V roku 2019 som sledoval, ako posádka v kolokačnom zariadení strávila jedenásť hodín ladením toho, čo sa ukázalo ako kábel typu A zapojený do infraštruktúry typu B. Káble mpo fungovali z hľadiska fyzickej vrstvy perfektne-svetlo sa prenášalo, útlm meraný v rámci špecifikácie-, ale nesúlad polarity znamenal, že pruhy TX zasahovali do pruhov TX namiesto RX. Jednoduchá chyba, ktorá niekoho stála víkend.
Technológia MPO Cable nie je nová (základný dizajn konektora pochádza z 90. rokov 20. storočia), ale nasadenie sa výrazne zrýchlilo po roku 2015, keď 40G a 100G začali nahrádzať 10G ako štandardné rýchlosti dátového centra. Čo sa zmenilo, boli požiadavky na hustotu. Nemôžete postaviť moderné hyperškálové zariadenie s použitím duplexných LC konektorov na všetko,-že panelový priestor neexistuje a náklady na inštaláciu sú absurdné. Takže sme skončili s týmito multi-vláknovými poliami, ktoré obsahujú 12, 24 alebo dokonca 72 vlákien do jedného konektora približne vo veľkosti vašej miniatúry.
Základná mechanická operácia: stláčate dve presne{0}}vyrobené objímky k sebe tak, aby viaceré jadrá zo sklenených vlákien boli zarovnané-k-koncu s presnosťou mikrometrov. TheMPO konektorpoužíva vodiace kolíky na jednej strane (samec), ktoré zapadajú do vyrovnávacích otvorov na druhej strane (samica), aby sa zabezpečilo správne zarovnanie všetkých týchto vlákien. Zástrčkové konektory majú dva kolíky z nehrdzavejúcej ocele vyčnievajúce z čela objímky-s priemerom asi 0,7 mm, ktoré presahujú možno 2 až 2,5 mm za koncovú plochu. Zásuvkové konektory majú zodpovedajúce otvory obrobené do objímky, aby prijali tieto kolíky.
Tolerancia priemeru vodiaceho kolíka je smiešna-hovoríme o ±2 mikrometroch o priemere a polohe kolíka. Keď si uvedomíte, že jadrá multimódových vlákien majú 50 alebo 62,5 mikrometrov (jedno{5}}režim je 9 mikrometrov), presnosť zarovnania začína dávať zmysel. Akýkoľvek bočný posun o viac ako 2-3 mikrometre začína zreteľne zhoršovať stratu vloženia a 10 mikrometrová odchýlka vás môže úplne vytlačiť mimo špecifikáciu.
Každé vlákno v kábli s vláknami mpo dostane číslo pozície na základe jeho umiestnenia v poli. Štandardné číslovanie prechádza zľava-do{2}}doprava, keď sa pozeráte na koncovú stranu konektora s kľúčom (tá malá plastová úchytka na vrchu krytu) smerujúcou nahor. Vlákno 1 je teda ľavá strana, vlákno 12 pravá strana v štandardnom 12-vlákne MPO. S poliami s 24-vláknami alebo 72{12}}vláknami je to zložitejšie, pretože máte viacero riadkov{14}}potom číslujete zľava{15}}doprava v spodnom riadku (1-12), potom zľava doprava v ďalšom riadku nahor (13-24) atď.
Prečo polarita spôsobuje väčšinu problémov v poli
Polarita typu A, typu B, typu C... konvencie pomenovania nepomáhajú. Typ B je to, čo používa väčšina nasadení 100G SR4, pretože je to kľúč{4}}preklopený rovno-cez-prevrátenie orientácie konektora na jednom konci, takže prenosové pruhy sa prirodzene zarovnajú, aby sa pruhy prijímali na druhom konci. Konkrétne: s typom B (tiež nazývaným "metóda B" v normách TIA-568) sa vlákno 1 na jednom konci pripája k vláknu 12 na druhom konci, vlákno 2 prechádza na 11, vlákno 3 na 10 atď. Obrátenie sa deje vo vnútri kábla počas výroby.
Typ A je priamy-cez{1}}vlákno 1 sa pripája k vláknu 1, vlákno 2 k vláknu 2 atď. Zdá sa to jednoduchšie, ale potom musíte zvládnuť mapovanie vysielania a príjmu inde vo vašom systéme, čo zvyčajne znamená zložitejšie návrhy prepojovacích panelov.
