כיצד פועלים כבלי מטען של MPO?

 

ריבוי-דחיפה של סיבים-על כבלי מטען מייצגים שינוי מהותי בצפיפות-גבוההסיבים אופטייםקישוריות, איחוד של מה שפעם דרש עשרות הפסקות בודדות לממשק אחד-שמורכב מראש. המכלולים האלה-שהסתיימו במפעל משתמשיםמחברי MPO-מארזים מכניים המסוגלים ליישר 8, 12, 24 או אפילו 72 סיבים אופטיים בודדים עם דיוק תת--מיקרון-כדי ליצור קישורי עמוד שדרה בין לוחות תיקון, קלטות וציוד רשת פעיל. העיקרון התפעולי תלוי בשידור אופטי מקביל: במקום לשלוח נתונים דרך זוג סיבים בודדים, ארכיטקטורות מטען של MPO מפיצות אותות על פני מספר נתיבי סיבים בו-זמנית, ומאפשרות קיבולות תפוקה מצטברות המתרחבות מ-40 גיגה-ביט לשנייה ל-400G ואילך.

אבל כאן הדברים נעשים מעניינים-ובכנות, שבו רוב האנשים מתחילים לגרד בראש.

המחבר עצמו: יותר מסתם תקע

בית מחבר MPO נראה פשוט בצורה מטעה. מעטפת פלסטיק מלבנית, בערך בגודל של התמונה הממוזערת שלך, עם מה שנראה כמו פנים שטוחים. עם זאת, הקפיץ אותו בהגדלה, ותראה בכל מקום בין 8 ל-72 קצוות סיבים-מסודרים בשורות מדויקות. גרסת 12-סיבים נותרה סוס העבודה של מרכזי נתונים ארגוניים-ארבעה נתיבי שידור, ארבעה נתיבי קליטה וארבעה סיבים כהים שיושבים שם ולא עושים כלום. כן, קראתם נכון. ביישומים רבים של 40G ו-100G לטווח קצר, שליש מספירת הסיבים שלך לא מנוצלת. זהו חפץ של האופן שבו תקן המחבר התפתח, והוא משגע כמה מהנדסים.

מותג ה-MTP של Conec של ארה"ב-שאותו תשמעו בשימוש לסירוגין עם MPO, אם כי מבחינה טכנית MTP הוא גרסת פרימיום-הציג כמה חידודים מכניים שחשובים בסביבות ייצור. פיני הנחייה נשלפים. קוטביות ניתנת לשינוי. חסך קפיץ- ששומר על מגע פיזי עקבי גם כאשר תנודות טמפרטורת הסביבה גורמות להתפשטות תרמית. אלה לא מוך שיווקי. כאשר אתה מתמודד עם תקציבי אובדן החזר אופטי הנמדדים בעשיריות הדציבלים, העקביות המכנית הופכת לגורם-או-שבירה.

קוטביות: החלק שמבלבל את כולם

בסדר, בוא נדבר על הפיל בחדר. ניהול קוטביות במערכות MPO מייצר יותר כרטיסים לפתרון בעיות ושיחות טלפון זועמות מאשר כנראה כל היבט אחר של תשתית סיבים. בעיית הליבה היא פשוטה בצורה מטעה: המשדר בצד אחד צריך להגיע למקלט בצד השני. בתיקון LC דופלקס מסורתי, אתה פשוט חוצה את הסיבים. נַעֲשָׂה.

עם 12 או 24 סיבים דחוסים בממשק אחד? זה מסתבך מהר.

TIA-568 מגדיר שלוש שיטות, ולמען האמת, שיטה B התגלתה כנתיב ההתנגדות הקטנה ביותר עבור רוב הפריסות החדשות. הנה הפירוט:

שיטה A (כבל מסוג A)

ישר-דרך מיפוי סיבים. עמדה 1 מתחברת לעמדה 1 בקצה הרחוק. מקש-מעלה בצד אחד, מקש- למטה בצד השני. נשמע הגיוני, נכון? המלכוד: אתה צריך כבל A-to-A דופלקס תיקון בנקודת סיום אחת כדי להפוך את הקשר Tx/Rx. כמה טכנאים שוכחים את זה. הם מבלים שעות בפתרון בעיות של קישור "מת" שלמעשה רק שולח אור למשדר אחר.

שיטה B (כבל מסוג B)

מפתח-עד מפתח-למעלה, עם מיקומי סיבים הפוכים מקצה-לקצה-. מיקום 1 נוחת במיקום 12. מיקום 2 נוחת במיקום 11. תיקוני דופלקס סטנדרטיים A-עד-B פועלים בשני הקצוות-אין צורך בחוטי תיקון מיוחדים. זו הסיבה שרוב ארכיטקטי מרכזי הנתונים כברירת מחדל לשיטה B עבור פריסות גרינפילד. מלאי פשוט יותר, פחות טעויות.

