Keď vstúpite do moderného dátového centra, samotná hustota kabeláže môže byť ohromujúca. Niekde v tomto spleti vlákien, MPO konektory robia ťažkú prácu-potichu zvládajú takú šírku pásma, ktorá by sa pred desiatimi rokmi zdala nemožná.
Čím sú tieto konektory iné
Konektor vlákna MPO nie je ako váš štandardný duplexný konektor LC alebo SC. Namiesto toho, aby ste sa zaoberali jedným alebo dvoma vláknami naraz, pozeráte sa na polia 8, 12, 16 alebo dokonca 24 vlákien zabalených do jednej objímky. Niektoré špecializované aplikácie to posúvajú ešte ďalej - 32, 48, niekedy 72 vlákien v jednom tele konektora. Pôvodný dizajn pochádza z aplikácií plochých káblov, kde udržanie viacerých vlákien zarovnaných v lineárnom poli dávalo zmysel z výrobného hľadiska.
Tu je to zaujímavé: každýMPO konektorprichádza v mužskej alebo ženskej konfigurácii. Mužské verzie majú tie malé zarovnávacie kolíky vyčnievajúce, zatiaľ čo samičie konektory majú otvory na ich prijatie. Nie je to ľubovoľné-všetky porty zariadenia používajú samčie konektory, čo znamená, že každý kábel pripájajúci sa k vašim prepínačom alebo serverom potrebuje na týchto koncoch samičie konektory. Pokazte to počas inštalácie a čaká vás frustrujúce popoludnie spojené s prepájaním káblov.
Konektory majú tiež kľúč (ten malý výstupok na jednej strane) a označenie bielym bodom. Tá biela bodka? Označuje polohu vlákna jedna a na jej umiestnení záleží viac, ako by ste si mysleli, keď sa snažíte zachovať správnu polaritu v rámci komplexného systému kmeňov.
Kde žije skutočná zložitosť
Väčšina ľudí predpokladá, že ťažká časť technológie MPO je len počet vlákien. Ale porozprávajte sa s kýmkoľvek, kto tieto systémy skutočne nasadil, a povedia vám o schémach polarity. Priemysel sa rozhodol pre tri metódy-kreatívne pomenované A, B a C-a každá z nich spracováva prenos-k-prijímaniu mapovania inak.
Metóda A používa priame-kabelové káble, ale tu je háčik: kľúč ide na jednom konci hore a na druhom dole. Vlákno 1 zostane ako vlákno 1, čo znie jednoducho, kým si neuvedomíte, že niekde potrebujete prepnúť vysielanie a príjem, a to sa deje v prepojovacom kábli. Metóda B udržiava klávesy smerujúce rovnakým smerom na oboch koncoch, ale vnútorne prevráti pozície vlákna-z pozície 1 sa stane 12, z pozície 2 sa stane 11 atď. Metóda C sa to snaží mať obojstranne, preklápajúc páry v samotnom kábli, ale upadla do nemilosti, pretože sa nehrá dobre s aplikáciami paralelnej optiky.
Paralelná optika je miestom, kde konektory MPO skutočne žiaria. Keď prišli aplikácie 40 a 100 Gig, potrebovali spôsob, ako rozdeliť premávku do viacerých jazdných pruhov súčasne. 8-vláknový MPO so 40GBASE-SR4 využíva štyri vlákna na prenos rýchlosťou 10 Gb/s každé a štyri na príjem, čo vám dáva celkový výkon 40 Gig. Teraz vidíme nasadenie 800 Gig pomocou 16-vláknových konektorov s ôsmimi pruhmi na vysielanie a ôsmimi na prijímanie rýchlosťou 100 Gbps na jeden pruh. Niektoré novšie kódovacie schémy dokážu tlačiť 200 Gbps na dráhu, čo znamená, že s rovnakým 16-vláknovým konektorom je možné dosiahnuť 1,6 terabitu. Samotné rozhranie konektora už nie je prekážkou; rýchlostné limity určuje optika a technológia kódovania.
Problém hustoty, o ktorom nikto dostatočne nehovorí
Štandardné 16-vláknové MPO konektory zaberajú miesto. V hyperškálových prostrediach, kde rackové nehnuteľnosti stoja skutočné peniaze, sa to stalo problémom. Výrobcovia preto vyvinuli verzie s veľmi malým tvarovým faktorom (VSFF)-SN{12}}MT od spoločnosti Senko a MMC-16 od spoločnosti US Conec. Rozdiel vo veľkosti je trochu absurdný: 216 týchto VSFF konektorov môžete umiestniť do rovnakého priestoru, ktorý obsahuje 80 tradičných 16-vláknových MPO. To nie je okrajové zlepšenie. V prípade vysokovýkonných výpočtových klastrov s kapacitou 800 Gig alebo plánovania 1,6 T sa táto výhoda hustoty premieta priamo do väčšieho počtu použiteľných portov na stojan.
Prečo je čistenie dôležitejšie, než si myslíte
Každý vláknový chlap vám povie, aby ste pred spojením konektorov vyčistili a skontrolovali. S konektormi MPO sa však tieto rady stávajú kritickými a nie len osvedčenými postupmi. Problémom je plocha. 12-vláknový MPO má dvanásť koncových plôch, z ktorých všetky musia byť nedotknuté. Získajte časticu na jednom vlákne a áno, výkon tohto vlákna sa znižuje. Ale na MPO môžu kontaminanty migrovať počas samotného procesu čistenia - vytlačíte nečistoty z vlákna tri na vlákno sedem alebo čokoľvek iné.
