کدام نوع اتصال دهنده MPO برای دیتاسنترها مناسب است؟

 

چند-فشار فیبر-روشناتصالات (MPO).به اجزای زیرساخت ضروری در محیط‌های دیتاسنتر مدرن تبدیل شده‌اند و امکان اتصال نوری با چگالی بالا را در بین معماری‌های انتقال 40G، 100G، 400G و 800G فراهم می‌کنند. انتخاب پیکربندی‌های اتصال MPO مناسب-شامل تعداد فیبر، روش قطبیت، هندسه انتهایی-و ضریب شکل{8}}مستقیماً بر عملکرد بودجه پیوند، مسیرهای مقیاس‌پذیری و هزینه تعمیر و نگهداری عملیاتی در استقرار کابل‌کشی ساختاریافته تأثیر می‌گذارد.

اصولی که هیچ کس نمی خواهد دو بار توضیح دهد

نکته ای که در مورد کانکتورهای MPO وجود دارد که افراد را به سمت بالا می برد: اصطلاحات به هم ریخته است. MPO مخفف چند-فشار فیبر-روشن است که استاندارد کانکتور عمومی تعریف شده در IEC 61754-7 را توصیف می‌کند. MTP نسخه با علامت تجاری US Conec است-به آن فکر کنید مانند Kleenex در مقابل بافت. آنها از نظر مکانیکی قابل تعویض هستند، اما کانکتورهای MTP از تلورانس‌های ساخت محکم‌تر، گیره‌های پین فلزی به جای پلاستیک استفاده می‌کنند و محفظه‌های قابل سرویس دهی را ارائه می‌دهند.

اکثر افراد دیتاسنتر از این اصطلاحات به جای هم استفاده می کنند. از نظر فنی اشتباه است، عملا خوب است.

تعداد فیبر موجود در این محدوده اجرا می‌شود: 8، 12، 16، 24، 32، حتی 48{10}}انواع فیبر برای برنامه‌های تخصصی وجود دارد. واقعاً در محیط های تولید با چه چیزی مواجه خواهید شد؟ عمدتاً 8 فیبر و 12 فیبر برای درگاه‌های فرستنده گیرنده QSFP، 24 فیبر برای توزیع دوبلکس با چگالی بالا، و پیکربندی‌های 16 فیبر که با ماژول‌های جدیدتر 400G SR8 جذابیت پیدا می‌کنند.

جنسیت مهم است (بیشتر از آنچه فکر می کنید)

هر کانکتور MPO یا نر (با پین های راهنما) یا ماده (بدون) است. این امری دلخواه نیست-پین‌ها از نظر فیزیکی با انتهای فیبر-در طول جفت‌گیری هماهنگ می‌شوند. این اشتباه است و شما به اتصالات غیر کاربردی- یا تجهیزات آسیب دیده نگاه می کنید.

این قانون ساده است اما اغلب نقض می‌شود: رابط‌های فرستنده گیرنده نر هستند، بنابراین پچ‌کوردهای متصل به آنها باید مادگی باشند. کابل‌های تنه معمولاً از نر-به-نر استفاده می‌کنند و از طریق آداپتورهای ماده-به-ماده در پچ‌پنل جفت می‌شوند.

من تکنسین‌ها را دیده‌ام که دو کانکتور نر را از طریق یک آداپتور نامتناسب به هم متصل می‌کنند. پین‌های راهنما خم می‌شوند، فرول‌ها در هم قرار نمی‌گیرند، و ناگهان به مدیریت توضیح می‌دهید که چرا افت درج در آن لینک از 0.3 دسی‌بل به غیرقابل استفاده افزایش یافته است.

قطبیت: جایی که پروژه ها به پایان می رسند

از هر پیمانکار کابل کشی بپرسید چه چیزی آنها را در شب بیدار نگه می دارد و قطبیت لیست را تشکیل می دهد. در سیستم های فیبر دوبلکس، برای رسیدن به پورت های دریافت به سیگنال های ارسالی نیاز دارید و بالعکس. با اتصالات LC تک فیبر-، این کار ساده است. با آرایه های 12 فیبر MPO که ترافیک نوری موازی را حمل می کنند؟ سریع پیچیده میشه

TIA-568 سه روش قطبیت را تعریف می کند:

نوع A (مستقیم-از طریق): موقعیت فیبر 1 به موقعیت 1 در انتهای دور متصل می شود. کلید رابط جهت-کلید- را از یک طرف به بالا، در طرف دیگر کلید-به پایین می‌چرخاند. برای دستیابی به تراز مناسب Tx/Rx به انواع پچ کورد مخلوط در نقاط پایانی نیاز دارید.

نوع B (معکوس): هر دو کانکتور کلید-بالا هستند، ایجاد یک معکوس کامل فیبر-وضعیت 1 به موقعیت 12 می‌رسد. این گزینه-برای پیوندهای نوری موازی فرستنده گیرنده مستقیم-به-فرستنده گیرنده است. برنامه‌های SR4، DR4، DR{10}} اساساً آن را می‌طلبند.

