāju šķiedru komplekti parādījās kā efektīvāka alternatīva 40G un 100G lietojumprogrammām. Tie paši datu pārraides ātrumi, zemākas izmaksas, samazināts ievietošanas zudums. Taču nozare ar to neapstājās. 16-šķiedras MPO tagad atbalsta 400 G QSFP-DD un OSFP raiduztvērējus, savukārt 24 šķiedru konfigurācijas ir paredzētas 800 G izvietošanai, izmantojot 8 pārraides un 8 uztveršanas joslas ar ātrumu 100 Gb/s katrā. Blīvuma pieaugums ir satriecošs, ja ņem vērā, ka 24 šķiedru MPO būtībā aizņem tādu pašu fizisko nospiedumu kā to 12 šķiedru priekšgājēji.
Viena lieta, kas netiek pietiekami apspriesta: lielāks šķiedru skaits ievērojami apgrūtina ģeometrijas kontroli. Šķiedru augstuma atšķirības problēma kļūst ievērojami grūtāk risināma, izmantojot 24 šķiedras, salīdzinot ar 12. Pat nelielas augstuma atšķirības visā masīvā palielina nepilnīgas tīrīšanas un nekonsekventas pārošanās risku. Tas nav teorētisks-lauka tehniķi, kas regulāri ar to cīnās hipermēroga vidēs.
MTP pret MPO: zīmola apjukums
Cilvēki mētājas ar MTP un MPO, kas tehniski nav nepareizi, taču palaiž garām svarīgu niansi. MTP ir ASV Conec reģistrētā preču zīme to uzlabotajam MPO savienotāja dizainam. Abi pilnībā atbilst tiem pašiem IEC un TIA standartiem. Abi sadarbojas bez problēmām. Taču MTP ir iekļauti vairāki inženiertehniskie uzlabojumi, kas uzlabo optisko un mehānisko veiktspēju: stingrākas pielaides, labāka izlīdzināšana, konsekventākas ievietošanas zudumu īpašības.
Lielākajai daļai datu centra lietojumprogrammu standarta MPO savienotāja šķiedra darbojas atbilstoši. MTP nopelna augstākās cenas, izmantojot īpaši -ātrdarbīgas-sistēmas-400 G un 800 G saites, kur zaudējumu budžets ir ļoti mazs. Ja strādājat ar kopējo saites budžetu 1,5 dB un jūsu raiduztvērēja -uztvērēja{10}}atšķirība ir varbūt 0,7 dB, savienotāja kvalitāte vairs nav patīkama.
US Conec piedāvā arī MTP Elite savienotājus, kas samazina ievietošanas zudumus līdz pat 50%, salīdzinot ar standarta MTP. Tas izklausās pēc mārketinga hiperbolas, līdz jūs tos faktiski pārbaudāt. Elitārās-pakāpes komponenti konsekventi mēra zem 0,25 dB uz vienu savienotāju-, kas tuvojas tam, kas tika uzskatīts par izcilu veiktspēju vienas-šķiedras LC savienotājiem tikai pirms dažiem gadiem.
Polaritātes pārvaldība MPO sistēmās
Polaritāte optiskajos tīklos nozīmē nodrošināt, ka katra pārraidītā šķiedra pareizi atbilst tās uztverošajam līdziniekam. Izmantojot dupleksos LC savienojumus, tas ir triviāli-jūs apmainiet šķiedras, ja saite neparādās. MPO savienotāja šķiedra padara polaritātes pārvaldību ievērojami sarežģītāku, jo šķiedru pozīcijas ir fiksētas uzgaļa iekšpusē. Jūs nevarat vienkārši pārvietot šķiedru, ja kaut kas nav kārtībā.
TIA-568 definē trīs polaritātes metodes: A tips (taisnā-caurlaide), B tips (šķērs{12}}pāri) un C tips (pāra apgriešana). Tips A virza šķiedru 1 vienā galā uz šķiedru 1 otrā galā ar taustiņu uz augšu/taustiņu uz leju. B tips šķērso šķiedras, tāpēc 1. pozīcija savienojas ar 12. pozīciju, 2. pozīcija ar 11. pozīciju un tā tālāk. C tipa flip{13}}pāri — no 1. līdz 2. šķiedrai, no 3. līdz 4. šķiedrai.
