Penyambung-berbilang gentian-Pada dasarnya telah mengubah topologi kabel pusat data. AnSambungan MPO-ke-MPO-pada asasnya memautkan dua berbilang-antara muka tatasusunan gentian secara terus-berfungsi sebagai seni bina tulang belakang untuk penghantaran optik selari dan penghalaan batang berketumpatan tinggi-. Tidak seperti sambungan LC atau SC dupleks tradisional yang mengendalikan pasangan gentian tunggal, antara muka MPO menggabungkan 8, 12, 16 atau malah 24 helai gentian ke dalam pemasangan ferrule bersatu, membolehkan penghantaran data berbilang-lorong serentak yang mematuhi piawaian IEEE 802.3 untuk 40}}SR4,{12} 100GBASE-SR4 dan spesifikasi 400G yang muncul.
Situasi Optik Selari
Di sinilah perkara menjadi menarik-dan jujur, agak berlawanan dengan intuisi jika anda datang daripada kabel dupleks lama.
Pautan gentian tradisional berfungsi berdasarkan prinsip mudah: satu helai menghantar, satu lagi menerima. Bersih. Elegant. Tetapi apabila arkitek rangkaian mula menolak ke arah kelajuan 40 Gigabit dan 100 Gigabit, fizik menjadi rumit. Menghasilkan optik yang menghidupkan dan mematikan 40 bilion kali sesaat? Terlalu mahal. Penyelesaiannya adalah bijak: bukannya satu saluran-laju, gunakan berbilang lorong perlahan berjalan serentak.
40GBASE-SR4 membahagikan trafik merentasi empat lorong 10G. 100GBASE-SR4 melakukan perkara yang sama dengan empat lorong 25G. Setiap lorong memerlukan gentian penghantaran dan penerimaannya sendiri. Itulah minimum lapan gentian untuk satu-pautan berkelajuan tinggi. Tiba-tiba, kord tampalan LC lama itu kelihatan tidak mencukupi.
Sambungan MPO-ke-MPO menjadi penyelesaian yang jelas. Palamkan satu batang MPO 12-fiber atau 8 gentian terus antara dua transceiver SR4 dan anda telah menyediakan saluran optik selari anda. Tiada modul penukaran, tiada masalah fanout-hanya sambungan langsung.
Kerahan Batang Tulang Belakang
Kebanyakan pengurus pusat data menemui sambungan MPO-ke-MPO terlebih dahulu dalam aplikasi tulang belakang, walaupun sebelum optik selari memasuki gambar.
Senario ini biasanya berlaku seperti ini: anda menjalankan 10 Gigabit Ethernet merentasi kemudahan anda, menggunakan dupleks LC konvensional di mana-mana sahaja. Tetapi laluan kabel semakin sesak. Menjalankan enam puluh kabel dupleks individu antara kawasan pengedaran menggunakan ruang laluan, merumitkan pengurusan kabel, mewujudkan masalah aliran udara. Seseorang mencadangkan untuk menyatukan ke dalam kabel batang MPO.
Batang MPO 24-fiber tunggal menggantikan dua belas larian dupleks berasingan. Di titik penamatan, kaset MPO-ke-LC atau modul fanout terpecah kepada sambungan dupleks individu untuk peralatan 10G anda. Tulang belakang itu sendiri-bahawa infrastruktur kritikal antara kawasan pengedaran utama dan kawasan pengedaran mendatar-kekal MPO-ke-MPO sepanjang masa.
Ini bukan sekadar kemas untuk kepentingan sendiri. Himpunan MPO pra-ditamatkan digunakan lebih pantas daripada alternatif-medan yang ditamatkan. Muka hujung-kilang yang digilap biasanya mencapai kehilangan sisipan 0.35 dB atau lebih baik, berbanding hasil pembolehubah yang anda perolehi daripada juruteknik lapangan yang bekerja di ruang siling yang sempit.
Apabila Teruskan MPO-ke-MPO Sebenarnya Masuk akal
Tidak setiap penempatan memerlukan pendekatan ini, dan saya telah melihat banyak pemasangan di mana MPO dilaksanakan... katakan dengan penuh semangat... tanpa justifikasi yang jelas.
