Hidupkan-berbilang gentian-.(MPO) penyambungtelah menjadi komponen infrastruktur yang amat diperlukan dalam persekitaran pusat data moden, membolehkan-sambungan optik berketumpatan tinggi merentas seni bina penghantaran 40G, 100G, 400G dan 800G yang muncul. Pemilihan konfigurasi penyambung MPO yang sesuai-merangkumi kiraan gentian, metodologi kekutuban,-geometri muka dan faktor bentuk-secara langsung memberi kesan kepada prestasi belanjawan pautan, laluan berskala dan overhed penyelenggaraan operasi dalam penempatan kabel berstruktur.
Asas Tiada Siapa Mahu Jelaskan Dua Kali
Inilah perkara tentang penyambung MPO yang mengelirukan orang ramai: terminologinya adalah kucar-kacir. MPO adalah singkatan kepada multi-tolak gentian-on, yang menerangkan standard penyambung generik yang ditakrifkan dalam IEC 61754-7. MTP ialah versi tanda dagangan US Conec-anggap ia seperti Kleenex berbanding tisu. Ia boleh ditukar ganti secara mekanikal, tetapi penyambung MTP menggunakan toleransi pembuatan yang lebih ketat, pengapit pin logam dan bukannya plastik dan menawarkan perumah yang boleh diservis di lapangan.
Kebanyakan orang pusat data menggunakan istilah secara bergantian. Secara teknikalnya salah, boleh dikatakan baik.
Kiraan gentian yang tersedia menjalankan keseluruhan: 8, 12, 16, 24, 32, malah 48-varian gentian wujud untuk aplikasi khusus. Apa yang sebenarnya anda akan temui dalam persekitaran pengeluaran? Kebanyakannya 8 gentian dan 12 gentian untuk port transceiver QSFP, 24 gentian untuk pengedaran dupleks berketumpatan tinggi dan konfigurasi 16 gentian mendapat daya tarikan dengan modul 400G SR8 yang lebih baharu.
Jantina Penting (Lebih Daripada Yang Anda Fikirkan)
Setiap penyambung MPO adalah sama ada lelaki (dengan pin panduan) atau perempuan (tanpa). Ini bukan sewenang-wenangnya-pin menyelaraskan muka hujung gentian-semasa mengawan. Silap silap perkara ini dan anda melihat sama ada-sambungan tidak berfungsi atau peralatan yang rosak.
Peraturannya mudah tetapi sering dilanggar: antara muka transceiver adalah lelaki, jadi kord tampalan anda yang menyambungkannya mestilah perempuan. Kabel batang lazimnya dijalankan lelaki-ke-lelaki, mengawan melalui perempuan-ke-penyesuai perempuan pada panel tampalan.
Saya telah melihat juruteknik memaksa dua penyambung lelaki bersama melalui penyesuai yang tidak sepadan. Pin panduan bengkok, ferrules tidak sejajar, dan tiba-tiba anda menerangkan kepada pihak pengurusan mengapa kehilangan sisipan pada pautan itu melonjak daripada 0.3dB kepada tidak boleh digunakan.
Kekutuban: Kemana Projek Berakhir
Tanya mana-mana kontraktor kabel apa yang membuat mereka terjaga pada waktu malam dan polariti akan membuat senarai. Dalam sistem gentian dupleks, anda perlu menghantar isyarat untuk tiba di port penerimaan dan sebaliknya. Dengan-penyambung LC gentian tunggal, ini adalah mudah. Dengan susunan MPO 12 gentian yang membawa trafik optik selari? Ia menjadi rumit dengan cepat.
TIA-568 mentakrifkan tiga kaedah kekutuban:
Jenis A (terus-melalui): Kedudukan gentian 1 bersambung ke kedudukan 1 di hujung paling jauh. Kekunci penyambung membalikkan orientasi-kekunci-ke atas pada satu hujung, kekunci-ke bawah pada hujung yang lain. Anda memerlukan jenis kord tampalan bercampur pada titik penamat untuk mencapai penjajaran Tx/Rx yang betul.
