Com funcionen els cables troncals MPO?

Els cables troncals multi-Fibre Push-suposen un canvi fonamental en l'alta-densitatfibra òpticaconnectivitat, consolidant el que abans requeria desenes de terminacions individuals en una única interfície pre{0}}conjuntada. Aquests conjunts-acabats de fàbrica utilitzenConnectors MPO-caixos mecànics capaços d'alinear 8, 12, 24 o fins i tot 72 fibres òptiques individuals amb una precisió sub-micra-per establir enllaços troncals entre panells de connexió, cassets i equips de xarxa actius. El principi de funcionament es basa en la transmissió òptica paral·lela: en lloc d'enviar dades a través d'un sol parell de fibra, les arquitectures troncals MPO distribueixen els senyals a través de diversos carrils de fibra simultàniament, permetent capacitats de rendiment agregades que s'escalquen des de 40 Gigabits per segon fins a 400G i més enllà.

Però aquí és on les coses es posen interessants-i, sincerament, on la majoria de la gent comença a rascar-se el cap.

La carcassa del connector MPO sembla enganyosament senzilla. Una carcassa de plàstic rectangular, aproximadament de la mida de la vostra miniatura, amb el que sembla una cara plana. Tot i així, amplieu-lo i veureu entre 8 i 72 cares d'extrem-de fibra disposades en files precises. La variant de 12-fibra segueix sent el cavall de batalla dels centres de dades empresarials-quatre carrils de transmissió, quatre carrils de recepció i quatre fibres fosques asseguts allà sense fer absolutament res. Sí, ho has llegit bé. En moltes aplicacions de curt abast de 40G i 100G, un terç del vostre recompte de fibra no s'utilitza. És un artefacte de com va evolucionar l'estàndard del connector i torna bojos alguns enginyers.

La marca MTP d'US Conec-que escoltareu utilitzada indistintament amb MPO, tot i que tècnicament MTP és una versió premium-va introduir diversos perfeccionaments mecànics importants en entorns de producció. Agulles guia extraïbles. Polaritat canviable. Una virola-carregada per molla que manté un contacte físic constant fins i tot quan els canvis de temperatura ambient provoquen una expansió tèrmica. Això no són capes de màrqueting. Quan es tracta de pressupostos de pèrdues de retorn òptic mesurats en dècimes de decibel, la consistència mecànica es converteix en un factor-o-de ruptura.

D'acord, parlem de l'elefant de l'habitació. La gestió de la polaritat als sistemes MPO genera més bitllets de resolució de problemes i trucades telefòniques enutjades que probablement qualsevol altre aspecte de la infraestructura de fibra. El problema bàsic és enganyosament senzill: el transmissor d'un extrem ha d'arribar al receptor de l'altre. En un pegat LC dúplex tradicional, només cal creuar les fibres. Fet.

Amb 12 o 24 fibres amuntegades en una única interfície? Es complica ràpidament.

TIA-568 defineix tres mètodes i, sincerament, el Mètode B ha sorgit com el camí de menys resistència per a la majoria de nous desplegaments. Aquí teniu el desglossament:

mpo trunk cable

Mapes de fibra{0}}directes. La posició 1 es connecta amb la posició 1 a l'extrem més llunyà. Tecla-amunt a un costat, tecle-avall a l'altre. Sona lògic, oi? El problema: necessiteu un cable de connexió dúplex A-a- en un punt de terminació per canviar la relació Tx/Rx. Alguns tècnics ho obliden. Passen hores resolent problemes d'un enllaç "mort" que en realitat només envia llum a un altre transmissor.

Tecla-a l'orientació-amunt, amb les posicions de la fibra invertides d'extrem-a-extrem. La posició 1 aterra a la posició 12. La posició 2 aterra a la posició 11. Els pedaços dúplex estàndard A-a-B funcionen als dos extrems-no calen cables de connexió especials. És per això que la majoria dels arquitectes de centres de dades utilitzen per defecte el Mètode B per a les implementacions de camp veritable. Inventari més senzill, menys errors.

Les parelles es van girar dins del tronc. La posició 1 va a 2, la posició 2 va a l'1, i així successivament a través de la matriu. Funciona bé per a aplicacions de backbone dúplex. Es trenca completament per a l'òptica paral·lela. No es recomana per a instal·lacions noves-és bàsicament un residu heretat.

Una paraula de l'experiència:etiqueta els cables del tronc. Marca el tipus de polaritat. Escriu-ho a la jaqueta del cable amb un Sharpie si cal. En el futur-vostè, a les 2:00 per resoldre problemes d'un enllaç fallit, us agrairà.