Nozare ir pārgājusi uz B tipu lielākajai daļai paralēlo optikas izvietošanu, jo tas vienkāršo raiduztvērēja-uz-uztvērēja saites. Taču mantotās instalācijas, kurās izmanto A tipa vai jauktas vides, rada pastāvīgas galvassāpes. Pavisam nesen ANSI/TIA-568.3-E ieviesa universālās polaritātes metodes U1 un U2, kas paredzētas, lai racionalizētu turpmākās instalācijas. Tas, vai tie faktiski mazina neskaidrības praksē, vēl ir redzams.
Kas apgrūtina daudzus tehniķus: jūs nevarat pārbaudīt MPO polaritāti ar vienkāršu vizuālu kļūdu meklētāju tāpat kā ar dupleksajām šķiedrām. VFL parādīs gaismu, kas iet cauri, taču tas neapstiprinās, ka kartēšana ir pareiza visās šķiedras pozīcijās. Pareizas polaritātes pārbaudei ir nepieciešams specializēts MPO testeris vai metodiskas nepārtrauktības pārbaudes, izmantojot ventilatora-vadus.
Ievietošanas zuduma pārbaude: sarežģītāka, nekā jūs domājat
MPO savienotāja šķiedru pārbaude rada problēmas, kuru vien{0}}šķiedras savienotājiem vienkārši nav. 12-šķiedru MPO montāžai nepieciešami 12 atsevišķi ievietošanas zudumu mērījumi, kā arī atgriešanas zudumi katrā kanālā. Tas, iespējams, ir 96 mērījumi vienam kabelim, ja ņemat vērā abus virzienus. Šī procesa automatizācija nav obligāta — tā ir nepieciešama saprātīgai caurlaidspējai.
Pašas zaudējumu specifikācijas ir pelnījušas uzmanību. Saskaņā ar EIA/TIA 568 MPO savienotāju maksimālais ievietošanas zudums var būt 0,75 dB-, kas ir ievērojami augstāks par 0,3 dB, kas parasti norādīts adhezīviem -pulētiem vienpusējiem savienotājiem. Elite{7}}pakāpes komponenti to samazina līdz 0,35 dB vai labāk. Aprēķinot saišu zudumu budžetus, šīs atšķirības savienojas vairākos savienojuma punktos.
Viens testēšanas smalkums, kas aizrauj cilvēkus: atsauces metodei ir milzīga nozīme. Trīs-kabeļu atsauces metode (palaišanas vads, atsauces vads, uztveršanas vads) ietver divus savienotāju interfeisus nulles atsaucē. Pārbaudot testējamo ierīci, šie savienojumi netiek ieskaitīti jūsu izmērītajā rezultātā. Izmantojiet citu atsauces metodi, un jūsu skaitļi mainīsies. Dokumentācijā jānorāda, kura atsauces pieeja tika izmantota, pretējā gadījumā testa dati salīdzināšanai zaudē nozīmi.
Atdeves zuduma specifikācijas atšķiras arī atkarībā no pulēšanas veida. UPC (ultra fiziska kontakta) pulēšana parasti nodrošina aptuveni -50 dB atdeves zudumu-, kas ir pietiekama lielākajai daļai daudzrežīmu lietojumprogrammu. APC (leņķa fiziskā kontakta) pulēšana sasniedz -60 dB vai labāku līmeni, kas ir ļoti svarīgi viena režīma lietojumprogrammām un DWDM sistēmām, kur atstarošana izraisa izmērāmu veiktspējas pasliktināšanos. Jūs nevarat savienot UPC un APC savienotājus, nesabojājot abus.
