چه زمانی از اتصالات MPO به MPO استفاده کنیم؟

کانکتورهای چند{0}}فشار فیبر- به طور اساسی توپولوژی کابل‌کشی مرکز داده را تغییر داده‌اند. یکاتصال MPO-به-MPO-اصولاً پیوند مستقیم دو رابط آرایه فیبر چند--به عنوان ساختار ستون فقرات برای انتقال موازی اپتیک و مسیریابی{3}}تراکم بالا عمل می‌کند. برخلاف اتصالات سنتی دوبلکس LC یا SC که جفت فیبرهای تکی را مدیریت می‌کنند، رابط‌های MPO 8، 12، 16 یا حتی 24 رشته فیبر را در یک مجموعه فرول یکپارچه ادغام می‌کنند و امکان انتقال همزمان داده‌های چند خطی را فراهم می‌کنند که مطابق با استانداردهای IEEE 802.34{102.3} 100GBASE{15}}SR4 و مشخصات نوظهور 400G.

در اینجاست که اگر از کابل کشی دوبلکس قدیمی استفاده می کنید، همه چیز جالب می شود-و صادقانه بگوییم، کمی غیر منطقی است.

پیوندهای فیبر سنتی بر اساس یک اصل ساده کار می کنند: یک رشته ارسال می کند، رشته دیگر دریافت می کند. تمیز. زیبا. اما زمانی که معماران شبکه شروع به فشار دادن به سمت سرعت های 40 گیگابیت و 100 گیگابیت کردند، فیزیک پیچیده شد. اپتیکی تولید می کنید که 40 میلیارد بار در ثانیه روشن و خاموش می شود؟ به شدت گران است. راه حل هوشمندانه بود: به جای یک کانال سریع-شعله ور، از چندین مسیر کندتر به طور همزمان استفاده کنید.

40GBASE{1}}SR4 ترافیک را در چهار خط 10G تقسیم می‌کند. 100GBASE-SR4 همین کار را با چهار خط 25G انجام می‌دهد. هر خط به فیبر انتقال و دریافت خاص خود نیاز دارد. این حداقل هشت فیبر برای یک پیوند با سرعت بالا{10}}است. ناگهان، آن پچ کوردهای قدیمی LC ناکافی به نظر می رسند.

اتصالات MPO-به-MPO راه حل آشکار شد. یک فیبر 12{7}}یا 8 فیبر MPO را مستقیماً بین دو فرستنده گیرنده SR4 وصل کنید و کانال نوری موازی خود را ایجاد کنید. بدون ماژول تبدیل، بدون دردسر fanout-فقط اتصال مستقیم.

اکثر مدیران مرکز داده ابتدا در برنامه‌های اصلی با اتصالات MPO{0}}به-MPO مواجه می‌شوند، حتی قبل از اینکه اپتیک موازی وارد تصویر شود.

سناریو معمولاً به این صورت پیش می‌رود: شما از اترنت 10 گیگابیتی در سراسر تأسیسات خود استفاده می‌کنید و در همه جا از LC دوبلکس معمولی استفاده می‌کنید. اما مسیرهای کابل در حال شلوغ شدن هستند. اجرای شصت کابل دوبلکس مجزا بین مناطق توزیع، فضای مسیر را مصرف می کند، مدیریت کابل را پیچیده می کند و مشکلات جریان هوا را ایجاد می کند. کسی پیشنهاد می کند که کابل های تنه MPO را ادغام کنید.

یک تنه 24{2}}فیبر MPO جایگزین دوازده حرکت دوبلکس جداگانه می‌شود. در نقاط پایانی، کاست‌های MPO به-LC یا ماژول‌های fanout به تک تک اتصالات دوبلکس برای تجهیزات 10G شما سرازیر می‌شوند. خود ستون فقرات-این زیرساخت حیاتی بین مناطق توزیع اصلی و مناطق توزیع افقی-در سرتاسر MPO-به-MPO باقی می‌ماند.

