آخرین آداپتور فیبر نوری چیست؟

 

آداپتورهای فیبر نوریطی چند سال گذشته، عمدتاً به دلیل رشد انفجاری مراکز داده و فشار بی‌امان به سوی 800G و فراتر از آن، دستخوش تحولات چشمگیری شده‌اند. این دستگاه‌های جفت‌کننده کوچک-اغلب در بحث‌های مربوط به زیرساخت‌های شبکه نادیده گرفته می‌شوند-در تقاطع همه پیشرفت‌های عمده در اتصال نوری، از خوشه‌های هوش مصنوعی در مقیاس بزرگ تا ستون فقرات 5G که در کلان شهرها پخش می‌شود، قرار دارند.

اصولی که هیچ کس دیگر درباره آن صحبت نمی کند

یک آداپتور فیبر نوری، که گاهی اوقات کوپلر یا آستین جفت نامیده می شود، دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که انتظار دارید: دو کانکتور فیبر نوری را در یک راستا قرار می دهد تا نور بتواند از یک کابل به کابل دیگر عبور کند. در داخل یک آستین ماشینی دقیق-، معمولاً سرامیک زیرکونیا، قرار دارد که فرول ها را در تراز کامل نگه می دارد. وقتی به آن فکر می‌کنید، تلورانس‌های درگیر واقعاً پوچ هستند-ما در مورد تراز کردن هسته‌های شیشه‌ای صحبت می‌کنیم که 9 میکرومتر برای فیبر یک حالت-، تقریباً یک-یک دهم قطر موی انسان است.

چیزی که این موضوع را جالب می کند این است که خود آداپتور نور را از خود عبور نمی دهد. این صرفا یک دستگاه تراز مکانیکی است. اما این تراز را حتی با چند میکرومتر اشتباه بگیرید، و از دست دادن درج شما به طور چشمگیری افزایش می یابد. کل سیستم از هم می پاشد.

جایی که همه چیز امروز ایستاده است

 

بازار آداپتورها به تعداد انگشت شماری از انواع غالب تبدیل شده است، اگرچه چشم انداز سریعتر از آنچه بسیاری از مهندسان پیش بینی می کردند در حال تغییر است.

آداپتورهای ال سیتسلط بر استقرار مراکز داده اندازه فرول 1.25 میلی متری تراکم پورت را دو برابر کانکتورهای SC قدیمی تر می دهد، که وقتی هزاران اتصال را در یک قفسه جمع می کنید بسیار اهمیت دارد. اکثر فرستنده‌های 100G و 400G به‌طور پیش‌فرض با رابط‌های LC عرضه می‌شوند-این استاندارد عملاً برای هر چیزی که شامل ماژول‌های SFP یا QSFP باشد، تبدیل شده است.

آداپتورهای SC به طور کامل ناپدید نشده اند. آنها هنوز هم در برنامه‌های مخابراتی و شبکه‌های سازمانی قدیمی‌تر، به‌ویژه در استقرار FTTH که تکنسین‌ها از مکانیزم فشار{1}}بزرگتر قدردانی می‌کنند، ظاهر می‌شوند. فرول 2.5 میلی متری در شرایط صحرایی که تکنسین ها در محیط های{4}}کنترل شده با آب و هوا کار نمی کنند راحت تر است.

آداپتورهای MTP/MPO مرز چگالی بالا را نشان می‌دهند. این کانکتورهای چند فیبر 12، 16 یا 24 فیبر را در یک فرول مستطیلی- قرار می‌دهند که برای نوری موازی در استقرارهای 400G و 800G ضروری است. پیکربندی‌های قطبیت ممکن است گیج‌کننده باشند (کلید{10}}بالا در مقابل کلید{11}}پایین، مرد در مقابل زن)، اما وقتی سیستم را درک کردید، بسیار زیبا می‌شود.

انقلاب VSFF

اینجاست که همه چیز واقعاً هیجان انگیز می شود. رابط‌های ضریب فرم بسیار کوچک-MDC و MMC به‌طور خاص-در حال تغییر شکل آنچه در محیط‌های با تراکم بالا-می‌باشد، هستند.