Jenis B (terbalik): Kedua-dua penyambung adalah kunci-atas, mewujudkan pembalikan gentian lengkap-kedudukan 1 tiba pada kedudukan 12. Ini adalah pilihan-untuk pilihan pemancar terus-ke-pautan optik selari transceiver. Aplikasi SR4, DR4, DR{10}} pada asasnya menuntutnya.
Jenis C (pasangan-terbalik): Gentian bertukar dalam pasangan bersebelahan (1↔2, 3↔4, dsb.). Berfungsi untuk senario pelarian dupleks tetapi menimbulkan sakit kepala untuk optik selari. Secara jujur, saya jarang melihat Jenis C dalam penempatan baharu lagi.
Kesilapan yang dilakukan oleh semua orang: mencampurkan jenis kekutuban pertengahan-saluran. Pautan QSFP 40G anda tidak akan wujud, anda akan menghabiskan masa tiga jam menguji helai gentian individu, dan akhirnya mendapati seseorang telah mengambil kord tampalan Jenis A di mana Jenis B ditentukan.
Pilih kaedah. Dokumentasikannya secara obsesif. Labelkan semuanya.
Fiber Counts dan Perbahasan Asas-8 lwn Base-12
Hujah ini telah berjalan selama bertahun-tahun dan mungkin tidak akan berhenti.
Pangkalan-12 sistem yang dibina di sekeliling penyambung MPO-12 menjadi standard kerana aplikasi optik selari awal menggunakan penghantaran 10 gentian (4x10G SR4 untuk 40G Ethernet). Infrastruktur yang dipasang pada era itu mengandaikan kenaikan 12 gentian. Panel tampalan, kaset, kabel batang-semuanya direka bentuk sekitar berpuluh-puluh gentian.
Kemudian transceiver QSFP datang menggunakan hanya 8 gentian (kedudukan 1-4 dan 9-12, meninggalkan empat bahagian tengah gelap). Tiba-tiba 33% daripada kapasiti gentian anda tidak digunakan dalam setiap sambungan MPO-12. Itu pembaziran yang mahal pada skala.
Seni bina Base-8 menangani perkara ini dengan membina infrastruktur di sekitar penyambung MPO-8. Penggunaan gentian penuh, tiada pembaziran. Tetapi ia mempunyai ketumpatan yang lebih rendah bagi setiap penyambung dan memerlukan kaset, penyesuai dan konfigurasi pecahan yang berbeza daripada penggunaan Base-12 yang sedia ada.
Jawapan jujur? Ia bergantung pada titik permulaan anda.
Pusat data Greenfield dengan papan tulis bersih selalunya memilih Pangkalan-8 untuk kecekapan. Tapak Brownfield dengan infrastruktur MPO-12 sedia ada menghadapi keputusan penghijrahan yang menyakitkan. Hyperscaler kadangkala menjalankan persekitaran hibrid-Base-8 untuk pautan transceiver langsung, Base-12 untuk pengedaran berstruktur-dan mengurus kerumitan penukaran secara dalaman.
MPO-24 menawarkan laluan tengah dengan ketumpatan yang lebih tinggi daripada mana-mana pilihan. Dua puluh empat gentian menyokong konfigurasi 3×8 dan 2×12 melalui kabel penukaran, memberikan fleksibiliti penghijrahan pada kos pengurusan kekutuban yang lebih kompleks.
Tamat-Penggilap Wajah: Soalan APC
Selama bertahun-tahun, UPC (sentuhan ultra fizikal) mendominasi penempatan pusat data berbilang mod. Geometri muka hujung rata-berfungsi dengan baik untuk modulasi NRZ pada kelajuan 10G dan 25G.
Kemudian PAM4 berlaku.
Transceiver 400G dan 800G moden yang menggunakan isyarat 100G-PAM4 sangat sensitif terhadap-pantulan belakang. Skim modulasi empat-tahap memerah margin isyarat dengan cukup ketat sehingga pulangan optik daripada antara muka penyambung yang tidak sempurna boleh menimbulkan ralat bit. Pengilang transceiver bertindak balas dengan menyatakan antara muka APC (sentuhan fizikal bersudut)-bahawa 8-darjah pengilat muka hujung memantulkan cahaya ke dalam pelapisan dan bukannya kembali ke arah laser.