نوع C (جفت-برگردان شده): فیبرها به صورت جفت مجاور تعویض می شوند (1↔2، 3↔4، و غیره). برای سناریوهای شکست دوبلکس کار می کند اما برای اپتیک موازی سردرد ایجاد می کند. راستش، من دیگر به ندرت نوع C را در استقرارهای جدید می بینم.

اشتباهی که همه مرتکب می شوند: اختلاط انواع قطبیت-کانال میانی. پیوند 40G QSFP شما برقرار نمی‌شود، سه ساعت را صرف آزمایش رشته‌های فیبر فردی خواهید کرد و در نهایت متوجه می‌شوید که شخصی یک پچ کورد نوع A را در جایی که نوع B مشخص شده بود گرفته است.

روشی را انتخاب کنید آن را با وسواس مستند کنید. به همه چیز برچسب بزنید

شمارش فیبر و بحث Base-8 در مقابل Base-12

این بحث سال ها است که ادامه دارد و احتمالاً متوقف نخواهد شد.

پایه{10}}۱۲ سیستم ساخته شده پیرامون اتصالات MPO-12 استاندارد شد زیرا برنامه‌های نوری موازی اولیه از انتقال 10 فیبر (4x10G SR4 برای اترنت 40G) استفاده می‌کردند. زیرساخت نصب شده در آن دوره افزایش 12 فیبر را در نظر گرفت. پچ پانل ها، کاست ها، کابل های تنه - همه در حدود ده ها فیبر طراحی شده اند.

سپس فرستنده‌های QSFP تنها با استفاده از 8 فیبر (موقعیت‌های 1-4 و 9-12، وسط چهار تاریک) وارد شدند. در هر اتصال MPO-12 ناگهان 33 درصد از ظرفیت فیبر شما بدون استفاده می ماند. این ضایعات گران قیمت در مقیاس است.

معماری Base-8 با ایجاد زیرساخت در اطراف اتصالات MPO-8 این مشکل را برطرف می کند. استفاده کامل از فیبر، بدون ضایعات. اما چگالی آن در هر کانکتور کمتر است و به کاست‌ها، آداپتورها و پیکربندی‌های برش‌آوت متفاوتی نسبت به استقرار Bas-12 موجود نیاز دارد.

پاسخ صادقانه؟ بستگی به نقطه شروع شما دارد.

دیتاسنترهای گرینفیلد با لوح‌های تمیز اغلب Base-8 را برای کارایی انتخاب می‌کنند. سایت‌های براون‌فیلد با زیرساخت‌های موجود MPO-با تصمیم‌های دردناک مهاجرت مواجه هستند. Hyperscalers گاهی اوقات محیط های ترکیبی-Base-8 را برای لینک های فرستنده گیرنده مستقیم، Base-12 برای توزیع ساختار یافته اجرا می کنند و پیچیدگی تبدیل را به صورت داخلی مدیریت می کنند.

MPO{2}}24 یک مسیر میانی با تراکم بالاتر از هر یک از گزینه ها را ارائه می دهد. بیست و چهار فیبر از هر دو پیکربندی 3×8 و 2×12 از طریق کابل‌های تبدیل پشتیبانی می‌کنند و انعطاف‌پذیری مهاجرت را به قیمت مدیریت قطبیت پیچیده‌تر فراهم می‌کنند.

پایان-جلیشی صورت: سؤال APC

برای سال‌ها، UPC (تماس فیزیکی فوق‌العاده) بر استقرار مرکز داده چند حالته غالب بود. هندسه سطح صاف-برای مدولاسیون NRZ در سرعت های 10G و 25G به خوبی کار می کند.

سپس PAM4 اتفاق افتاد.

فرستنده‌های مدرن 400G و 800G با استفاده از سیگنال‌های 100G-PAM4 به شدت به بازتاب‌ها-حساس هستند. طرح مدولاسیون چهار سطح، حاشیه سیگنال را به اندازه کافی فشرده می کند که بازگشت نوری از رابط های اتصال ناقص می تواند خطاهای بیتی ایجاد کند. سازندگان فرستنده گیرنده با مشخص کردن رابط‌های APC (تماس فیزیکی زاویه‌دار) پاسخ دادند-که 8 درجه{11}}جلیقه‌ی صورت انتهایی، نور را به‌جای بازگشت به لیزر به داخل روکش منعکس می‌کند.

CommScope، Corning و سایر فروشندگان عمده اکنون گزینه های APC MPO را به طور خاص برای استقرار چند حالته PAM4 ارائه می دهند. راهنمای عملی NVIDIA و دیگران: از MPO-12/APC یا MPO-16/APC برای اتصالات 400G SR4/SR8، به ویژه در ساخت‌های جدید استفاده کنید.

یک نکته مهم: چهره‌های انتهایی APC و UPC-نمی‌توانند جفت شوند. هندسه ها از نظر فیزیکی ناسازگار هستند. سایت‌های Brownfield که به 400G مهاجرت می‌کنند به کابل‌های ترکیبی (APC در سمت فرستنده گیرنده، UPC به سمت زیرساخت‌های موجود) نیاز دارند یا باید بخش‌های ترانک آسیب‌دیده را دوباره پایان دهند.