Sambungan MPO terus-ke-MPO berfungsi paling baik apabila:
- Peralatan anda menyokong antara muka MPO secara asli.Transceiver QSFP+, QSFP28 dan QSFP-DD moden selalunya menampilkan bekas MPO. Menyambung suis 40G ke suis 40G lain? Jalankan batang MPO lurus di antara mereka. Optik 40GBASE-SR4 pada setiap hujung berakhir menjadi 12-MPO gentian (walaupun hanya 8 gentian sebenarnya digunakan-kedudukan 5-8 kekal gelap). Batang kekutuban Jenis B dengan penyambung kekunci pada kedua-dua hujung mengendalikan pembalikan gentian secara automatik.
- Keperluan ketumpatan menuntut penyatuan.Panel tampalan 1U yang memuatkan 72 gentian melalui MPO mengambil ruang yang sama seperti yang memegang 24 gentian melalui LC. Dalam persekitaran berskala besar di mana setiap unit rak dikira, kelebihan ketumpatan ini menggabungkan beribu-ribu sambungan.
- Perancangan migrasi mewajarkan pelaburan infrastruktur awal.Inilah sudut strategiknya: letakkan batang MPO 12 gentian hari ini untuk sambungan LC 10G anda melalui kaset. Apabila peningkatan 40G atau 100G akhirnya tiba, tukar kaset untuk panel penyesuai MPO dan sambungkan peralatan SR4 anda secara terus. Kabel tulang belakang kekal tidak disentuh.
Tetapi menjalankan MPO-ke-MPO antara dua peranti yang bercakap LC? Itu memerlukan perkakasan penukaran tambahan-kaset, kabel abah-abah-menambah kehilangan sisipan dan kos. Kadangkala dupleks konvensional lebih masuk akal.
Kekutuban: The Silent Troublemaker
Saya harus menyebut kekutuban kerana ia menyebabkan lebih banyak pemasangan daripada yang diakui orang.
Penyambung MPO membawa berbilang gentian dalam kedudukan tetap. Kedudukan 1 di satu hujung mesti bersambung ke kedudukan yang sesuai di hujung yang lain berdasarkan skema polariti anda. Tiga kaedah wujud (Jenis A, Jenis B, Jenis C), setiap satu menggunakan konfigurasi kabel dan orientasi kekunci yang berbeza.
Jenis B mendominasi penggunaan optik selari. Kedudukan gentian terbalik dari hujung-ke-akhir: kedudukan 1 tiba pada kedudukan 12, kedudukan 2 pada kedudukan 11 dan seterusnya. Ini berlaku kerana kedua-dua penyambung melekapkan kekunci-ke atas, dengan pembalikan berlaku di dalam kabel itu sendiri.
Jenis A menggunakan pendekatan-terus dengan kekunci-atas pada satu hujung dan kekunci-bawah di hujung yang lain. Berfungsi dengan baik untuk aplikasi pecahan dupleks menggunakan kaset, tetapi menyambungkan transceiver SR4 secara terus? Anda memerlukan kord tampalan Jenis B pada satu hujung untuk membetulkan kekutuban.
Bahagian yang mengecewakan: anda boleh mengawan secara fizikal kabel kekutuban yang tidak sepadan tanpa sebarang petunjuk jelas ada sesuatu yang tidak kena. Penyambung klik bersama dengan memuaskan. Kemudian pautan anda gagal atau lorong anda berebut, dan penyelesaian masalah bermula.
Reka bentuk penyambung yang lebih baharu seperti MTP Elite Pro US Conec membenarkan penukaran kekutuban medan menggunakan alat mudah-sekurang-kurangnya untuk aplikasi berbilang mod. Penyambung APC mod tunggal tidak boleh ditukar kerana pengilat bersudut.
400G dan Seterusnya: Peningkatan Kiraan Serat
Peralihan kepada 400 Gigabit Ethernet memperkenalkan penyambung MPO 16 gentian kepada perbendaharaan kata pusat data arus perdana.
400GBASE-SR8 beroperasi merentasi lapan lorong selari pada 50G setiap satu. Lapan gentian menghantar, lapan menerima gentian-jumlah enam belas. Jejak penyambung kekal kira-kira setara dengan MPO 12 gentian tradisional, hanya dengan satu baris 16 gentian dan bukannya 12.
Orientasi utama berbeza antara varian MPO 12 gentian dan 16 gentian khusus untuk mengelakkan salah padanan secara tidak sengaja. Perincian kecil, implikasi yang ketara.
Untuk 400GBASE-DR4 melalui mod tunggal, seni bina bertukar semula. Empat lorong pada 100G setiap satu, menggunakan modulasi PAM4, hanya memerlukan lapan gentian. Tetapi sambungan tersebut mewajibkan pengilat sentuhan fizikal bersudut (APC) untuk menguruskan kehilangan pulangan pada kerumitan isyarat yang lebih tinggi. Penyambung masih merupakan perumah MPO 12 gentian, dengan kedudukan 5-8 tidak digunakan, tetapi sudut APC menambah pertimbangan keserasian yang lain.