Čím viac vlákien vo vašom poli, tým ťažšie je udržať konzistentnú výšku vlákna cez objímku. Dokonca aj malé odchýlky znamenajú, že niektoré vlákna majú dobrý kontakt, zatiaľ čo iné nie, čo zabíja vaše čísla straty pri vložení. To je dôvod, prečo existuje norma IEC 61300-3-35 – poskytuje objektívne kritériá vyhovenia/zlyhania pre každú zónu koncovej plochy (jadro, plášť, lepidlo, kontaktná plocha) na základe počtu škrabancov a defektov. Už žiadne žmúrenie do mikroskopu a hádanie, či je tá známka prijateľná.
Dobehli aj testovacie nástroje. Niečo ako Fluke FI-3000 automatizuje kontrolu v súlade s požiadavkami IEC 61300-3-35 a poskytuje vám úspešnosť/neúspešnosť bez dohadov. Spárujte to s účelovými čistiacimi sadami MPO a nebudete zápasiť s kazetovými adaptérmi, ktoré sa pokúšajú vyčistiť vlákna jedno po druhom.
Normy, na ktorých skutočne záleží
IEC 61754-7 a TIA-604-5 (FOCIS 5) pokrývajú mechanické aspekty – rozmery kolíkov, veľkosť vodiacich otvorov, všetky požiadavky na vzájomné prepojenie, ktoré zabezpečujú, že konektor od dodávateľa A funguje s adaptérom od dodávateľa B. Skutočný výkon však závisí od geometrie koncovej plochy, ktorú rieši IEC PAS 61755-3-31. Hovoríme o uhle leštenia, výške výstupku vlákna a výškového rozdielu medzi susednými vláknami. Ak sa tieto parametre odchyľujú od špecifikácií, okamžite to uvidíte pri meraniach strát vložením a návratom.
Konektor MTP od US Conec sa často spomína samostatne, ale je to len ich značkový dizajn MPO postavený na prísnejšie tolerancie. Technicky v súlade s normami MPO, predávané ako prémiové. Väčšina ľudí v tomto bode používa „MPO“ a „MTP“ zameniteľne.
Realita nasadenia
V chrbticových aplikáciách majú MPO kmene zrejmý zmysel. Vedenie 24-vláknového MPO kufra medzi poschodiami namiesto dvanástich samostatných duplexných káblov a ušetríte priestor na ceste a čas inštalácie. Tieto hlavné káble sa zvyčajne končia na prepojovacích paneloch, kde sa MPO-na{6}}LC kazety alebo hybridné káble rozdeľujú na štandardné duplexné pripojenia pre porty zariadení. Je to model s nábojom-a lúčom, ktorý sa dobre škáluje.
Breakout káble ponúkajú ďalší prípad použitia: jeden 100 Gig port prepínača s 8 -vláknovým MPO rozhraním môže napájať štyri samostatné 25 Gig servery prostredníctvom jedinej breakout zostavy. Využitie portov stúpa, cena za pripojenie klesá. Už to nie sú exotické konfigurácie - sú to štandardná prax v každom primerane modernom zariadení.
Testovacie výzvy, s ktorými sa v skutočnosti stretnete
Tu je niečo, čo znie jednoducho, ale nie je: testovanie prepojenia MPO pomocou tradičného duplexného testera. Budete potrebovať MPO-na-roztiahnutie káblov na oboch koncoch a potom otestujte každý pár vlákien jednotlivo. Pre 12-vláknový MPO je to šesť samostatných testov. Tieto referenčné káble tiež opakovane pripájate a odpájate, čo znamená väčšiu šancu niečo kontaminovať alebo narušiť spojenie. Celý proces je náchylný-na chyby a je časovo náročný.
IEC TR 61282-15 teraz vyžaduje, aby testeri mali pri certifikácii týchto systémov natívne rozhrania MPO. Nástroje ako MultiFiber Pro dokážu skenovať všetky vlákna v MPO súčasne – dvanásť vlákien testovaných tak rýchlo, ako by ste testovali jeden duplexný pár. Vzhľadom na to, aké tesné sú rozpočty strát pre aplikácie 100 Gig a vyššie, na presnosti testovania záleží. Nekontrolujete len kontinuitu; musíte vedieť, že ste v rozmedzí niekoľkých desatín dB na vašom vložnom stratovom rozpočte.
Čo vlastne príde ďalej
Technológia nestojí na mieste. Už teraz vidíme komerčnú optiku 800 Gig a 1,6T sa pripravuje. Formát konektora MPO to zvláda-sú to rýchlosti jazdných pruhov a kódovanie, ktoré neustále napredujú. Niektoré laboratórne prostredia testujú ešte vyšší počet vlákien a nové návrhy koncoviek, ale pre produkčné siete dominujú konfigurácie 8-vláknových a 16vláknových MPO, pretože sú v súlade so súčasnými a budúcimi optickými štandardmi.
Zdá sa, že konektory VSFF získajú trakciu, pretože 800 Gig sa stáva bežnejším. Tlaky na hustotu nezmiznú. Ak vôbec niečo, zintenzívňujú sa, keďže sa viac výpočtových systémov presúva do centralizovaných zariadení.
Čo sa nezmenilo: potreba správnej polarity, udržiavanie vecí v čistote a správne testovanie. Základy stále platia, aj keď rýchlosť stúpa a počet vlákien sa zvyšuje. Každý, kto nasadzuje infraštruktúru MPO, musí pochopiť, že tieto základy nie sú voliteľné-ide o rozdiel medzi systémom, ktorý funguje, a systémom, ktorý vás stojí výkon, o ktorom ste si mysleli, že ho máte.
