Penyambung MPOgentian mewakili salah satu anjakan paling ketara dalam infrastruktur kabel pusat data sepanjang dua dekad yang lalu. Ditakrifkan di bawah piawaian antarabangsa IEC 61754-7 dan TIA-604-5 (FOCIS-5), antara muka Push-On Multi-fiber menggabungkan mana-mana daripada 8 hingga 72 gentian optik individu ke dalam satu ferrule segi empat tepat, membolehkan seni bina transmisi selari yang akan menjadi sambungan SC dupleks secara fizikal atau mustahil dengan legacy SC. Teknologi ini kembali kepada pembangunan ferrule MT (Mechanically Transferable) NTT pada pertengahan 1980-an untuk perkhidmatan telefon pengguna Jepun, walaupun tidak sehingga pusat data skala besar muncul pada tahun 2000an, MPO memperoleh penguasaan semasanya.
Realiti Mekanikal Penamatan Multi{0}}Fiber
Apa yang membuatPenyambung MPOgentian terutamanya menuntut dari sudut kejuruteraan ialah ketepatan yang diperlukan merentas berbilang teras gentian secara serentak. Kami tidak bercakap tentang menjajarkan dua hujung gentian di sini-kami bercakap tentang memastikan gentian 12, 16, 24 atau lebih mencapai sentuhan fizikal yang betul dalam toleransi yang diukur dalam mikron. Piawaian IEC PAS 61755-3-31 menentukan parameter kritikal termasuk sudut pengilat, ketinggian protrusi gentian dan pembezaan ketinggian gentian maksimum merentas semua gentian dalam tatasusunan.
Di sinilah perkara menjadi menarik. Untuk mencapai kehilangan sisipan sasaran Kurang daripada atau sama dengan 0.5 dB setiap sambungan, jumlah salah jajaran teras gentian mesti kekal di bawah 1.6μm. Itu kira-kira 1/50 diameter rambut manusia. Toleransi boleh tindanan yang dibenarkan untuk kedudukan gentian dan pin panduan? Sekitar 0.8μm setiap ferrule. Apabila anda menganggap bahawa 12-MPO gentian mempunyai potensi timbunan toleransi-di setiap kedudukan gentian, anda mula memahami mengapa geometri muka akhir lebih penting berbanding dengan penyambung simpleks.
Penamaan lelaki/wanita dalam sistem gentian penyambung MPO mewujudkan kekeliruan yang tidak berkesudahan untuk orang yang baru mengenali teknologi ini. Penyambung lelaki mempunyai dua pin penjajaran; betina mempunyai lubang panduan yang sepadan. Semua port peralatan MPO pada suis dan transceiver adalah lelaki. Ini bermakna sebarang kord tampalan yang menyambung kepada peralatan aktif mesti ditamatkan dengan penyambung wanita. Mendapatkan ini ke belakang merosakkan gentian. Saya telah melihat keseluruhan pemasangan batang diolah semula kerana seseorang menetapkan jantina yang salah semasa pemerolehan.
Mengapa 12-Fiber Menjadi Lalai (Dan Mengapa Itu Berubah)
Konfigurasi MPO 12 gentian mendominasi penggunaan awal atas sebab yang mudah: ia sejajar dengan seni bina transceiver 40G SR4 dan awal 100G SR4. Empat lorong menghantar, empat menerima, secara teorinya meninggalkan empat gentian tidak digunakan. Sisa itu mengganggu arkitek rangkaian, dan memang sewajarnya. Apabila anda menjalankan beribu-ribu pautan ini, gentian yang tidak digunakan mewakili modal yang terbuang.
8-himpunan gentian penyambung MPO gentian muncul sebagai alternatif yang lebih cekap untuk aplikasi 40G dan 100G. Kadar data yang sama, kos yang lebih rendah, kehilangan sisipan yang dikurangkan. Tetapi industri tidak berhenti di situ. 16-MPO gentian kini menyokong transceiver 400G QSFP-DD dan OSFP, manakala konfigurasi 24 gentian menyasarkan penggunaan 800G menggunakan 8 lorong penghantaran dan 8 penerimaan pada 100 Gbps setiap satu. Peningkatan ketumpatan adalah mengejutkan apabila anda menganggap bahawa MPO 24 gentian pada dasarnya menduduki jejak fizikal yang sama seperti pendahulu 12 gentian mereka.