این فقط مرتب بودن به خاطر خودش نیست. مجموعه‌های MPO از قبل خاتمه‌یافته سریع‌تر از جایگزین‌های خاتمه‌یافته در میدان-استقرار می‌یابند. صفحات انتهایی صیقلی شده کارخانه معمولاً 0.35 دسی بل یا بهتر از آن را کاهش می دهند، در مقایسه با نتایج متغیری که از تکنسین های صحرایی که در فضاهای سقفی تنگ کار می کنند، دریافت می کنید.

MPO-to-MPO connection

هر استقراری این رویکرد را تضمین نمی‌کند، و من نصب‌های زیادی را دیده‌ام که MPO در آن‌ها اجرا شده است... بیایید با اشتیاق بگوییم... بدون توجیه روشن.

اتصالات مستقیم MPO-به-MPO زمانی که:

تجهیزات شما به طور بومی از رابط های MPO پشتیبانی می کند.فرستنده گیرنده های مدرن QSFP+، QSFP28 و QSFP{2}}DD اغلب دارای گیرنده های MPO هستند. اتصال سوئیچ 40G به سوییچ 40G دیگر؟ یک تنه MPO را مستقیم بین آنها اجرا کنید. اپتیک‌های 40GBASE{8}}SR4 در هر انتها به 12-فیبر MPO ختم می‌شوند (اگرچه در واقع فقط از 8 فیبر استفاده می‌شود-موقعیت‌های 5-8 تاریک باقی می‌مانند). یک تنه قطبی نوع B با کانکتورهای کلیدی در هر دو انتها، به طور خودکار برگشت فیبر را انجام می دهد.
الزامات چگالی مستلزم یکپارچگی است.یک پچ پنل 1U که 72 فیبر را از طریق MPO در خود جای می دهد، همان فضایی را اشغال می کند که 24 فیبر را از طریق LC نگه می دارد. در محیط‌های با مقیاس فوق‌العاده که هر واحد رک اهمیت دارد، این مزیت چگالی در هزاران اتصال ترکیب می‌شود.
برنامه ریزی مهاجرت سرمایه گذاری اولیه زیرساختی را توجیه می کند.زاویه راهبردی اینجاست: امروز ترانک های MPO 12 فیبر را برای اتصال LC 10G خود از طریق کاست به کار ببرید. هنگامی که ارتقاء نهایی 40G یا 100G رسید، کاست ها را با پنل های آداپتور MPO تعویض کنید و تجهیزات SR4 خود را مستقیماً وصل کنید. کابل ستون فقرات دست نخورده باقی می ماند.

اما اجرای MPO-به-MPO بین دو دستگاهی که LC صحبت می‌کنند؟ که نیازمند سخت‌افزار تبدیل اضافی-کاست، کابل مهار{3}}اضافه کردن تلفات و هزینه درج است. گاهی اوقات دوبلکس معمولی منطقی تر است.

من باید به قطبیت اشاره کنم زیرا بیشتر از آنچه مردم اعتراف می کنند، نصب را خراب می کند.

کانکتورهای MPO چندین فیبر را در موقعیت های ثابت حمل می کنند. موقعیت 1 در یک انتها باید بر اساس طرح قطبیت شما به موقعیت مناسب در انتهای دیگر متصل شود. سه روش وجود دارد (نوع A، نوع B، نوع C)، که هر کدام از تنظیمات کابل و جهت گیری های کلیدی متفاوتی استفاده می کنند.

نوع B بر استقرار اپتیک موازی غالب است. موقعیت‌های فیبر از انتهای-به- معکوس می‌شوند: موقعیت 1 به موقعیت 12، موقعیت 2 در موقعیت 11 و غیره می‌رسد. این به این دلیل اتفاق می‌افتد که هر دو کانکتور کلید را-به سمت بالا نصب می‌کنند و معکوس در داخل خود کابل رخ می‌دهد.