שיטה ג'

זוגות התהפכו בתוך תא המטען. מיקום 1 עובר ל-2, מיקום 2 עובר ל-1, וכן הלאה דרך המערך. עובד מצוין עבור יישומי עמוד שדרה דופלקסים. נשבר לחלוטין עבור אופטיקה מקבילה. לא מומלץ להתקנות חדשות-זו בעצם החזקה מדור קודם.

מילה מניסיון:תווית את כבלי תא המטען שלך. סמן את סוג הקוטביות. כתוב את זה על מעיל הכבלים עם Sharpie אם אתה צריך. בעתיד-תהיה אסיר תודה בשעה 02:00 בפתרון בעיות של קישור כושל.

זכר, נקבה ולמה זה חשוב

כל מחבר MPO הוא זכר (עם פינים מנחים) או נקבה (עם שקעי פינים). זה לא שרירותי. פיני ההכוונה-שני עמודי מתכת מדויקים-שבולטים מפני המחבר-הם למעשה מיישרים את מערך הסיבים כאשר שני מחברים משתלבים. בלעדיהם, יהיו לך 12 או 24 סיבים שמנסים למצוא את בני הזוג שלהם במקרה אקראי. הטלרנסים המעורבים נמדדים במיקרונים. שיער אדם הוא בערך 70 מיקרון. דיוק המיקום הנדרש כאן הוא מתחת ל-1.

ממשקי ציוד פעילים-משדרים QSFP+, מודולים QSFP28, QSFP-יציאות DD-משתמשים באופן אוניברסלי במחברים זכרים. הפינים נמצאים בתוך מקלט המשדר. המשמעות היא שחבלי התיקון וכבל המטען שלך בצד הציודחייב להיות נקבה. חבר מחבר זכר ליציאת מקלט משדר זכר ותכופף פינים, תפגע בחוזים, ועלול להרוס אופטיקה של 400 דולר.

ראיתי את זה קורה. יותר מפעם אחת.

העברת אותות: מה בעצם קורה

כאשר מקלט משדר 100GBASE-SR4 נדלק, הוא אינו דוחף 100 גיגה-ביט דרך לייזר אחד. הוא מפעיל ארבעה נתיבי 25G מקבילים, כל אחד עם VCSEL משלו (-משטח חלל אנכי-הפולט לייזר) וסיב משלו. מחבר MPO משמש כנקודת צבירה. ארבעה סיבים משדרים נושאים נתונים יוצאים. ארבעה סיבים מקבלים טיפול נכנס. בממשק MPO-12 של 12-סיבים, שמשאיר ארבעה סיבים לחלוטין ללא שימוש - מיקומים 1, 4, 9 ו-12 ביישום טיפוסי.

400G SR8 דוחף את זה עוד יותר. שמונה נתיבי שידור. שמונה נתיבי קליטה. עכשיו אתה צריך את כל 16 הסיבים של MPO-16, או שני מחברי MPO-12. ההפרשים ההנדסיים כאן כוללים הטיית נתיב-הפרש התזמון בין נתיבי אותות מקבילים. אם סיב אחד ארוך מעט מהשכנים שלו, הנתונים מגיעים לא מסונכרנים. מעגלי הקליטה של ​​המקלט יכולים לפצות, אבל רק בגבולות. כבלי תא מטען שהורכבו במפעל מודדים ומתואמים אורכי סיבים בדיוק מסיבה זו.

זו הסיבה שסיום שדה של מחברי MPO נותר נדיר מחוץ ליישומים מיוחדים. סובלנות היישור, דרישות הניקיון והתקורה של הבדיקות הופכים את הסיום- מראש המפעל לבחירה השפויה מבחינה כלכלית כמעט בכל פריסה.

מצב ריבוי מצבים ויחיד-מצב: המרחק מכתיב הכל

כבלי מטען מרובי מצבים-aqua Jacket, סיבים OM3/OM4/OM5-שולטים בחיבורי מרכז נתונים קצרים-. המספרים: OM4 תומך ב-100G-SR4 החוצה עד 100 מטר. OM5 מרחיב את 100G-SWDM4 ל-150 מטרים ומאפשר טריקים של ריבוי חלוקה באורך גל- שמכפילים למעשה את הקיבולת מבלי להפעיל יותר סיבים. הליבה הגדולה יותר של 50 מיקרון הופכת את יישור המחברים לסלחן יותר. טוב לסביבות פאנלים צפופים שבהם טכנאים מחליפים כבלים ללא הרף.