CommScope, Corning dan vendor utama yang lain kini menawarkan pilihan APC MPO khusus untuk penggunaan berbilang mod PAM4. Panduan praktikal daripada NVIDIA dan lain-lain: gunakan MPO-12/APC atau MPO-16/APC untuk sambungan 400G SR4/SR8, terutamanya pada binaan baharu.
Satu kaveat kritikal: APC dan UPC hujung-muka tidak boleh mengawan. Geometri tidak serasi secara fizikal. Tapak Brownfield yang berhijrah ke 400G memerlukan kabel hibrid (APC pada bahagian transceiver, UPC ke arah infrastruktur sedia ada) atau mesti menamatkan semula segmen batang yang terjejas.
Ini ialah jenis perincian yang kelihatan kecil sehingga anda berdiri di hadapan panel tampalan dengan penyambung yang tidak serasi pada 2 PG.
Jenis Pemasangan Kabel
Tidak semua kabel MPO mempunyai tujuan yang sama.
Kabel pelompat:
Kord tampalan pendek dengan penyambung MPO pada kedua-dua hujungnya. Digunakan untuk sambungan peralatan terus-penghantar kepada transceiver, atau transceiver ke panel tampalan. Pembinaan-jaket tunggal, toleransi jejari selekoh yang ketat.
01
Kabel batang:
Tulang belakang. Himpunan bilangan gentian tinggi-(72, 144, 288 gentian) berjalan antara kawasan pengedaran. Pembinaan dua-jaket untuk perlindungan mekanikal, biasanya digunakan melalui dulang kabel dan laluan. Ini adalah pelaburan infrastruktur kekal anda.
02
Kabel abah-abah
(fanout/breakout): MPO pada satu hujung, berbilang penyambung dupleks (LC, SC) pada satu lagi. Penting untuk menyambungkan tulang belakang MPO kepada peralatan 10G lama atau menyediakan setiap-akses gentian di tempat pengedaran. Abah-abah dupleks 12 gentian MPO hingga 6×LC menjembatani dunia selari dan dupleks.
03
Kabel penukaran:
Mengubah antara konfigurasi kiraan gentian. MPO-24 hingga 2×MPO-12. MPO-24 hingga 3×MPO-8. Ini membolehkan fleksibiliti infrastruktur tetapi menambah kehilangan dan kerumitan sisipan. Gunakan secara berhemat.
04
Masa Depan VSFF
Di sinilah perkara menjadi menarik.
Penyambung MPO tradisional-malah MPO-varian 16 dan MPO-24-mencapai had ketumpatan. Perumahan penyambung tidak boleh mengecil lagi sambil mengekalkan jejak ferrule MT standard.
Penyambung Faktor Bentuk Sangat Kecil (VSFF) mengambil pendekatan yang berbeza. Dua reka bentuk terkemuka:
SN{0}}MT(Senko): Dibina pada faktor bentuk dupleks SN, menggunakan susunan gentian menegak. Tersedia dalam konfigurasi 8-fiber dan 16-fiber. Kira-kira 2.7× ketumpatan MPO standard.
MMC(US Conec): Menggunakan ferrule "TMT" kecil yang dua-tinggi dan separuh panjang ferrule MT standard. Tersedia dalam versi 12, 16, dan 24-fiber. Mencapai lebih kurang 3× ketumpatan MPO.
Kedua-dua penyambung mendapat daya tarikan dalam persekitaran hiperskala, terutamanya untuk penggunaan 800G dan kelompok GPU AI/ML di mana ruang rak datang pada harga premium. Corning, CommScope dan lain-lain kini menawarkan sistem kabel berstruktur yang dibina di sekeliling infrastruktur MMC.