Satu perkara yang tidak cukup dibincangkan: kiraan gentian yang lebih tinggi menjadikan kawalan geometri menjadi lebih sukar. Isu pembezaan ketinggian gentian menjadi jauh lebih sukar untuk diuruskan dengan 24 gentian berbanding 12. Walaupun sedikit perbezaan ketinggian merentas tatasusunan meningkatkan risiko pembersihan tidak lengkap dan mengawan tidak konsisten. Ini bukan teori-juruteknik lapangan yang kerap bergelut dengan perkara ini dalam persekitaran hiperskala.
MTP Berbanding MPO: Kekeliruan Penjenamaan
Orang ramai melemparkan MTP dan MPO secara bergantian, yang secara teknikalnya tidak salah tetapi terlepas nuansa penting. MTP ialah tanda dagangan berdaftar US Conec untuk reka bentuk penyambung MPO mereka yang dipertingkatkan. Kedua-duanya mematuhi sepenuhnya piawaian IEC dan TIA yang sama. Kedua-duanya intermate tanpa masalah. Tetapi MTP menggabungkan beberapa penghalusan kejuruteraan yang meningkatkan prestasi optik dan mekanikal: toleransi yang lebih ketat, penjajaran yang lebih baik, ciri kehilangan sisipan yang lebih konsisten.
Untuk kebanyakan aplikasi pusat data, gentian penyambung MPO standard berfungsi dengan secukupnya. Tempat MTP memperoleh harga premiumnya ialah dalam-sistem berkelajuan-tinggi-pautan 400G dan 800G dengan belanjawan kerugian adalah sangat tipis. Apabila anda bekerja dengan jumlah belanjawan pautan sebanyak 1.5 dB dan pemancar -ke{10}}margin transceiver anda mungkin 0.7 dB, kualiti penyambung berhenti menjadi-yang bagus untuk dimiliki.
US Conec juga menawarkan penyambung MTP Elite yang mengurangkan kehilangan sisipan sehingga 50% berbanding MTP standard. Itu kedengaran seperti hiperbola pemasaran sehingga anda benar-benar mengujinya. Komponen gred-elit secara konsisten mengukur di bawah 0.25 dB setiap penyambung-mendekati apa yang dianggap prestasi luar biasa untuk penyambung-serat LC tunggal hanya beberapa tahun yang lalu.
Pengurusan Polariti dalam Sistem MPO
Kekutuban dalam rangkaian optik bermaksud memastikan setiap gentian penghantaran sepadan dengan betul dengan rakan penerimanya. Dengan sambungan LC dupleks, ini adalah remeh-anda menukar gentian jika pautan tidak muncul. Gentian penyambung MPO menjadikan pengurusan polariti jauh lebih kompleks kerana kedudukan gentian ditetapkan dalam ferrule. Anda tidak boleh mengalihkan serat jika ada masalah.
TIA-568 mentakrifkan tiga kaedah kekutuban: Jenis A (lurus-laluan), Jenis B (silang-atas) dan Jenis C (balik berpasangan). Laluan jenis A gentian 1 pada satu hujung ke gentian 1 pada hujung yang lain dengan orientasi kekunci atas/bawah. Jenis B melintasi gentian jadi kedudukan 1 bersambung ke kedudukan 12, kedudukan 2 ke kedudukan 11, dan seterusnya. Jenis C flip-flop berpasangan-gentian 1 kepada gentian 2, gentian 3 kepada gentian 4.
Industri telah bergerak ke arah Jenis B untuk kebanyakan penggunaan optik selari kerana ia memudahkan pautan transceiver-ke-transceiver. Tetapi pemasangan warisan menggunakan Jenis A atau persekitaran bercampur menimbulkan sakit kepala yang berterusan. Baru-baru ini, ANSI/TIA-568.3-E memperkenalkan kaedah kekutuban universal U1 dan U2 bertujuan untuk menyelaraskan pemasangan masa hadapan. Sama ada ini benar-benar mengurangkan kekeliruan dalam amalan masih perlu dilihat.
Perkara yang membingungkan ramai juruteknik: anda tidak boleh mengesahkan kekutuban MPO dengan pengesan kerosakan visual yang mudah seperti yang anda boleh lakukan dengan gentian dupleks. VFL akan menunjukkan cahaya yang melalui, tetapi ia tidak akan mengesahkan bahawa pemetaan adalah betul merentas semua kedudukan gentian. Pengesahan kekutuban yang betul memerlukan sama ada penguji MPO khusus atau semakan kesinambungan berkaedah menggunakan kord-kipas keluar.
Ujian Kehilangan Sisipan: Lebih Rumit Daripada Yang Anda Fikirkan
Menguji gentian penyambung MPO memberikan cabaran yang tidak dimiliki oleh-penyambung gentian tunggal. Pemasangan MPO 12-fiber memerlukan 12 ukuran kehilangan sisipan individu, serta kehilangan pulangan pada setiap saluran. Itu berkemungkinan 96 ukuran untuk satu kabel apabila anda mengambil kira kedua-dua arah. Mengautomasikan proses ini bukan pilihan-ia diperlukan untuk sebarang daya pemprosesan yang munasabah.