Typ C (niekedy nazývaný "prevrátené páry") zamieňa susedné páry-vlákno 1 na 2, vlákno 2 na 1, vlákno 3 až 4, vlákno 4 až 3, pričom pokračuje v tomto vzore. Väčšinou sa používa v špecifických nasadeniach Cisco FEX a niektorých úložných poliach.
Tu je miesto, kde sa veci v skutočných inštaláciách zamotajú. Trhové údaje (valuates.com má trh s konektormi MPO v roku 2024 na úrovni 831 miliónov USD, predpokladané 2005 miliónov USD do roku 2031-to je 13,6 % CAGR) ukazujú masívny rast, ale nezachytávajú, koľko technikov v teréne úplne nerozumie špecifikáciám polarity. Rôzni výrobcovia transceiverov implementujú vývody odlišne aj v rámci rovnakého štandardu. Testoval som Mellanox 100G SR4 QSFP, ktoré potrebovali opačnú polaritu ako Intel SR4 pre rovnakú platformu prepínača-obe s plnou zhodou 100GBASE-SR4.
Špecifikácia IEEE 802.3bm umožňuje túto variáciu, ktorá je technicky správna, ale prevádzkovo frustrujúca. Váš káblový tester zobrazí všetkých 8 vlákien (4 TX, 4 RX v konfigurácii 100G SR4), ktoré prešli testami optického výkonu a meraniami straty pri vložení, ale spojenie nebude trénovať, pretože TX naráža na TX. Musíte buď vymeniť kábel za kábel s opačnou polaritou, alebo použiť kazetu s adaptérom s preklápaním polarity-.
Vysielače a prijímače{0} tretích strán to ešte zhoršujú, pretože niektorí výrobcovia obmedzujú dokumentáciu. Dostal som optiku, kde je v údajovom hárku uvedený pinout, ale fyzický modul ho implementoval spätne-dodávateľ tvrdil, že „upravený pinout pre kompatibilitu so staršími systémami“, čo v preklade znamená „pokazili sme výrobu, ale rozhodli sme sa to aj tak odoslať.“
Keď už hovoríme o 100G SR4: táto konfigurácia používa 8 z 12 vlákien v štandardnom konektore MPO-12. Stredné štyri pozície (vlákna 5, 6, 7, 8 v 12-vláknovom poli) nie sú k ničomu pripojené – sú to len prázdne otvory v MPO zásuvke transceivera. Štandard 40GBASE-SR4 pôvodne definoval toto rozloženie a 100G SR4 si zachovalo rovnaké fyzické rozhranie pre spätnú kompatibilitu. Tieto nevyužité pozície vytvárajú príležitosti na vniknutie kontaminácie do konektora, čo je jeden z dôvodov, prečo sú postupy čistenia MPO také kritické v porovnaní s konektormi LC, kde máte do činenia iba s dvomi koncovými plochami vlákien namiesto dvanástich.
Fyzická hustota verzus realita inštalácie
Predajcovia milujú zobrazovanie snímok o tom, ako jeden 12-optický kábel Mpo nahrádza šesť duplexných pripojení LC, čím šetrí obrovské množstvo miesta na paneli. Matematika je legitímna – konektor MPO-12 je približne 7,5 mm široký oproti približne 6,5 mm pre duplexný LC, takže pri približne rovnakej ploche získate 6-násobok počtu vlákien. Zmeňte to na MPO-24 (často používané v nasadení 200G a 400G) a vidíte 12-násobné zlepšenie oproti LC.
Dataintelo.com ukazuje, že segment káblových zostáv MPO s 12 vláknami rastie z 1,2 miliardy USD v roku 2023 na predpokladaných 2,8 miliardy USD do roku 2032, čo odráža skutočné nasadenie. Tento rast trhu však nezohľadňuje zložitosť inštalácie, ktorá prichádza s vyššou hustotou.