Arahan 800G sudah pun muncul dalam-pemasangan terkehadapan, mendorong ke arah 16-MPO gentian sebagai standard dan menerokai penyambung-kecil-(VSFF) (VSFF) seperti SN-MT Senko untuk ketumpatan yang lebih tinggi.
Realiti Pemasangan
Teori itu berbunyi bersih. Amalan semakin kucar-kacir.
Sambungan MPO menuntut kebersihan yang obsesif. Satu zarah pencemaran pada satu gentian dalam susunan gentian 12-boleh merendahkan atau memutuskan sambungan lorong itu. Tidak seperti penyambung dupleks di mana anda memeriksa dan membersihkan dua muka hujung gentian, MPO memerlukan pemeriksaan dua belas atau lebih-sebaik-baiknya menggunakan mikroskop yang direka untuk pemeriksaan tatasusunan.
"Percaya tetapi sahkan" digunakan di sini. Bersihkan penyambung. Periksa ia. Selalunya, anda akan mendapati pas pembersihan pertama memindahkan serpihan daripada mengalihkannya. Bersih lagi. -Periksa semula. Hanya pasangan sambungan setelah anda mengesahkan semua kedudukan gentian adalah jelas.
Perkawinan itu sendiri memerlukan perhatian kepada jantina. Penyambung MPO lelaki membawa pin penjajaran; penyambung wanita mempunyai lubang yang sepadan. Percubaan untuk mengaitkan dua penyambung wanita melalui penyesuai menyebabkan tiada penghantaran cahaya-muka hujung ferrule tidak pernah mencapai sentuhan fizikal tanpa penjajaran memaksa pin. Saya telah melihat juruteknik berpengalaman melakukan kesilapan ini, hairan mengapa pautan "bersambung" mereka tidak menunjukkan sebarang isyarat.
Transceiver biasanya mempunyai bekas lelaki (disemat), mengharapkan kord tampalan wanita atau kabel batang. Kabel batang selalunya disambungkan perempuan-ke-wanita, bergantung pada panel penyesuai lelaki-ke-lelaki pada titik penamatan. Tetapi setiap vendor melaksanakan sedikit berbeza, dan andaian tentang jantina boleh menggagalkan keseluruhan pemasangan jika jenis kabel yang salah tiba di tapak.
Belanjawan Kerugian Semakin Sempit
Saluran optik selari beroperasi di bawah belanjawan kerugian yang ketat. 100GBASE-SR4 membenarkan kira-kira 1.9 dB jumlah kehilangan saluran untuk jangkauan 100 meter ke atas gentian berbilang mod OM4.
Setiap pengawan MPO menyumbang antara 0.20 dB (untuk penyambung rugi-elit/rendah) dan 0.75 dB (untuk penyambung standard, setiap spesifikasi pengeluar). Saluran pusat data biasa mungkin termasuk empat pasangan penyambung yang dipadankan antara muka transceiver. Dengan penyambung standard, anda telah menggunakan 3 dB hanya pada sambungan-melebihi keseluruhan belanjawan anda sebelum pengurangan gentian malah menjadi faktor.
Inilah sebabnya mengapa komponen MPO kehilangan-rendah wujud dan mengapa ia bernilai premium dalam-aplikasi berkelajuan tinggi. Penyambung MTP Elite dari US Conec menyatakan kehilangan pasangan rawak maksimum 0.35 dB, dengan nilai biasa sekitar 0.15-0.20 dB. Toleransi kejuruteraan adalah lebih ketat: geometri ferrule yang lebih baik, ketinggian protrusi gentian yang lebih tepat, kawalan kualiti yang lebih ketat.
Untuk aplikasi 40G dengan belanjawan jangkauan yang lebih panjang, penyambung standard mungkin mencukupi. Untuk 100G melalui panel tampalan berbilang, dan terutamanya untuk penggunaan 400G yang baru muncul, menyatakan kehilangan-rendah di seluruh saluran bukanlah pilihan-iaitu aritmetik.
Pertimbangan Singlemode
Kebanyakan perbincangan MPO-ke-MPO memfokuskan pada optik selari berbilang mod, tetapi aplikasi mod tunggal wujud dan semakin berkembang.