کانکتور MDC به سه برابر چگالی کابل کشی فیبر کانکتورهای LC دست می یابد. این هذل بازاریابی نیست. شما می توانید 432 فیبر را در یک واحد رک با استفاده از MDC در مقایسه با 144 با LC قرار دهید. برای مراکز داده در مقیاس فوق العاده که در آن هزینه های املاک و مستغلات نجومی است، این بهبود تراکم مستقیماً به صرفه جویی در هزینه ترجمه می شود.

MMC مفهوم را با ترکیب قابلیت چند فیبر- با ردپای VSFF پیش می‌برد. فناوری فرول TMT، هماهنگ با ساختارهای تراز سنتی MT، 1728 فیبر را در یک واحد رک با استفاده از پیکربندی‌های 24 فیبر قادر می‌سازد. Conec ایالات متحده و شرکایی مانند SANWA Technologies، Sumitomo Electric و Fujikura به شدت در حال گسترش اکوسیستم در طول سال 2024 و تا سال 2025 هستند.

توافقنامه مجوز مارس 2025 بین US Conec و SANWA Technologies نشان می دهد که صنعت انتظار دارد پذیرش VSFF تسریع شود. هنگامی که تولیدکنندگان بزرگ برای تنوع بخشیدن به زنجیره های تامین مجوز فناوری های اتصال دهنده را شروع می کنند، معمولاً به این معنی است که تقاضا از ظرفیت تولید فعلی پیشی می گیرد.

انواع پولیش: APC، UPC، و کامپیوتر فراموش شده

این ممکن است جزییات جزئی به نظر برسد، اما پولیش کانکتور به طور قابل توجهی بر عملکرد شبکه تأثیر می گذارد.

• APC (تماس فیزیکی زاویه دار)پرداخت سطح انتهایی فرول را با زاویه 8-درجه آسیاب می کند. نوری که از رابط بازتاب می‌شود، به‌جای عقب‌نشینی از هسته فیبر، به داخل روکش منعکس می‌شود. تلفات برگشتی معمولاً برای سیستم‌های ویدئویی آنالوگ و شبکه‌های نوری غیرفعال که بازتاب برگشتی باعث تخریب سیگنال می‌شود، -60 دسی‌بل یا بهتر است بسیار مهم است.
• UPC (تماس فوق العاده فیزیکی)از پولیش گنبدی-شکل در 0 درجه استفاده می کند. ضرر بازگشتی در حدود -50dB است. برای اکثر سیستم های دیجیتال به اندازه کافی خوب است و ساخت کانکتورها کمی ساده تر است.
• کامپیوتر (تماس فیزیکی)اساسا منسوخ شده است. تلفات برگشتی -40 دسی بل الزامات مدرن را برآورده نمی کند، اگرچه گاهی اوقات در تجهیزات مخابراتی قدیمی با آن مواجه خواهید شد.

قانون اساسی: هرگز APC را با UPC جفت نکنید. رابط زاویه دار در مقابل مسطح یک شکاف هوایی ایجاد می کند که عملکرد از دست دادن درج را از بین می برد و می تواند به هر دو کانکتور آسیب فیزیکی برساند. صنعت کدگذاری رنگ را به طور خاص برای جلوگیری از این-سبز برای APC، آبی برای UPC استاندارد کرده است. اگر چیز دیگری به خاطر نمی آورید، رنگ ها را به خاطر بسپارید.

برنامه های مرکز داده: 400G تا 800G

مهاجرت از 400G به 800G باعث ایجاد نوآوری در آداپتورها به روش های غیرمنتظره ای می شود.