Spesifikasi kerugian itu sendiri patut diberi perhatian. Mengikut EIA/TIA 568, penyambung MPO boleh mempunyai kehilangan pemasukan maksimum sebanyak 0.75 dB-yang jauh lebih tinggi daripada 0.3 dB yang biasanya ditentukan untuk pelekat-penyambung simpleks yang digilap. Komponen gred-elit menurunkan ini kepada 0.35 dB atau lebih baik. Apabila mengira belanjawan kehilangan pautan, perbezaan ini digabungkan merentasi berbilang titik sambungan.
Satu kehalusan ujian yang menangkap orang: kaedah rujukan sangat penting. Tiga-kaedah rujukan kabel (kord pelancaran, kord rujukan, kord terima) termasuk dua antara muka penyambung dalam rujukan sifar. Apabila anda menguji peranti dalam ujian, sambungan tersebut tidak dikira dalam hasil pengukuran anda. Gunakan kaedah rujukan yang berbeza, dan nombor anda berubah. Dokumentasi mesti menyatakan pendekatan rujukan yang digunakan, atau data ujian menjadi tidak bermakna untuk perbandingan.
Spesifikasi kerugian pulangan juga berbeza mengikut jenis pengilat. Pengilat UPC (sentuhan ultra fizikal) biasanya mencapai sekitar -kehilangan pulangan 50 dB-mencukupi untuk kebanyakan aplikasi berbilang mod. Pengilat APC (sentuhan fizikal bersudut) mencapai -60 dB atau lebih baik, kritikal untuk aplikasi mod tunggal dan sistem DWDM di mana pantulan belakang menyebabkan kemerosotan prestasi yang boleh diukur. Anda tidak boleh mengawan penyambung UPC dan APC tanpa merosakkan kedua-duanya.
Aplikasi Pusat Data: Kabel Batang dan Konfigurasi Breakout
Kes penggunaan utama untuk gentian penyambung MPO di pusat data ialah kabel batang tulang belakang pra-ditamatkan. Daripada menarik kabel dupleks individu dan menamatkannya di-tapak-proses intensif-kerja dengan kebolehubahan kualiti yang ketara-anda memasang kilang-batang MPO yang ditamatkan. Masa penggunaan menurun secara mendadak. Pengurusan kabel bertambah baik. Kesesakan laluan berkurangan.
Pada panel tampalan, batang MPO ini biasanya beralih kepada dupleks LC melalui sama ada kaset atau kord tampal kipas hibrid-luar. Batang gentian 12-menjadi 6 sambungan LC dupleks. Batang 24 gentian menghasilkan 12. Pendekatan kaset menyediakan organisasi rak yang lebih bersih; kord kipas-keluar menawarkan lebih fleksibiliti untuk sambungan peralatan langsung.
Untuk aplikasi optik selari-40G SR4, 100G SR4, 400G SR8-penyambung MPO dipadankan terus dengan transceiver. Tiada peralihan kepada LC. Di sinilah teknologi benar-benar bersinar: MPO 12 gentian tunggal menggantikan apa yang sepatutnya menjadi 8 penyambung LC individu untuk pautan 40G. Penjimatan ruang dalam penggunaan suis berketumpatan tinggi adalah besar.
Aplikasi pecahan patut diberi perhatian khusus. Satu port suis 400G QSFP-DD boleh bersambung ke empat pelayan 100G menggunakan kord pecah MPO-ke-LC. Ini memaksimumkan penggunaan port suis yang mahal sambil menampung pelayan yang belum menyokong 400G asli. Ekonomi sering mewajarkan kerumitan kabel tambahan.
Peralihan 400G/800G dan Seterusnya
Evolusi gentian penyambung MPO semasa didorong hampir keseluruhannya oleh 400G dan keperluan 800G yang muncul. 400G SR8 menggunakan 8 gentian setiap arah, biasanya digunakan dengan 16-MPO gentian. 800G menggandakan ketumpatan itu semula. Pelan hala tuju transceiver semakin menganggap penghantaran selari berasaskan MPO sebagai kaedah antara sambungan lalai.
Aplikasi MPO mod-tunggal turut berkembang, terutamanya untuk varian 400G yang lebih lama-seperti FR4 dan DR4. Mod tunggal-membawa cabarannya sendiri: toleransi penjajaran yang lebih ketat, kos penyambung yang lebih tinggi dan keutamaan untuk pengilat APC untuk meminimumkan pantulan. Premium harga berbanding pemasangan MPO berbilang mod kekal besar, yang mengehadkan penggunaan dalam aplikasi di mana jangkauan berbilang mod adalah mencukupi.