Cada connector MPO és mascle (amb pins de guia) o femella (amb receptacles de pins). Això no és arbitrari. Els pins de guia-dues puntes metàl·liques mecanitzades de precisió-que sobresurten de la cara del connector-són les que realment alineen la matriu de fibres quan s'acoblen dos connectors. Sense ells, tindríeu 12 o 24 fibres que intentessin trobar les seves parelles per casualitat. Les toleràncies implicades es mesuren en micres. Un cabell humà fa aproximadament 70 micres. La precisió de la posició requerida aquí és inferior a 1.

Les interfícies d'equips actius-Transceptors QSFP+, mòduls QSFP28 i ports QSFP-DD-utilitzen connectors masculins universalment. Els pins es troben dins del transceptor. Això significa que els vostres cables de connexió i les terminacions del cable troncal al costat de l'equipha de ser dona. Connecteu un connector masculí a un port de transceptor masculí i doblegareu els pins, danyaràs les virolles i, potencialment, destruiràs una òptica de 400 dòlars.

Ho he vist passar. Més d'una vegada.

Quan un transceptor 100GBASE-SR4 s'encén, no està impulsant 100 gigabits a través d'un sol làser. Està executant quatre carrils 25G paral·lels, cadascun amb el seu propi VCSEL (làser que emet-superfície de cavitat-vertical) i la seva pròpia fibra. El connector MPO serveix com a punt d'agregació. Quatre fibres de transmissió porten dades de sortida. Quatre fibres de recepció manegen entrants. En una interfície MPO-12 de 12-fibres, que deixa quatre fibres completament sense utilitzar-les posicions 1, 4, 9 i 12 en una implementació típica.

400G SR8 impulsa això més enllà. Vuit carrils de transmissió. Vuit carrils de recepció. Ara necessiteu les 16 fibres d'un MPO-16 o dos connectors MPO{-12. Les compensacions d'enginyeria aquí impliquen un desviament del carril: el diferencial de temps entre camins de senyal paral·lels. Si una fibra és una mica més llarga que les seves veïnes, les dades arriben fora de sincronització. El circuit de recepció del transceptor pot compensar, però només dins dels límits. Els cables troncals muntats a la fàbrica mesuren i coincideixen amb les longituds de la fibra precisament per aquest motiu.

És per això que la terminació de camp dels connectors MPO segueix sent rara fora de les aplicacions especialitzades. Les toleràncies d'alineació, els requisits de neteja i la sobrecàrrega de les proves fan que la pre-finalització de fàbrica sigui l'opció econòmicament correcta per a gairebé totes les instal·lacions.

mpo trunk cable

Els cables troncals multimode-aqua jacket, fibra OM3/OM4/OM5-dominen les interconnexions del centre de dades de curt-abast. Els números: OM4 admet 100G-SR4 fins a 100 metres. L'OM5 amplia 100G-SWDM4 a 150 metres i permet trucs de multiplexació per divisió de longitud d'ona-que dupliquen efectivament la capacitat sense utilitzar més fibra. El nucli més gran de 50 micres fa que l'alineació del connector sigui més tolerant. Bo per a entorns densos de panells de connexió on els tècnics intercanvien els cables constantment.

Els troncs MPO de -mode únic-jaqueta groga, fibra OS2-entran en escena quan les distàncies s'estenen més enllà del que permet la física multimode, o quan el pressupost d'enllaç exigeix una pèrdua d'inserció inferior a la que pot oferir el multimode. Estem parlant de circuits troncals del campus, connexions a la xarxa d'àrea metropolitana i qualsevol camí on necessiteu un rendiment constant en quilòmetres en comptes de metres. El diàmetre del nucli de 9-micres ho fa tot més difícil. La tolerància d'alineació disminueix en un factor de cinc. La neteja final de la cara esdevé absolutament crítica. Una sola partícula de pols pot unir tot el nucli.

La majoria de xarxes empresarials no necessitaran MPO d'un-mode únic. Però si el vostre arquitecte ho especifica, probablement hi ha una bona raó. Fes preguntes.

Els cables troncals acaben en connectors MPO als dos extrems. Formen enllaços troncals permanents-tauler de connexió a panell de connexió, casset a casset. Tot el conjunt multi-de fibra es manté agrupat al llarg de tota la seva longitud. La instal·lació és ràpida. Estireu el cable, feu clic als connectors, seguiu endavant. Els canvis es produeixen a la part frontal del tauler de connexió mitjançant cables de connexió dúplex individuals.