Minimálny polomer ohybu pre káblové mpo zostavy je zvyčajne 10-násobok vonkajšieho priemeru kábla počas inštalácie, po úprave a zaistení kábla sa pri statických inštaláciách zníži možno na 5-násobok. Pre štandardný 3,0 mm okrúhly MPO kábel to znamená 30 mm polomer ohybu počas ťahania, 15 mm po inštalácii. Porovnajte to s 2,0 mm simplexným vláknom, ktoré potrebuje 20 mm počas ťahu, 10 mm statické. Neznie to ako veľký rozdiel, kým sa nepokúšate nasmerovať viacero 24-vláknových kmeňových káblov cez 2RU horizontálneho káblového manažéra a nezistíte, že fyzicky nie je dostatok miesta na udržanie správneho polomeru ohybu na všetkých súčasne.
Únikový faktor to zhoršuje. 12-vláknový kmeňový kábel MPO môže mať priemer 3,0 mm, ale keď ho roztiahnete na 12 samostatných simplexných vlákien (na pripojenie k jednotlivým vysielačom s prijímačom alebo na konverziu na LC), tieto vetvičky potrebujú priestor na vedenie. Väčšina vylamovacích zostáv MPO má 900-mikrónové nohy s pevným nárazníkom, ktoré sú relatívne tuhé. Úhľadne obliecť tieto nohy do prepojovacieho panelu alebo kazety si vyžaduje voľnú dĺžku a priestor na správu káblov, s ktorými výpočty hustoty nepočítajú.
Urobil som inštalácie, kde sme vypočítali 40% úsporu priestoru s použitím MPO žľabov namiesto LC duplexných prepojok, ale po zohľadnení požiadaviek na polomer ohybu na kábloch kmeňa a priestor na vedenie fanout pre vylamovacie nohy, skutočné úspory miesta skončili bližšie k 15-20%. Stále to stojí za to, ale nie dramatické zlepšenie, ktoré navrhovali technické listy.
Hustota regálov sa zbláznila. Údaje Mordorintelligence.com ukazujú, že priemerná hustota výkonu racku stúpla z 15 kW v roku 2022 na 40 kW v nových zariadeniach AI/ML do roku 2024. Nejde len o zvýšenie spotreby energie-je to aj proxy pre hustotu výpočtov, ktorá poháňa hustotu pripojenia. 40kW rack môže mať 40-50 serverov, z ktorých každý potrebuje viacero 25G alebo 100G pripojení. Infraštruktúra kabeláže na podporu tejto hustoty musí využívať technológie mpo optických káblov; jednoducho neexistuje žiadny iný spôsob, ako získať dostatočný počet vlákien do stojana s dostupným priestorom na káblové vedenie a panel.
Vyššia hustota však znamená menší priestor na cirkuláciu vzduchu, čo vytvára problémy s tepelným manažmentom. Materiály plášťa kábla majú teplotné hodnotenie (zvyčajne 75 stupňov pre káble s pretlakovou komorou), ale trvalá prevádzka pri zvýšených teplotách časom degraduje materiál plášťa. Päť{4}}rokov-starých MPO kufrov som vytiahol z-veličín s vysokou hustotou, kde materiál bundy skrehol a popraskal tepelným cyklom, aj keď vlákna vo vnútri boli stále funkčné.
Čo sa deje počas prenosu signálu
Keď používate 100G cez mpo optický kábel pomocou SR4 transceiverov, v skutočnosti máte paralelne spustené štyri nezávislé 25G kanály-25,78125 Gbps na pruh, aby som bol presný, pretože je tu réžia kódovania 64B/66B. Tieto štyri pruhy prenášajú súčasne na štyroch vláknach, zatiaľ čo štyri ďalšie vlákna zvládajú spiatočnú cestu. Modul transceiveru QSFP28 konvertuje 100G elektrický signál z hostiteľského rozhrania do štyroch optických kanálov pri vlnovej dĺžke 850 nm (pre multimódové vlákno OM3/OM4/OM5) alebo 1310 nm (pre varianty PSM4 s jedným režimom).
Každý optický pruh je nezávislý. Pole vysielača VCSEL (Vertical{1}}Cavity Surface-Emitting Laser) v transceiveri má štyri samostatné lasery, z ktorých každý je priamo modulovaný elektrickým dátovým tokom pre daný pruh. Na prijímacej strane máte štyri PIN fotodiódy, ktoré detekujú optický signál a konvertujú späť na elektrický. Vyrovnanie jazdného pruhu sa rieši v DSP transceivera-, medzi jazdnými pruhmi bude určité rozdielne oneskorenie, pretože cesty fyzických vlákien nemajú dokonale rovnakú dĺžku, takže prijímač musí dátové toky uložiť do vyrovnávacej pamäte a znova ich zarovnať, kým ich znova skombinuje do jedného 100G elektrického výstupu.