اکثر استقرارهای 800G از فرستنده‌های فرم فاکتور OSFP با خطوط الکتریکی 8×100G استفاده می‌کنند. رابط‌های نوری معمولاً برای پیکربندی‌های یک حالته موازی به اتصالات MPO-16 یا MPO-12 نیاز دارند. آداپتورها باید این اتصالات چند فیبر را انجام دهند و در عین حال تلفات درج را کمتر از 0.35 دسی بل کمتر از آنچه بسیاری از نصب 100G نیاز دارند حفظ کنند.

برنامه های Breakout لایه دیگری از پیچیدگی را اضافه می کنند. یک پورت 800G اغلب نیاز به اتصال به چهار پورت 200G یا هشت پورت 100G در پایین دست دارد. پانل‌های آداپتوری که بین رابط‌های MPO و LC تبدیل می‌شوند، به زیرساخت‌های حیاتی تبدیل می‌شوند و کیفیت آداپتور مستقیماً بر عملکرد این اتصالات بر اساس مشخصات تأثیر می‌گذارد.

معادله قدرت نیز مهم است. یک فرستنده و گیرنده نوری موازی 400G در حالت شکست تقریباً 3 وات در هر پورت 100G مصرف می کند، در مقایسه با 4.5 وات برای فرستنده گیرنده های اختصاصی 100G دوبلکس. این 30 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی در مرکز داده با ده ها هزار پورت به طور چشمگیری افزایش می یابد. آداپتورهای بهتر با تلفات ورودی کمتر با کاهش بودجه توان نوری مورد نیاز برای انتقال قابل اعتماد، به این افزایش بازده کمک می کنند.

الزامات زیرساخت هوش مصنوعی

خوشه‌های آموزشی هوش مصنوعی دارای الزامات خاصی هستند که با مراکز داده عمومی-منظور متفاوت است.

ترافیک شرق-غرب غالب است. بر خلاف برنامه‌های کاربردی وب سنتی که در آن داده‌ها عمدتاً از شمال-جنوب (کاربر به سرور) جریان می‌یابند، بارهای کاری هوش مصنوعی مجموعه‌های داده عظیمی را بین گره‌های GPU در طول دوره‌های آموزشی به هم می‌ریزد. پارچه‌ای که این گره‌ها را به هم متصل می‌کند، به عملکرد ثابت-تأخیر پایین در هزاران اتصال همزمان نیاز دارد.

این امر باعث افزایش تقاضا برای کابل کشی ترانک MPO با پانل های آداپتور می شود که می توانند تغییرات سریع تامین را مدیریت کنند. وقتی یک کار آموزشی بین خوشه ها جابه جا می شود، تکنسین ها ممکن است نیاز داشته باشند که ده ها اتصال را به سرعت اصلاح کنند. طراحی‌های آداپتورهایی که از درج دسته‌ای پشتیبانی می‌کنند-وصل چند کانکتور به طور همزمان-زمان پیکربندی مجدد را از ساعت‌ها به دقیقه‌ها کاهش می‌دهند.

در سال 2025 و پس از آن به دنبال چه چیزی باشید

این امر کاربرد آن‌ها را در برنامه‌های کاربردی خارج از کارخانه محدود می‌کند، اگرچه همکاری R&M و US Conec بر روی اتصالات محیط سخت‌شده ممکن است در نهایت آن را تغییر دهد.

نظافت و نگهداری

من مشکلات شبکه ناشی از کثیف بودن کانکتورها را بیشتر از خرابی تجهیزات واقعی دیده ام. این پر زرق و برق نیست، اما تمیز کردن مناسب اهمیت دارد.

قبل از هر چرخه جفت گیری باید بازرسی انجام شود. یک دامنه فیبری که صفحه انتهایی را 200× یا بیشتر بزرگ می کند، آلودگی را با چشم غیرمسلح آشکار می کند. فرول سرامیکی برای چشمان شما بکر به نظر می رسد اما ممکن است ذراتی داشته باشد که 1dB یا بیشتر از دست دادن اضافی ایجاد کند.