Datu centra lietojumprogrammas: maģistrāles kabeļi un pārtraukuma konfigurācijas
MPO savienotāja šķiedras primārais izmantošanas gadījums datu centros ir iepriekš{0}}izbeigta mugurkaula maģistrāles kabeļi. Tā vietā, lai vilktu atsevišķus dupleksos kabeļus un pabeigtu tos uz vietas-uz vietas-darbietilpīgs process-ar ievērojamu kvalitātes mainīgumu-jūs instalējat rūpnīcas-mPO stumbrus. Izvēršanas laiks dramatiski samazinās. Uzlabojas kabeļu pārvaldība. Ceļu sastrēgumi samazinās.
Plāksteru paneļos šie MPO maģistrāles parasti pāriet uz LC dupleksu, izmantojot kasetes vai hibrīda ventilatora{0}}izvades vadus. 12-šķiedru maģistrāle kļūst par 6 dupleksajiem LC savienojumiem. 24 šķiedru bagāžnieks nodrošina 12. Kasešu pieeja nodrošina tīrāku plauktu organizāciju; ventilatora vadi nodrošina lielāku elastību tiešajiem aprīkojuma savienojumiem.
Paralēlas optikas lietojumiem-40G SR4, 100G SR4, 400G SR8 — MPO savienotājs ir tieši savienots ar raiduztvērēju. Nav pārejas uz LC. Šeit tehnoloģija patiešām spīd: viens 12 šķiedru MPO aizstāj tos, kas citādi būtu 8 atsevišķi LC savienotāji 40G saitei. Vietas ietaupījums augsta blīvuma slēdžu izvietošanā ir ievērojams.
Izlaušanās lietojumprogrammas ir pelnījušas īpašu pieminēšanu. Viens 400 G QSFP-DD slēdža ports var izveidot savienojumu ar četriem 100 G serveriem, izmantojot MPO-to{5}}LC pārtraukuma vadu. Tas maksimāli palielina dārgo slēdža portu izmantošanu, vienlaikus nodrošinot serverus, kas vēl neatbalsta vietējo 400G. Ekonomika bieži vien attaisno papildu kabeļa sarežģītību.
400G/800G pāreja un tālāk
Pašreizējo MPO savienotāja šķiedru attīstību gandrīz pilnībā nosaka 400 G un jaunās 800 G prasības. 400G SR8 izmanto 8 šķiedras vienā virzienā, parasti ar 16-šķiedru MPO. 800G dubulto blīvumu. Raiduztvērēja ceļvedī kā noklusējuma starpsavienojuma metode arvien vairāk tiek pieņemta uz MPO balstīta paralēlā pārraide.
Pieaug arī viena -režīma MPO lietojumprogrammas, īpaši ilgāka-sasniedzamības 400 G variantiem, piemēram, FR4 un DR4. Vienam -režīmam ir savi izaicinājumi: stingrākas izlīdzināšanas pielaides, augstākas savienotāju izmaksas un priekšroka APC pulēšanai, lai samazinātu atspīdumu. Cenas piemaksa salīdzinājumā ar daudzrežīmu MPO komplektiem joprojām ir ievērojama, kas ierobežo to izmantošanu lietojumprogrammās, kurās ir pietiekama daudzrežīmu sasniedzamība.
Raugoties tālāk uz priekšu, kop-iepakotās optikas un iebūvētās-optikas mērķis ir pārvietot fotoniskās sastāvdaļas tuvāk slēdža silīcijam. Tas var mainīt starpsavienojuma prasības mikroshēmas līmenī, taču pārskatāmā nākotnē kabeļi no plaukta-līdz-statīva-uz-rindām turpinās lielā mērā paļauties uz MPO savienotāja šķiedru. Blīvuma priekšrocības vienkārši ir pārāk nozīmīgas, lai no tām atteikties.