Globalgrowthinsights.com poznamenáva, že 67 % hyperškálových dátových centier teraz používa MPO na prenos paralelnej optiky, čo dáva zmysel vzhľadom na to, že každá rýchlosť nad 40 G si vyžaduje paralelné pruhy. 400G používa osem pruhov pri 50 G (v skutočnosti 53,125 Gb/s s kódovaním PAM4 nad hlavou), čo znamená celkovo 16 vlákien R8TX, takže MPO-16 alebo duálne územie MPO-12.
Algoritmy doprednej korekcie chýb na fyzickej vrstve môžu kompenzovať jeden pruh s vyššou bitovou chybovosťou, pokiaľ si ostatné pruhy zachovajú kvalitu. Typická prahová hodnota BER je 10^-12 alebo lepšia pre "bezchybnú" prevádzku, ale FEC môže opraviť až 10^-5 BER v jednom pruhu, ak ostatné pruhy idú čisto. Toto je dôležité pri riešení problémov, pretože môžete mať jedno kontaminované vlákno vo vašej káblovej mpo zostave, ktoré spôsobuje zvýšené chyby na jednom pruhu a spojenie zostáva zapnuté, ale výkon postupne klesá, pretože motor FEC pracuje nadčas.
Teplota ovplyvňuje stratu vloženia viac, než si väčšina ľudí uvedomuje. Keramická objímka (zirkónia je bežný materiál) má koeficient tepelnej rozťažnosti okolo 10 ppm/K, kým kremičité vlákno je okolo 0,5 ppm/K. Pri teplotnom výkyve o 30 stupňov (v niektorých zariadeniach to nie je nezvyčajné medzi nocou/deň alebo zimou/letom) môžete vidieť, že sa objímka rozťahuje vzhľadom na vlákno, čo mierne mení mechanické zarovnanie. Zvyčajne ovplyvní stratu vloženia iba o niekoľko stotín dB, ale ak bol váš odkaz na začiatku okrajový, táto malá zmena vás môže priviesť k občasným chybám.
Horšie: niektoré lacnejšie konektory MPO používajú epoxid na zaistenie vlákien v objímke a epoxid má oveľa vyššiu tepelnú rozťažnosť ako keramika alebo vlákno. V priebehu času a tepelných cyklov sa epoxid môže plaziť, čo umožňuje, aby sa polohy vlákien mikroskopicky posunuli. Vysoko-kvalitné konektory používajú mechanické krimpovanie alebo iné-metódy spájania s nízkou expanziou, ale dostanete to, za čo zaplatíte.
Problémy s inštaláciou, ktoré sprievodcovia dodávateľa preskočia
Každý sprievodca inštaláciou vám povie, že musíte vyčistiť konektory. Čo dostatočne nezdôrazňujú je, že čistenie MPO vyžaduje úplne iné postupy ako čistenie LC alebo SC. Pomocou LC môžete vizuálne-kontrolovať koncovú plochu pomocou ručného mikroskopu (štandardné zväčšenie 400x), identifikovať akúkoľvek kontamináciu a čistiť pomocou-čistiaceho prostriedku na jedno kliknutie alebo utierok, ktoré nepúšťajú vlákna-s izopropylalkoholom, kým kontrola neukáže čistý povrch.
MPO nemôžete vizuálne skontrolovať bez špeciálneho vybavenia. Vlákna sú mierne zapustené za čelom objímky (aby boli chránené pred poškodením) a sú usporiadané do hustého vzoru-12 vlákien v šírke približne 6 mm alebo 24 vlákien v rovnakom priestore pre 24-vláknové pole. Ručný mikroskop vám nedovolí vidieť všetky konce vlákien súčasne, a aj keby mohol, kontrolný uhol je nesprávny. Potrebujete buď inšpekčnú sondu špecifickú pre MPO, ktorá zobrazuje celé pole naraz, alebo automatizovaný inšpekčný systém, ktorý dokáže analyzovať všetky koncové plochy a klasifikovať ich ako vyhovujú/nevyhovujú na základe noriem IEC 61300-3-35.