نوع A از یک رویکرد مستقیم-از طریق با کلید-بالا در یک انتها و کلید-پایین در سمت دیگر استفاده می‌کند. برای برنامه های شکست دوبلکس با استفاده از کاست خوب کار می کند، اما فرستنده گیرنده SR4 را مستقیماً متصل می کند؟ برای تصحیح قطبیت به یک سیم پچ نوع B در یک طرف نیاز دارید.

بخش خسته کننده: شما می توانید از نظر فیزیکی کابل های قطبی نامتناسب را بدون هیچ نشانه آشکاری با هم جفت کنید. اتصال دهنده ها به طور رضایت بخشی روی هم کلیک می کنند. سپس لینک های شما از کار می افتند یا خطوط شما به هم می خورد و عیب یابی شروع می شود.

طراحی های جدیدتر اتصال دهنده مانند US Conec MTP Elite Pro امکان تبدیل قطبیت میدان را با استفاده از یک ابزار ساده-حداقل برای برنامه های چند حالته فراهم می کند. کانکتورهای APC تک حالته به دلیل پرداخت زاویه دار قابل تبدیل نیستند.

MPO-to-MPO connection

انتقال به اترنت 400 گیگابیتی، کانکتورهای 16 فیبر MPO را به واژگان اصلی مرکز داده معرفی کرد.

400GBASE-SR8 در هشت خط موازی در هر کدام 50G عمل می‌کند. هشت فیبر انتقال، هشت فیبر دریافت-مجموعاً شانزده. ردپای کانکتور تقریباً معادل MPO 12 فیبر سنتی بود، فقط با یک ردیف از 16 فیبر به جای 12.

جهت گیری کلید بین انواع 12 فیبر و 16 فیبر MPO به طور خاص برای جلوگیری از جفت نشدن تصادفی متفاوت است. جزئیات کوچک، مفاهیم مهم.

برای 400GBASE-DR4 روی تک حالت، معماری دوباره تغییر می‌کند. چهار خط با 100G هر کدام، با استفاده از مدولاسیون PAM4، تنها به هشت فیبر نیاز دارند. اما این اتصالات تماس فیزیکی زاویه دار (APC) را برای مدیریت تلفات برگشتی در پیچیدگی سیگنالینگ بالاتر الزامی می کند. کانکتورها همچنان محفظه‌های 12 فیبر MPO هستند و موقعیت‌های 5 تا 8 استفاده نشده‌اند، اما زاویه APC ملاحظات سازگاری دیگری را اضافه می‌کند.

استقرارهای 800G هم‌اکنون در-نصب‌های پیشرو ظاهر می‌شوند، به‌عنوان استاندارد به سمت 16{3}}فیبر MPO پیش می‌روند و اتصالات-شکل{{6} بسیار کوچک (VSFF) مانند SN-MT Senko را برای چگالی بالاتر بررسی می‌کنند.

این نظریه تمیز به نظر می رسد. تمرین آشفته تر می شود.

اتصالات MPO نیاز به تمیزی وسواس گونه دارد. یک ذره آلودگی منفرد روی یک فیبر در یک آرایه فیبر 12-می‌تواند اتصال آن خط را تخریب یا قطع کند. برخلاف کانکتورهای دوبلکس که در آن دو صفحه انتهایی فیبر را بررسی و تمیز می‌کنید، MPO نیاز به بررسی دوازده یا بیشتر دارد - ترجیحاً با میکروسکوپی که برای بازرسی آرایه طراحی شده است.

«اعتماد کنید اما تأیید کنید» در اینجا اعمال می‌شود. کانکتور را تمیز کنید. آن را بررسی کنید. اغلب، به جای پاک کردن اولین گذرگاه، زباله‌های جابجا شده را می‌بینید. دوباره تمیز کن دوباره-بازرسی کنید. فقط زمانی که تأیید کردید همه موقعیت‌های فیبر مشخص هستند، اتصال را جفت کنید.