Praktiski apsvērumi: tīrīšana, pārbaude un apstrāde
Sejas gala-piesārņojums izraisa vairāk MPO bojājumu nekā jebkurš cits faktors. Viena putekļu daļiņa, kuras izmērs ir 1 mikrons vai lielāka, var ievērojami pasliktināt signāla kvalitāti. Atšķirībā no vienkāršajiem savienotājiem, kuru pārbaude un tīrīšana ir vienkārša, MPO savienotāju šķiedrai ir nepieciešami specializēti mikroskopi un tīrīšanas aprīkojums, kas paredzēts vairāku šķiedru uzgaļa formātam.
Tīrīšanas protokolam ir lielāka nozīme, nekā vairums cilvēku saprot. Ķīmiskā tīrīšana ar salvetēm bez plūksnām{1} palīdz novērst vieglu piesārņojumu. Spēcīga piesārņojuma gadījumā var būt nepieciešama mitra tīrīšana ar izopropilspirtu, lai gan tas rada risku,{3}}ka daļiņas kļūst kustīgākas uz mitrām virsmām un var saskrāpēt šķiedras, ja tās netiek pareizi izžāvētas. Daži tehniķi dod priekšroku tīrīšanas kasetnēm, kas īpaši izstrādātas MPO/MTP uzgaļiem.
IEC 61300-3-35 nosaka īpašus tīrības klasifikācijas kritērijus šķiedras gala virsmas pārbaudei. Standarts novērš subjektivitāti no izturēšanas/neatbilstības noteikšanas, pārbaudot defektus visā serdes, apšuvuma, līmējošā slāņa un saskares zonās. Šī standarta ievērošana ienākošajai pārbaudei un pēcinstalācijas pārbaudei novērš daudzus strīdus par savienotāja kvalitāti.
Rīkojieties ar MPO kabeļiem uzmanīgāk nekā ar standarta plākstera vadiem. Daudzšķiedru uzmava pēc savas būtības ir trauslāka, un bojātas vadošās tapas vai vadotnes caurumi radīs izlīdzināšanas problēmas visās savienotāja šķiedrās. Putekļu vāciņus turiet uzstādītus līdz savienojuma brīdim. Uzglabājiet komplektus tīrā, aizsargātā vidē. Šīs pamatprakses novērš lielāko daļu lauka kļūmju.
Pareizās izvēles veikšana
Lai izvēlētos atbilstošu MPO savienotāja šķiedru konkrētam lietojumam, ir jāsaskaņo šķiedru skaits ar raiduztvērēja prasībām, jāizvēlas pareizais šķiedru režīma slīpēšanas veids un pareizi jānorāda dzimums kabeļa darbībai. Iepirkuma kļūdas jebkurā no šīm jomām rada vai nu ne-funkcionālas saites, vai izšķērdētus krājumus.
Jauniem izvietojumiem, kas atbalsta 100 G un vairāk, 8 šķiedru un 16 šķiedru MPO konfigurācijas parasti piedāvā labāku šķiedru izmantošanu nekā mantotais 12 šķiedru formāts. 400G SR8 16 šķiedru ir skaidra izvēle. 800 G 24 šķiedru nodrošina visaugstāko blīvumu, lai gan infrastruktūras savietojamībai ir nepieciešama pārbaude.
Lēmums par vairāku režīmu un vienu režīmu{0}}galvenokārt ir atkarīgs no attāluma. OM4 fiber atbalsta 100 G SR4 līdz 100 metriem, kas ir pietiekams lielākajai daļai ēku{7}}iekšējo saišu. Visam ilgākam darbam parasti ir nepieciešams vienreizējais-režīms ar savienotāju un raiduztvērēju izmaksām.
Izmaksu optimizācija MPO savienotāju šķiedru izvietošanā tiek nodrošināta no pareiza{0}}komponentu izmēra līdz faktiskajām prasībām. Pārmērīgi norādot elitārās-pakāpes savienotājus lietojumprogrammām ar ērtu zaudējumu budžetu, tiek tērēta nauda. Nepietiekama-budžeta 400G/800G saišu norādīšana rada darbības problēmas. Izpratne par saites zuduma aprēķinu jūsu konkrētajai topoloģijai palīdz izvēlēties atbilstošu komponentu.