این همان جزئیاتی است که تا زمانی که در ساعت 2 بامداد در مقابل یک پچ پنل با کانکتورهای ناسازگار بایستید جزئی به نظر می رسد.

انواع مونتاژ کابل

آینده VSFF

اینجاست که همه چیز جالب می شود.

کانکتورهای سنتی MPO-حتی انواع MPO-16 و MPO-24 محدودیت‌های چگالی را دارند. محفظه کانکتور به سادگی نمی تواند بیشتر منقبض شود و در عین حال ردپای فرول استاندارد MT را حفظ کند.

کانکتورهای فرم بسیار کوچک (VSFF) رویکرد متفاوتی دارند. دو طرح پیشرو:

SN-MT(Senko): ساخته شده بر روی ضریب فرم دوبلکس SN، با استفاده از انباشته فیبر عمودی. موجود در پیکربندی 8 فیبر و 16 فیبر. تقریباً 2.7× چگالی MPO استاندارد.

MMC(US Conec): از یک فرول کوچک "TMT" استفاده می کند که دو-دو سوم ارتفاع و نصف طول فرول های استاندارد MT است. در نسخه های 12، 16 و 24 فیبر موجود است. تقریباً 3× تراکم MPO را به دست می آورد.

هر دو کانکتور در محیط‌های مقیاس بزرگ، به ویژه برای استقرار 800G و خوشه‌های GPU AI/ML که فضای رک با قیمت‌های عالی عرضه می‌شود، جذابیت بیشتری پیدا می‌کنند. Corning، CommScope و سایرین اکنون سیستم های کابل کشی ساخت یافته را ارائه می دهند که بر اساس زیرساخت MMC ساخته شده اند.

ریاضی قانع کننده است: 216 کانکتور SN{1}}MT در همان فضای پانل با 80 رابط سنتی MPO-16 قرار می گیرند. این 3456 فیبر در مقابل 1280 فیبر در هر RU است.

پذیرش همچنان در مراحل اولیه-برای مراکز داده سازمانی است. ابزارهای بازرسی و تمیز کردن جدیدتر، آموزش نصب و راه اندازی کمتر گسترده هستند، و اکوسیستم اجزای سازگار کوچکتر از سیستم عامل های MPO بالغ هستند. اما مسیر مشخص است-VSFF برای الزامات تراکم بالا اهمیت دارد.

چارچوب انتخاب عملی

از فکر کردن به این موضوع دست بردارید

آزمایش واقعیت ها

هر پیوند MPO قبل از استفاده از تولید نیاز به گواهی Tier 1 دارد. این بدان معناست که اندازه‌گیری تلفات نوری در تمام جفت‌های فیبر، تأیید قطبیت و اسناد کافی برای انطباق با ضمانت سازنده کافی است.

تست MPO کندتر از دوبلکس است. یک کانکتور MPO-12 دارای دوازده صفحه فیبر- برای بازرسی، تمیز کردن و تأیید - هر یک نقطه خرابی احتمالی است. آلودگی روی یک فیبر منفرد می‌تواند کل پیوند نوری موازی را تخریب کند.

Fluke Networks FI-3000 و ابزارهای بازرسی مشابه، تجزیه و تحلیل عبور/خرابی خودکار را در برابر استانداردهای IEC ارائه می‌کنند. از آنها استفاده کنید. بازرسی بصری آلودگی‌هایی را می‌گیرد که آزمایش تلفات ممکن است تا زمانی که پیوند تحت بارگذاری از کار بیفتد، از بین برود.

و هر کانکتور را تمیز کنید. هر بار تعداد قطعی های تولید قابل ردیابی به ذرات گرد و غبار در فرول های MPO شما را ناراحت می کند.

افکار بسته

انتخاب کانکتور MPO یک کار مهندسی پر زرق و برق نیست. این لوله کشی زیرساخت است-نوعی تصمیمی که تا زمانی که گزینه های ارتقای شما را پنج سال بعد محدود کند یا باعث خرابی های متناوب شود که تشخیص آن هفته ها طول می کشد، خسته کننده به نظر می رسد.

این فناوری همچنان در حال تکامل است. چند حالته APC، فاکتورهای فرم VSFF، پیکربندی 32-فیبر و 48 فیبر برای برنامه‌های در حال ظهور 1.6T - نقشه راه همچنان در حال گسترش است.

برای آنچه امروز نیاز دارید بسازید، اما برای خود فرصت مانور دهید. طرح‌های قطبیت خود را مستند کنید، شمارش فیبر خود را در صورت امکان استاندارد کنید، و بودجه را برای تجهیزات بازرسی که واقعاً با انواع رابط‌های شما کار می‌کنند، تهیه کنید.

دیتاسنترهایی که بدون مشکل کار می کنند، همان هایی هستند که سال ها پیش فردی تصمیمات زیرساختی خسته کننده را به درستی اتخاذ کرده است. اون آدم باش