Els cables de ruptura (cables de distribució, conjunts d'arnès-la terminologia varia) comencen amb un connector MPO i es divideixen en terminacions LC o SC dúplex individuals. Un MPO-12 es converteix en sis parells dúplex LC. Aquests tenen sentit quan connecteu un únic port de commutació 40G o 100G a diverses NIC de servidor 10G o 25G. Un cable fa el que solia requerir un casset i sis pedaços separats.

Cap dels dos és universalment millor. L'ortodòxia del cablejat estructurat afavoreix els canvis de troncs i cassets-al panell de connexió, la infraestructura permanent es manté permanent. Però els breakouts redueixen el recompte de components i poden simplificar escenaris de desplegament específics.

mpo trunk cable

Permeteu-me que us estalviï uns maldecaps:

Acoblament de dos connectors femella.Físicament faran clic junts a través de l'adaptador. La llum no passarà. Els pins d'alineació no hi són. Això genera la majoria de bitllets de suport "ahir funcionava" del sector.

Mescla de recomptes de fibres.Un MPO-12 s'adapta físicament a alguns adaptadors MPO-24. Les fibres no s'alineen. No funciona res. Pitjor, podríeu danyar les cares finals.

Saltant la neteja.Les cares d'extrem-MPO són més difícils d'inspeccionar que els connectors dúplex. Dotze o vint-i-quatre petites puntes de fibra amuntegades en uns quants mil·límetres quadrats. La contaminació que no importaria en un LC devasta un enllaç MPO. Sempre net. Inspeccioneu sempre. Cada cop.

Suposant que la polaritat "funcionarà".No serà. Verifiqueu els vostres tipus de cable. Verifiqueu els vostres tipus de cable de connexió. Verifiqueu tot el canal des del transceptor al transceptor.

La metodologia estàndard OLTS (conjunt de prova de pèrdua òptica) funciona, però necessiteu cables de prova específics de MPO-. Una prova de nivell 1 mesura la pèrdua d'inserció a tot el canal. Els llindars d'aprovació/falla depenen de l'estàndard de la vostra aplicació-el pressupost de pèrdua per a 100G-SR4 sobre OM4 difereix de 40G-PSM4 en mode-únic.

Les proves de nivell 2 afegeixen anàlisi OTDR (reflectòmetre de domini de temps òptic-). Això us mostra on es produeixen els esdeveniments de pèrdua al llarg dels connectors del camí de la fibra-, empalmes i corbes. Equips cars. Sovint exagera per a tirades curtes del centre de dades. Imprescindible per a enllaços de campus més llargs o per resoldre problemes intermitents.

La verificació de polaritat importa independentment de les proves de pèrdua. Alguns conjunts de proves inclouen funcions de mapatge de polaritat. Altres requereixen provadors de polaritat dedicats. De qualsevol manera, confirmeu que la transmissió de la posició 1 arriba a la recepció de la posició X segons el vostre mètode. Un enllaç pot passar molt bé les proves de pèrdua mentre té una polaritat completament incorrecta.

Els cables troncals MPO funcionen agregant diversos camins òptics en una única interfície manejable, utilitzant una alineació mecànica de precisió per mantenir la integritat del senyal entre 8 i 72 fibres paral·leles. El sistema de pins de guia del connector garanteix un aparellament repetible. El mètode de polaritat determina com els canals de transmissió i recepció es mapegen d'extrem a extrem. El tipus de fibra-multimode o mode-únic-defineix els límits de distància i el pressupost de pèrdua.

Res d'això és ciència de coets. Però els detalls es compensen. Un cable de connexió incorrecte aquí, una virola contaminada allà, un gènere no coincident en algun altre lloc-i, de sobte, una instal·lació senzilla es converteix en una sessió de depuració de diverses-hores. La tecnologia funciona molt bé quan es desplega correctament. Arribar a "correctament" requereix entendre les peces i com interactuen.

És exactament per això que els muntatges pre{0}}terminats de fàbrica dominen el mercat. Deixeu que el fabricant es faci càrrec del treball de precisió. Centreu el vostre esforç al lloc-en l'encaminament adequat del cable, la selecció correcta dels components i les proves de verificació exhaustives. La fibra fa la resta.

Una última cosa:tenir a mà els baguls de recanvi. Quan alguna cosa falla en un mal moment-i-disposar de cables de recanvi immediatament disponibles és millor explicar a la direcció per què l'enllaç crític està caigut mentre espereu l'enviament durant la nit. Pregunta'm com ho sé.