Matematiknya menarik: 216 SN-MT penyambung muat dalam ruang panel yang sama seperti 80 penyambung MPO-16 tradisional. Itu ialah 3,456 gentian berbanding 1,280 gentian setiap RU.
Penerimaan kekal pada peringkat awal-untuk pusat data perusahaan. Alat pemeriksaan dan pembersihan adalah lebih baharu, latihan pemasangan kurang meluas, dan ekosistem komponen yang serasi lebih kecil daripada platform MPO matang. Tetapi trajektorinya jelas-VSFF akan penting untuk keperluan-ketumpatan tinggi.
Rangka Kerja Pemilihan Praktikal
Berhenti terlalu memikirkan perkara ini
Untuk optik selari 40G/100G QSFP: MPO-12 atau MPO-8, kekutuban Jenis B, pengilat UPC. Ini adalah infrastruktur komoditi pada ketika ini.
Untuk 400G SR4/SR8 multimod: MPO-12/APC atau MPO-16/APC, kekutuban Jenis B. Sahkan spesifikasi antara muka transceiver-sesetengahnya masih menggunakan UPC.
Untuk pengedaran dupleks berstruktur: Kabel batang MPO-24 Jenis A dengan kaset modular menyediakan laluan penghijrahan yang paling mudah dari 10G hingga 100G. Kaset mengendalikan penukaran kekutuban.
Untuk kluster AI/HPC baharu: Nilaikan pilihan VSFF dengan serius. Ketumpatan memberi manfaat sebatian merentas penggunaan yang besar.
Untuk migrasi brownfield: Dokumenkan apa yang anda ada sebelum membeli apa-apa. Ketidakpadanan polariti, ketidakserasian APC/UPC dan konflik Base-8/Base-12 akan muncul semasa peningkatan. Belanjawan untuk kabel hibrid dan penyesuai penukaran.
Menguji Realiti
Setiap pautan MPO memerlukan pensijilan Tahap 1 sebelum penggunaan pengeluaran. Ini bermakna pengukuran kehilangan optik merentas semua pasangan gentian, pengesahan kekutuban dan dokumentasi yang mencukupi untuk pematuhan waranti pengeluar.
Menguji MPO lebih perlahan daripada dupleks. Penyambung MPO-12 mempunyai dua belas muka gentian-untuk memeriksa, membersihkan dan mengesahkan-setiap satu kemungkinan titik kegagalan. Pencemaran pada satu gentian boleh merendahkan keseluruhan pautan optik selari.
Fluke Networks FI-3000 dan alat pemeriksaan yang serupa menyediakan analisis lulus/gagal automatik terhadap piawaian IEC. Gunakan mereka. Pemeriksaan visual menangkap pencemaran yang mungkin terlepas daripada ujian kehilangan sehingga pautan gagal di bawah beban.
Dan bersihkan setiap penyambung. setiap masa. Bilangan gangguan pengeluaran yang boleh dikesan kepada zarah habuk pada ferrules MPO akan menekan anda.
Fikiran Penutup
Pemilihan penyambung MPO bukanlah kerja kejuruteraan yang glamor. Ini adalah paip infrastruktur-jenis keputusan yang kelihatan membosankan sehingga ia mengekang pilihan peningkatan anda lima tahun kemudian atau menyebabkan kegagalan sekejap-sekejap yang mengambil masa berminggu-minggu untuk didiagnosis.
Teknologi terus berkembang. Mod berbilang APC, faktor bentuk VSFF, konfigurasi gentian 32-dan 48 gentian untuk aplikasi 1.6T yang muncul-peta jalan terus berkembang.
Bina untuk apa yang anda perlukan hari ini, tetapi biarkan diri anda ruang untuk bergerak. Dokumentasikan skim kekutuban anda, standardkan kiraan gentian anda jika boleh, dan belanjakan untuk peralatan pemeriksaan yang benar-benar berfungsi dengan jenis penyambung anda.
Pusat data yang berjalan lancar ialah tempat seseorang membuat keputusan infrastruktur yang membosankan dengan betul beberapa tahun lalu. Jadilah orang itu.