Tie kontrolné systémy stoja skutočné peniaze. Lacné ručné ďalekohľady MPO sú možno 3 000 - 4 000 USD, automatizované systémy s hodnotením vyhovujúci/nevyhovujúci môžu bežať 15 000 - 25 000 USD. Mnoho inštalačných dodávateľov nechce investovať toľko do testovacieho zariadenia, takže konektory čistia pomocou schválených kaziet (mechanická stierka plus rozpúšťadlo IPA) a dúfajú v to najlepšie bez riadneho overenia kontroly.
Normy kontaminácie pre MPO sú prísnejšie ako u jednovláknových konektorov-. Prachové častice alebo vlákna vlákna, ktoré by boli hranične prijateľné na LC konektore (spôsobujúce možno 0,2{5}}0,3 dB dodatočnú stratu), môžu úplne zablokovať vlákno v poli MPO, pretože jednotlivé vlákna sú menšie a tesnejšie rozmiestnené. Kritériá vyhovujúce/nevyhovujúce požiadavkám definované v IEC 61300-3-35 špecifikujú maximálne škrabance a veľkosti častíc v zóne jadra vlákna, zóne lepidla, zóne plášťa a kontaktnej zóne – rôzne tolerancie kontaminácie pre každú zónu.
Údaje Bossonresearch.com naznačujú, že 40 % výpadkov siete v prostrediach hyperscale pochádza z nesprávneho usporiadania vlákien a problémov s konektormi, pričom hlavnou príčinou je kontaminácia. Znečistenie podľa skúseností v teréne- je režimom číslo jedna pri inštaláciách optických káblov mpo, pred fyzickým poškodením, nesprávnou polaritou alebo zlými vysielačmi a prijímačmi.
Problém je v tom, že ku kontaminácii môže dôjsť v ktoromkoľvek bode medzi ukončením výroby a konečnou inštaláciou. Konektor môže byť dodaný čistý z továrne (dobrí výrobcovia testujú každý konektor), ale ak inštalátor nepoužije správne protiprachové čiapočky počas ťahania kábla alebo ak prachové čiapky spadnú počas skladovania, alebo ak sa niekto dotkne koncovej časti objímky (olej na prstoch sú hrozné nečistoty), zaviedli ste kontamináciu, ktorá nebude nájdená, kým prepojenie neprejde testom.
Kľúčovanie, orientácia a chaos pri riešení problémov
Plastový kľúč na kryte konektora MPO-malý výstupok vyčnievajúci zhora-umožňuje dve veci. Po prvé, je to funkcia mechanickej polarizácie, takže konektor nemôžete zasunúť obrátene-nadol. Kľúč zapadá do zodpovedajúceho slotu v spojovacom adaptéri alebo zásuvke. Po druhé, vytvára referenciu pre číslovanie vlákien, ktoré sa stáva kritickým, keď potrebujete riešiť problémy, ktoré konkrétne vlákno v 12-vláknovom poli spôsobuje problémy.
Štandard TIA-568 hovorí: Keď je kľúč hore, vlákno 1 je pri pohľade na koncovú plochu konektora na ľavej strane poľa. Zaoberal som sa však káblovými zostavami od určitých ázijských výrobcov, kde boli číslované sprava-doľava s kľúčom hore, alebo dokonca vôbec neoznačili pozíciu vlákna 1, čo vás nútilo testovať pomocou merača optického výkonu, aby ste zistili pinout. To vytvára absolútne peklo pri odstraňovaní problémov, pretože osoba technickej podpory na telefóne vám hovorí „skontrolujte vlákno 3 na kontamináciu“ a vy sa pozeráte na nesprávne vlákno, pretože číslovanie je opačné, ako očakávali.
Konektory samec verzus samice existujú, pretože vodiace kolíky musia niekde ísť. Každé pripojenie kábla mpo vyžaduje jeden koniec samec (s kolíkmi) a jeden koniec samica (bez kolíkov). Štandardná prax dátového centra: prepojovacie panely sú samice, prepojovacie káble sú na oboch koncoch samce. Týmto spôsobom sa môže akýkoľvek patch kábel pripojiť k akémukoľvek portu. Adaptér v paneli je na oboch stranách samica a poskytuje priechodné spojenie medzi portom panela (samica) a prepojovacím káblom (samec).