پاک کننده های یک{0}}یک کلیکی برای اکثر انواع آداپتورها به خوبی کار می کنند. فنر- نوک فرول با سطح تمیز کننده تماس می گیرد و آلودگی را از طریق پاک کردن مکانیکی از بین می برد. پروتکل‌های مرطوب-تمیز کردن خشک-دستمال مرطوب الکلی و سپس دستمال مرطوب خشک-با مانده‌های سرسخت را کنترل می‌کند.

کانکتورهای MPO به ابزارهای تمیز کننده تخصصی نیاز دارند که همه 12 یا 24 فیبر را به طور همزمان بررسی کنند. صفحه انتهایی چند{3}}الیافی آلودگی را محتمل تر و از بین بردن آن سخت تر می کند. برخی از مراکز داده سیاست‌هایی را اعمال کرده‌اند که نیاز به بازرسی و تمیز کردن قبل از هر اتصال دارند، که تا زمانی که هزینه عیب‌یابی خرابی‌های لینک متناوب را در یک پارچه 10000 پورت محاسبه نکنید، بیش از حد به نظر می‌رسد.

انتخاب درست

انتخاب آداپتورها برای نصب جدید مستلزم متعادل کردن نیازهای فعلی در برابر انعطاف پذیری آینده است.

برای مراکز داده سازمانی که امروزه 100G با 400G در نقشه راه کار می کنند، آداپتورهای LC با پولیش UPC اکثر برنامه ها را پوشش می دهند. بودجه برای-واحدهای با کیفیت بالا از تولیدکنندگان معتبر-Corning، Fujikura، US Conec، و شرکت‌های مشابه-به جای کالاهای جایگزین. تفاوت قیمت در مقایسه با هزینه های عیب یابی ناچیز است.

برای استقرارهای فوق مقیاس یا AI{0}}متمرکز در حال حاضر در 400G یا برنامه ریزی برای 800G، در زیرساخت های MTP/MPO با توجه به مهاجرت VSFF سرمایه گذاری کنید. پانل های آداپتور که از هر دو کانکتور MPO و MMC در یک شاسی پشتیبانی می کنند، مسیرهای مهاجرت را بدون تعویض زیرساخت عمده ارائه می دهند.

برای برنامه های مخابراتی و FTTH، پولیش APC ضروری است. نیاز به تلفات بازده بیشتر خدمات پوشش ویدئویی و سیستم‌های PON نیازمند اتصالات زاویه‌دار در سراسر شبکه توزیع است.

برای استقرار در محیط های صنعتی یا سخت، به طور خاص به اتصال دهنده های فیبر نوری سخت شده (HFOC) و آداپتورهای (HFOA) رتبه بندی شده برای محدوده دمایی در فضای باز و قرار گرفتن در معرض رطوبت نگاه کنید. آداپتورهای استاندارد طراحی‌شده برای مراکز داده کنترل‌شده{1}}در زمستان ویسکانسین در کابینت در فضای باز دوام نمی‌آورند.

خط پایین

آداپتورهای فیبر نوری فناوری جذابی نیستند. آنها اعلامیه های مطبوعاتی یا سخنرانی های اصلی را تولید نمی کنند. اما آنها برای هر استقرار شبکه نوری اساسی هستند و آخرین پیشرفت‌ها-به‌ویژه اتصالات VSFF مانند MDC و MMC{3}}نسل بعدی اتصالات با چگالی بالا را که بارهای کاری هوش مصنوعی می‌خواهند، ممکن می‌سازد.

پیش بینی می شود که این بازار تا سال 2032 به 1.75 میلیارد دلار برسد و سالانه تقریباً 8.3 درصد رشد کند. این رشد هم نشان دهنده افزایش حجم استقرار و هم تغییر به سمت انواع آداپتورهای{4}}با عملکرد بالاتر است که دارای قیمت برتر هستند.

چه در حال ارتقاء یک شبکه سازمانی باشید و چه در حال طراحی یک مرکز مقیاس بزرگ سبز، انتخاب‌های آداپتوری که امروز انجام می‌دهید انعطاف‌پذیری شما را برای سال‌های آینده تعیین می‌کند. عاقلانه انتخاب کن