400GBASE-DR4 menjalankan empat saluran 100G PAM4 melalui gentian mod tunggal pada jarak sehingga 500 meter. Penyambungnya ialah 12-gentian MPO dengan pengilat APC. Lapan{11}}varian gentian wujud untuk aplikasi seperti 100GBASE-PSM4.
MPO Singlemode menuntut toleransi yang lebih ketat daripada multimode. Teras gentian yang lebih kecil (9 mikron berbanding 50 mikron untuk OM4) meninggalkan margin yang lebih kecil untuk ralat penjajaran. Spesifikasi kehilangan sisipan diketatkan dengan sewajarnya.
Dan sudut APC menambah kerumitan. Anda tidak boleh mengandingkan penyambung APC dengan penyambung UPC-muka bersudut dan rata tidak akan dijajarkan dengan betul, mengakibatkan kehilangan tinggi dan kemungkinan kerosakan. Pelabelan kabel dan peralatan mesti menunjukkan dengan jelas APC berbanding UPC, dan perolehan mesti menyatakan dengan betul. Kesilapan ini bermakna kabel tidak boleh digunakan dan pesanan penggantian dipercepatkan.
Pengiraan Ekonomi
Kos infrastruktur MPO lebih tinggi daripada penggunaan dupleks yang setara. Penyambungnya lebih mahal. Peralatan ujian adalah khusus. Alat pembersihan berbeza.
Tetapi buruh pemasangan berkurangan dengan ketara dengan-pemasangan MPO yang telah ditamatkan berbanding kabel dupleks-medan yang ditamatkan. Penggunaan laluan kabel bertambah baik. Keupayaan migrasi masa hadapan memberikan nilai pilihan.
Pengiraan sangat bergantung pada skala. Rangkaian perusahaan kecil dengan dua puluh pautan 10G mungkin tidak membenarkan infrastruktur MPO. Pusat data skala besar yang menggunakan puluhan ribu sambungan 100G tidak mempunyai alternatif praktikal.
Di antara keterlaluan tersebut terdapat titik pulang modal yang bergantung pada kadar buruh anda, kekangan laluan, unjuran pertumbuhan dan toleransi risiko untuk gangguan penghijrahan. Jawapan yang jujur ialah: ia berbeza-beza.
Bimbingan Praktikal (Akhirnya)
Jika anda menggunakan optik selari 40G, 100G atau 400G, sambungan MPO-ke-MPO pada asasnya adalah wajib. Transceiver memerlukannya.
Jika anda menjalankan-pengkabelan tulang belakang berketumpatan tinggi dan menjangkakan penghijrahan optik selari dalam jangka hayat infrastruktur (biasanya 15+ tahun untuk kabel berstruktur), batang MPO dengan pecahan kaset menyediakan seni bina yang wajar.
Jika anda menyambungkan sebilangan kecil pautan-yang lebih rendah tanpa laluan migrasi dilihat, dupleks konvensional mungkin berfungsi dengan lebih baik. Infrastruktur MPO memperkenalkan kerumitan yang mesti dibenarkan oleh kepadatan, prestasi atau faedah penghijrahan.
Apabila menentukan MPO-kepada-MPO:
Sahkan kiraan gentian sepadan dengan aplikasi. 8-gentian anda untuk beberapa aplikasi 40G BiDi. 12-gentian untuk SR4 dan kebanyakan gentian optik selari. 16-untuk aplikasi 400G SR8 dan 800G.
Sahkan keserasian kaedah polariti merentas semua komponen. Mencampurkan kabel Jenis A dan Jenis B tanpa memahami implikasi mewujudkan saluran tidak-berfungsi.
Tentukan jantina penyambung dengan betul untuk seni bina sambungan anda. Dokumenkan apa itu lelaki, apa itu perempuan, ke mana perginya panel penyesuai.
Belanjawan untuk komponen kehilangan-rendah dalam 100G dan aplikasi yang lebih tinggi. Matematik kehilangan sisipan tidak berbohong.
Rancang untuk pemeriksaan dan pembersihan. Beli skop pemeriksaan tatasusunan yang sesuai dan alat pembersihan khusus-MPO sebelum pemasangan bermula.
Teknologi ini berfungsi-berjuta-juta MPO-untuk-sambungan MPO beroperasi dengan pasti di seluruh dunia. Kejayaan bergantung pada memahami keperluan dan melaksanakan butiran dengan betul. Yang, secara jujur, menerangkan kebanyakan perkara dalam infrastruktur pusat data.