Toto sa pokazí, keď si niekto omylom objedná na oboch koncoch ukončenú samicu kmeňového kábla. Stalo sa to viackrát-zvyčajne chyba pri obstarávaní, keď niekto zaškrtol nesprávne políčko v objednávkovom formulári, alebo zámena terminológie „samica konektora“ a „adaptér samica“. Kábel sa objaví na mieste, inštalatéri sa ho pokúsia pripojiť a oba konce vyžadujú vodiace kolíky samca, takže sa nebude spájať s ničím v existujúcej infraštruktúre. Buď pošlite kábel späť na opätovné ukončenie (zvyčajne dodacia lehota 3-4 týždne) alebo rozhodnite -samce{7}}na-samčie adaptéry (čo potom spôsobuje neštandardné problémy s polaritou).
Podľa proficientmarketinsights.com dosiahol trh MPO v roku 2025 813 miliónov dolárov, hoci valuates.com uviedol 831 miliónov dolárov na rok 2024 a videl som, že iné zdroje uvádzajú úplne iné čísla. Ide o to, že ide o rozsiahly trh s údajne vyspelými štandardmi, ale praktická implementácia je stále dosť chaotická, takže skúsení technici sa pravidelne stretávajú s problémami. Štandardy definujú fyzické rozhranie, ale nezabraňujú ľudským chybám pri nasadzovaní ani neriešia všetky okrajové prípady, ktoré sa vyskytnú v skutočných inštaláciách.
Farba plášťa na mpo kábli z optických vlákien sa riadi konvenciami-žltá pre OS2 s jedným{1}}, aqua pre OM3, fialová alebo aqua pre OM4 (v závislosti od výrobcu), limetkovo zelená pre OM5. Ale spoliehať sa len na farbu bundy ľudí uhryzlo. Videl som inštalácie, kde sa kábel s vodným-plášťom ukázal ako OS2 s jednoduchým-režimom, pretože výrobcovi došiel žltý obalový materiál a nahradil ho vodným, pričom si myslel, že „stále je to vlákno, aký je v tom rozdiel?“ Rozdiel je v tom, že zapojenie 850nm VCSEL transceiverov navrhnutých pre OM4 multimode do OS2 single{13}}vlákna vám spôsobí strašnú stratu spojenia, pretože nesúlad priemeru poľa režimu spôsobí, že sa väčšina svetla spojí do režimov plášťa, ktoré sa rozptýlia v priebehu niekoľkých metrov.
Konštrukcia stuhy verzus voľná-trubková konštrukcia vo vnútri plášťa je rozdielna pre inštaláciu, ale nie pre výkon prepojenia. Pásový kábel balí vlákna do plochej páskovej štruktúry, zvyčajne s vláknami spojenými dohromady v matricovom materiáli vytvrdzovanom UV-, a ak je to potrebné pre vysoký počet vlákien, je v prípade potreby viac pásikov naskladaných. Dosahuje menší priemer kábla pri danom počte vlákien, ale štruktúra pásky je krehkejšia-prekročenie minimálneho polomeru ohybu môže popraskať materiál matrice a vytvárať namáhané body, kde sa vlákna neskôr lámu. Konštrukcia voľnej trubice umiestňuje vlákna do gélových -alebo vzduchových{7}} nárazníkových trubíc, čo poskytuje lepšiu mechanickú izoláciu medzi vláknami a väčšiu flexibilitu pre smerovanie inštalácie v teréne. Nevýhodou je väčší priemer kábla a hmotnosť.
Úlomky a konverzné reality
Priame MPO hlavné káble fungujú skvele pre point{0}}to{1}}bodové prepojenia-prepájajúce dva prepínače s jedným 12-vláknovým alebo 24-vláknovým kmeňom, pričom všetky vlákna využívajú na paralelné spojenia. Je to komplikovanejšie, keď potrebujete rozdeliť MPO na jednotlivé spojenia. Typy káblov mpo určené pre breakout majú časť kufra ukončenú MPO konektorom na jednom konci a viacnásobné LC duplex konektory rozvetvené na druhom konci.