خود جفت گیری نیاز به توجه به جنسیت دارد. کانکتورهای نر MPO پین های تراز را حمل می کنند. کانکتورهای ماده دارای سوراخ های مربوطه هستند. تلاش برای جفت کردن دو کانکتور مادگی از طریق یک آداپتور منجر به عدم انتقال نور می‌شود-روی‌های انتهایی فرول هرگز بدون هم‌ترازی پین‌ها به تماس فیزیکی نمی‌رسند. من تکنسین های باتجربه را تماشا کرده ام که این اشتباه را مرتکب شده اند و متحیر شده اند که چرا پیوند "متصل" آنها هیچ سیگنالی را نشان نمی دهد.

فرستنده‌های گیرنده معمولاً دارای پریزهای نر (پین‌شده) هستند که انتظار دارند پچ‌کوردهای ماده یا کابل‌های تنه دارند. کابل‌های تنه اغلب زن-به-ماده، با تکیه بر پانل‌های آداپتور نر-به-نر در نقاط پایانی اجرا می‌شوند. اما هر فروشنده کمی متفاوت اجرا می کند، و فرضیات در مورد جنسیت می تواند کل نصب را از مسیر خارج کند، اگر نوع کابل اشتباه وارد سایت شود.

کانال‌های اپتیک موازی با بودجه‌های تلفات شدید کار می‌کنند. 100GBASE-SR4 تقریباً 1.9 دسی‌بل مجموع تلفات کانال را برای دستیابی به 100 متر از فیبر چند حالته OM4 می‌دهد.

هر جفت MPO چیزی بین 0.20 دسی بل (برای کانکتورهای الیت/کم{1}) و 0.75 دسی بل (برای کانکتورهای استاندارد، به ازای مشخصات سازنده) کمک می کند. یک کانال مرکز داده معمولی ممکن است شامل چهار جفت اتصال دهنده جفت شده بین وجه های فرستنده گیرنده باشد. با کانکتورهای استاندارد، شما فقط در اتصالات 3 دسی بل مصرف کرده اید-که از کل بودجه شما بیشتر است قبل از اینکه تضعیف فیبر حتی فاکتور شود.

به همین دلیل است که مؤلفه‌های MPO کم{0}}تلفات وجود دارد و به همین دلیل است که در برنامه‌های-سرعت بالا ارزش برتری را دارند. کانکتورهای MTP Elite از US Conec حداکثر تلفات تصادفی 0.35 دسی بل را با مقادیر معمولی حدود 0.15-0.20 دسی بل مشخص می کنند. تلورانس های مهندسی سخت تر هستند: هندسه فرول بهتر، ارتفاع برآمدگی الیاف دقیق تر، کنترل کیفیت دقیق تر.

برای برنامه های 40G با بودجه دسترسی طولانی تر، اتصالات استاندارد ممکن است کافی باشد. برای 100G از طریق چندین وصله پانل، و به ویژه برای استقرارهای 400G در حال ظهور، تعیین تلفات کم-در سراسر کانال اختیاری نیست-بلکه حسابی است.

MPO-to-MPO connection

بیشتر بحث‌های MPO-تا-MPO بر روی اپتیک‌های موازی چند حالته تمرکز دارند، اما برنامه‌های کاربردی تک حالته وجود دارند و در حال رشد هستند.

400GBASE{1}}DR4 چهار کانال 100G PAM4 را روی فیبر تک حالته در فواصل تا 500 متر اجرا می‌کند. کانکتورها 12-فیبر MPO با پولیش APC هستند. هشت نوع{11}}فیبر برای برنامه‌هایی مانند 100GBASE-PSM4 وجود دارد.

Singlemode MPO حتی تلورانس های سخت تری نسبت به چند حالته می طلبد. هسته های فیبر کوچکتر (9 میکرون در مقابل 50 میکرون برای OM4) حاشیه کمتری برای خطای تراز باقی می گذارند. مشخصات از دست دادن درج بر این اساس سفت می شود.