Memandang lebih jauh ke hadapan,-optik yang dibungkus bersama dan-optik papan bertujuan untuk mengalihkan komponen fotonik lebih dekat dengan silikon suis. Ini mungkin mengubah keperluan antara sambungan pada peringkat cip, tetapi rak-ke-rak dan baris-ke-kabel baris akan terus bergantung sepenuhnya pada gentian penyambung MPO untuk masa hadapan yang boleh dijangka. Kelebihan ketumpatan adalah terlalu penting untuk ditinggalkan.
Pertimbangan Praktikal: Pembersihan, Pemeriksaan dan Pengendalian
Tamatkan-pencemaran muka menyebabkan lebih banyak kegagalan MPO berbanding faktor lain. Satu zarah habuk 1 mikron atau lebih besar boleh merendahkan kualiti isyarat secara terukur. Tidak seperti penyambung simplex yang pemeriksaan dan pembersihannya mudah, gentian penyambung MPO memerlukan mikroskop khusus dan peralatan pembersihan yang direka bentuk untuk format ferrule berbilang{4}}fiber.
Protokol pembersihan lebih penting daripada kebanyakan orang sedar. Cucian kering dengan lap-percuma berfungsi untuk pencemaran cahaya. Pencemaran berat mungkin memerlukan pembersihan basah dengan isopropil alkohol, walaupun ini membawa risiko-zarah menjadi lebih mudah alih pada permukaan basah dan boleh menggaru gentian jika tidak dikeringkan dengan betul. Sesetengah juruteknik lebih suka membersihkan kartrij yang direka khusus untuk ferrules MPO/MTP.
IEC 61300-3-35 mentakrifkan kriteria penggredan kebersihan khusus untuk pemeriksaan muka hujung gentian. Piawaian mengalih keluar subjektiviti daripada penentuan lulus/gagal, memeriksa kecacatan merentas teras, pelapisan, lapisan pelekat dan zon sentuhan. Mengikuti piawaian untuk pemeriksaan masuk dan pengesahan selepas pemasangan ini menghapuskan banyak pertikaian tentang kualiti penyambung.
Kendalikan kabel MPO dengan lebih berhati-hati daripada yang anda berikan pada kord tampalan standard. Ferrule berbilang{1}}fiber sememangnya lebih rapuh dan pin panduan atau lubang panduan yang rosak akan menyebabkan masalah penjajaran merentas semua gentian dalam penyambung. Pastikan penutup habuk dipasang sehingga saat penyambungan. Simpan perhimpunan dalam persekitaran yang bersih dan terlindung. Amalan asas ini menghalang kebanyakan kegagalan lapangan.
Membuat Pemilihan yang Tepat
Memilih gentian penyambung MPO yang sesuai untuk aplikasi tertentu memerlukan pemadanan kiraan gentian dengan keperluan transceiver, memilih jenis pengilat yang betul untuk mod gentian dan menentukan jantina dengan betul untuk larian kabel. Ralat perolehan dalam mana-mana kawasan ini mengakibatkan sama ada-pautan tidak berfungsi atau inventori terbuang.
Untuk penempatan baharu yang menyokong 100G dan ke atas, konfigurasi MPO 8 gentian dan 16 gentian biasanya menawarkan penggunaan gentian yang lebih baik daripada format 12 gentian warisan. Untuk 400G SR8, 16-fiber adalah pilihan yang jelas. Untuk 800G, 24-fiber membolehkan ketumpatan tertinggi, walaupun keserasian infrastruktur memerlukan pengesahan.
Keputusan mod berbilang berbanding mod tunggal-bergantung terutamanya pada jarak. Gentian OM4 menyokong 100G SR4 hingga 100 meter-mencukupi untuk kebanyakan-pautan binaan intra. Apa-apa sahaja yang lebih lama biasanya memerlukan mod-tunggal, dengan premium kos yang berkaitan untuk penyambung dan transceiver.
Pengoptimuman kos dalam penempatan gentian penyambung MPO datang daripada komponen-saiz yang betul kepada keperluan sebenar. Terlalu menentukan penyambung gred-elit untuk aplikasi dengan belanjawan kerugian yang selesa membazirkan wang. Kurang menentukan pautan-bajet 400G/800G yang ketat menyebabkan masalah operasi. Memahami pengiraan kehilangan pautan untuk topologi khusus anda membimbing pemilihan komponen yang sesuai.