Bežná konfigurácia: MPO-12 sa rozdelí na 4 LC duplex (osem použitých vlákien, štyri páry). Toto zvláda konverziu 40G-na{11}}4x10G (vysielač s prijímačom 40GBASE{13}}SR4 na strane MPO, štyri vysielače s prijímačom 10GBASE-SR na strane LC) alebo 100G na 4x25G. Prerušovací kábel interne spracováva smerovanie vlákien a polaritu, takže stačí zapojiť MPO koniec do vášho 40G/100G portu a zapojiť štyri LC duplexné konektory do štyroch samostatných 10G/25G portov.
Čoraz bežnejšie: MPO-16 až 8 LC duplex pre 400G aplikácie. Transceiver 400G SR8 používa 16 vlákien (8 TX na 50G každé, 8 RX na 50G každé), ktoré sa zmestia do konektora MPO-16 alebo duálneho MPO-12. Rozdelenie na osem samostatných 50G pripojení (vysielače a prijímače 50GBASE-SR SFP56) si vyžaduje konfiguráciu prerušenia 1 až 8. Užitočné na pripojenie portu 400G prepínača k staršej infraštruktúre, ktorá podporuje iba 25G alebo 50G na port, alebo na postupnú migráciu z nižších rýchlostí na 400G bez toho, aby ste museli všetko vymeniť naraz.
Kazetové moduly používané na tieto prerušenia predstavujú ďalšiu úroveň zložitosti. Vo vnútri kazety máte zostavu kábla MPO-na-LC vykonanú s vnútorným vedením vlákien-v podstate malú zostavu kábla MPO-na-MPO alebo MPO-na-LC vo vnútri puzdra kazety, pričom porty LC sú vyvedené na predný panel. Každé interné pripojenie zvyšuje stratu vloženia (zvyčajne 0,5-0,75 dB na pár združených konektorov) a puzdro kazety môže obmedziť prúdenie vzduchu, ak ukladáte viacero kaziet na panel s vysokou hustotou.
Ladenie kazetových{0}}inštalácií je bolestivé, pretože keď spojenie zlyhá, musíte zistiť: je to hlavný kábel MPO, prepojenie MPO-do{2}}kazety, interné vedenie kazety, prepojovací kábel LC z kazety do zariadenia alebo vysielač? Nakoniec vykonáte testovanie straty vloženia na každom segmente, vymieňate známe-dobré káble, aby ste izolovali zlyhanie, a kontrolujte kontamináciu v každom bode pripojenia. Výhody štruktúrovanej kabeláže, vďaka ktorým globalgrowthinsights.com hlási 52 % nárast využitia MPO pre jednoduchosť inštalácie, sa nepremietajú do jednoduchosti riešenia problémov, keď máte v zmesi kazety.
Mzdové náklady prevyšujú materiálové náklady pri{0}}rozsiahlom nasadení. 12-vláknový MPO kábel môže stáť 150-300 USD v závislosti od dĺžky a úrovne kvality, ale inštalačná práca (ťahanie, obliekanie, testovanie, dokumentácia) môže trvať 400-600 USD, keď zohľadníte čas kvalifikovanej technológie optických vlákien. Prieskum Cognitivemarket uvádza, že prerušenia dodávateľského reťazca COVID-19 tvrdo zasiahli inštalácie MPO, čiastočne z dôvodu nedostatku pracovnej sily, ale aj preto, že práca na MPO si vyžaduje špecializovanejšie školenie ako základná štruktúrovaná kabeláž. Môžete niekoho naučiť ukončiť a otestovať LC konektory za pár dní; správna inštalácia, čistenie, testovanie a odstraňovanie problémov MPO si vyžaduje týždne školenia a mesiace na vybudovanie skutočnej odbornosti.
Čo prichádza a aké obmedzenia zostávajú
800G sa začína nasadzovať teraz (koncom roka 2024/začiatkom roku 2025) pomocou ôsmich pruhov pri 100G na pruh. To si vyžaduje prechod na celkovo 32 vlákien (16 TX, 16 RX), čo znamená buď MPO-24 s niektorými nevyužitými pozíciami, duálne MPO-16, alebo čakanie na MPO-32, ktoré ešte nie je štandardizované. Technológia konektora môže fyzicky podporovať tieto konfigurácie – môžete vyrobiť objímku s 32 pozíciami vlákna a zachovať požadované tolerancie zarovnania – ale zložitosť inštalácie sa výrazne zvyšuje. Viac vlákien znamená viac čistenia, viac kontroly, viac odstraňovania problémov, keď sa niečo pokazí.