و زاویه APC پیچیدگی را اضافه می کند. نمی‌توانید یک کانکتور APC را با یک کانکتور UPC جفت کنید-صفحه‌های انتهایی زاویه‌دار و صاف به درستی تراز نمی‌شوند، که منجر به تلفات زیاد و آسیب احتمالی می‌شود. برچسب کابل و تجهیزات باید به وضوح نشان دهنده APC در مقابل UPC باشد و خرید باید به درستی مشخص شود. دریافت این اشتباه به معنای کابل های غیرقابل استفاده و سفارشات تعویض سریع است.

هزینه زیرساخت MPO بیشتر از استقرار دوبلکس معادل است. کانکتورها گرانتر هستند. تجهیزات تست تخصصی است. ابزار تمیز کردن متفاوت است.

اما کار نصب با -مجموعه‌های MPO قبل از پایان در مقابل کابل‌های دوبلکس انتهایی{1} به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. استفاده از مسیر کابل بهبود می یابد. قابلیت مهاجرت آینده مقدار اختیاری را فراهم می کند.

محاسبه به شدت به مقیاس بستگی دارد. یک شبکه سازمانی کوچک با بیست لینک 10G احتمالاً زیرساخت MPO را توجیه نمی کند. یک مرکز داده فوق مقیاس که ده ها هزار اتصال 100G را مستقر می کند، هیچ جایگزین عملی ندارد.

جایی بین این افراط‌ها، نقطه سربه‌سری قرار دارد که به نرخ نیروی کار، محدودیت‌های مسیر، پیش‌بینی‌های رشد و تحمل ریسک برای اختلالات مهاجرت بستگی دارد. پاسخ صادقانه این است: متفاوت است.

اگر از اپتیک های موازی 40G، 100G یا 400G استفاده می کنید، اتصالات MPO-به-MPO اساساً اجباری هستند. فرستنده ها به آنها نیاز دارند.

اگر کابل‌کشی ستون فقرات با تراکم بالا{0}}را اجرا می‌کنید و مهاجرت نوری موازی را در طول عمر زیرساخت پیش‌بینی می‌کنید (معمولاً 15+ سال برای کابل‌کشی ساختاریافته)، ترانک‌های MPO با برش‌های کاست، معماری معقولی را ارائه می‌دهند.

اگر تعداد کمی از پیوندهای کم سرعت-را بدون هیچ مسیر مهاجرتی وصل می‌کنید، احتمالاً دوبلکس معمولی بهتر عمل می‌کند. زیرساخت MPO پیچیدگی هایی را معرفی می کند که باید با تراکم، عملکرد یا مزایای مهاجرت توجیه شود.

هنگام تعیین MPO-به-MPO:

تأیید کنید که تعداد فیبر با برنامه شما مطابقت دارد. 8-فیبر برای برخی از برنامه‌های 40G BiDi. 12-فیبر برای SR4 و اکثر فیبرهای نوری موازی{4}}فیبر برای برنامه‌های 400G SR8 و 800G.

بررسی سازگاری روش قطبیت در همه اجزا. اختلاط کابل‌های نوع A و نوع B بدون درک مفاهیم، کانال‌های غیر کاربردی ایجاد می‌کند.

جنسیت رابط را برای معماری اتصال خود به درستی مشخص کنید. آنچه را که نر، ماده است و پانل‌های آداپتور کجا می‌روند را مستند کنید.

بودجه برای مؤلفه‌های کم ضرر-در برنامه‌های 100G و بالاتر. ریاضیات از دست دادن درج دروغ نمی گوید.

برنامه ریزی برای بازرسی و تمیز کردن قبل از شروع نصب، محدوده های بازرسی آرایه مناسب و ابزارهای تمیزکننده خاص MPO{1}}را خریداری کنید.

این فناوری کار می کند-میلیون ها اتصال MPO-به-MPO به طور قابل اعتماد در سراسر جهان کار می کنند. موفقیت به درک الزامات و اجرای صحیح جزئیات بستگی دارد. که صادقانه بیشتر موارد زیرساخت مرکز داده را توصیف می کند.