1.6T Ethernet je vo vývoji štandardov (IEEE 802.3dj), v počiatočných nasadeniach pravdepodobne používa 16 pruhov pri 100 G, potom prípadne 8 pruhov pri 200 G, keď sa PAM4 pri 200 G/pruh stane praktickým. Či tak alebo onak, pozeráte sa na 32+ celkový počet vlákien (TX+RX), čo posúva technológiu konektorov MPO smerom k hraniciam toho, čo je praktické pre nasadenie v teréne. Existujú alternatívne prístupy, ako je koherentná optika pri 1,6 T cez jednotlivé páry vlákien, ale stoja podstatne viac ako paralelná optika.
Jedno{0}}režimové nasadenia MPO čelia prísnejším obmedzeniam. Vlákno OS2 má 9-mikrometrové jadro oproti 50-mikrometrovým pre OM4 multimode, takže tolerancia bočného zarovnania klesne na približne 1 mikrometer alebo menej. Vodiace kolíky musia byť vyrobené podľa prísnejších špecifikácií, leštenie koncovej objímky musí byť presnejšie a akákoľvek kontaminácia sa stáva kritickejšou. Výhodou je, že vzdialenosť v jednom režime podporuje 10 km alebo viac aj pri 400 G (pomocou PSM8 alebo podobných štandardov), oproti možno 100 metrov pre multimódový OM4 pri 400 G SR8.
Akvizícia Linx Technologies spoločnosťou te.com v júli 2022 (spomínaná v údajoch z kognitívneho prieskumu trhu) sa týkala rozšírenia RF/anténnych komponentov pre internet vecí, ktoré priamo nesúvisia s optickými vláknami, ale odráža širší smer priemyslu smerom k integrovaným riešeniam pripojenia. Výzvou pre technológiu MPO nie je samotný dizajn konektora,-ktorý je vyspelý a osvedčený-, ale inštalačný ekosystém okolo neho. Potrebujete lepšie školiace programy, cenovo dostupnejšie kontrolné vybavenie, jasnejšiu dokumentáciu schém polarity a možno aj určitú štandardizáciu vývodov kaziet, aby sa znížila zložitosť riešenia problémov.
Súčasné prognózy trhu (mordin intelligence má v roku 2025 trh s drôtmi/káblomi dátových centier na úrovni 20,91 miliardy USD, pričom do roku 2031 vzrastie na 54,82 miliardy USD s 7,94 % CAGR, pričom optické vlákno má 60 % podiel na výnosoch) ukazujú pokračujúci silný rast poháňaný výstavbou hyperškálových dátových centier a migráciou na 400G/800G. MPO zachytí väčšinu tohto rastu, pretože pri týchto rýchlostiach neexistuje praktická alternatíva pre hustotu paralelných -optických multi{10}}vlákien.
Zaujímavá je priepasť medzi teoretickými schopnosťami a realitou v teréne. Káblový mpo konektor môže fyzicky podporovať 800G, 1,6T, v prípade potreby aj vyšší. Obmedzením nie je konektor-, ale kvalita inštalácie, kontrola kontaminácie, správa polarity a úroveň školenia ľudí, ktorí prácu vykonávajú. Perfektne nainštalovaný systém MPO funguje tak, ako bol navrhnutý. Systém inštalovaný nedostatočne vyškolenými technikmi pod časovým tlakom, s nedostatočnými čistiacimi protokolmi a špinavou dokumentáciou, občas zlyháva spôsobmi, ktorých riešenie a oprava je nákladná.
To je základný technický kompromis-s technológiou MPO: získate masívne zlepšenie hustoty a nižšie{1}}náklady na inštaláciu vlákna výmenou za vyššie požiadavky na zručnosti a menšiu odolnosť voči chybám počas inštalácie. Funguje skvele, keď sa robí správne. Zlyhá draho, keď sa urobí zle. Globálny trh v hodnote 2 až 3 miliardy USD existuje, pretože dátové centrá potrebujú riešenia, ktoré sa škálujú nad 100 G bez toho, aby vyžadovali kompletnú výmenu infraštruktúry každých 18 mesiacov, a spoločnosť MPO túto požiadavku spĺňa častejšie.