גזעי MPO במצב -יחיד-מעיל צהוב, סיב OS2-נכנסים לתמונה כאשר מרחקים נמתחים מעבר למה שמאפשרת הפיזיקה של מולטי-מצבים, או כאשר תקציב הקישור דורש אובדן הכנסה נמוך יותר ממה ש-multimode יכול לספק. אנחנו מדברים על ריצות עמוד שדרה בקמפוס, חיבורי רשת מטרופולין וכל נתיב שבו אתה צריך ביצועים עקביים על פני קילומטרים ולא מטרים. קוטר הליבה של 9-מיקרון עושה הכל קשה יותר. סובלנות היישור יורדת בפקטור של חמישה. ניקיון הפנים נעשה קריטי לחלוטין. חלקיק אבק בודד יכול לגשר על הליבה כולה.

רוב הרשתות הארגוניות לא יזדקקו ל-MPO במצב יחיד-. אבל אם האדריכל שלך מפרט את זה, כנראה שיש סיבה טובה. שאל שאלות.

כבלי מטען לעומת כבלי פריצה

כבלי תא המטען מסתיימים במחברי MPO בשני הקצוות. הם יוצרים קישורי עמוד שדרה קבועים-פאנל תיקון ללוח תיקון, קלטת לקלטת. כל המכלול הרב-סיבים נשאר ארוז לכל אורכו. ההתקנה מהירה. משוך את הכבל, לחץ על המחברים, המשך הלאה. שינויים מתרחשים בחלק הקדמי של לוח התיקון באמצעות כבלי תיקון דופלקס בודדים.

כבלי ניתוק (כבלים מוצפים, מכלולי רתמה-הטרמינולוגיה משתנה) מתחילים במחבר MPO ומתפצלים לסיומות דופלקס LC או SC בודדים. MPO-12 אחד הופך לשישה זוגות דופלקס LC. אלה הגיוניים כאשר אתה מחבר יציאת מתג בודדת של 40G או 100G למספר NIC של שרתים של 10G או 25G. כבל אחד עושה את מה שנדרש בעבר קלטת ושישה טלאים נפרדים.

אף אחד מהם לא טוב יותר באופן אוניברסלי. אורתודוקסיה מובנית של כבלים מעדיפה שינויים בקסטות- בלוח התיקון, תשתית קבועה נשארת קבועה. אבל פריצות מפחיתות את ספירת הרכיבים ויכולות לפשט תרחישי פריסה ספציפיים.

איפה דברים משתבשים

בדיקה: אל תדלג על זה

מתודולוגיה סטנדרטית של OLTS (סט בדיקות אובדן אופטי) עובדת, אבל אתה צריך כבלי בדיקה ספציפיים ל-MPO{{0}. בדיקת Tier 1 מודדת אובדן הכנסה על פני הערוץ. ספי מעבר/כשל תלויים בתקן היישום שלך-תקציב ההפסד עבור 100G-SR4 על OM4 שונה מ-40G-PSM4 על מצב יחיד-.

בדיקת שכבה 2 מוסיפה ניתוח OTDR (מוגדר זמן אופטי-domain reflectometer). זה מראה לך היכן מתרחשים אירועי אובדן לאורך נתיב הסיבים-מחברים, חיבורים, עיקולים. ציוד יקר. לעתים קרובות יתר על המידה עבור ריצות קצרות במרכז הנתונים. חיוני לקישורי קמפוס ארוכים יותר או לפתרון בעיות לסירוגין.

אימות הקוטביות חשוב ללא תלות בבדיקת אובדן. ערכות בדיקה מסוימות כוללות תכונות של מיפוי קוטביות. אחרים דורשים בודקי קוטביות ייעודיים. כך או כך, אשר שהשידור של מיקום 1 מגיע לקליטת מיקום X לפי השיטה שלך. קישור יכול לעבור בדיקות אובדן בצורה יפה תוך קוטביות שגויה לחלוטין.

לשים את זה ביחד

כבלי תא מטען של MPO פועלים על ידי צבירה של נתיבים אופטיים מרובים לממשק יחיד שניתן לניהול, תוך שימוש ביישור מכני מדויק כדי לשמור על שלמות האות בכל מקום בין 8 ל-72 סיבים מקבילים. מערכת פיני המדריך של המחבר מבטיחה התאמה חוזרת. שיטת הקוטביות קובעת כיצד ערוצי שידור וקבלה ממפים מקצה לקצה. סוג הסיבים-רב-מוד או יחיד-מצב-מגדיר את מגבלות המרחק ותקציב ההפסד שלך.

כל זה אינו מדע טילים. אבל הפרטים מורכבים. כבל תיקון שגוי כאן, חוד מזוהם שם, מין לא תואם במקום אחר-ופתאום התקנה פשוטה הופכת לפגישת ניפוי באגים מרובה-שעות. הטכנולוגיה עובדת טוב מאוד כאשר היא פרוסה נכון. להגיע ל"נכון" מצריך הבנה של החלקים וכיצד הם מתקשרים.

וזו בדיוק הסיבה שמכלולים שהופסקו מראש-מפעל שולטות בשוק. תן ליצרן לטפל בעבודת הדיוק. מקד את המאמץ שלך- באתר בניתוב כבלים נכון, בחירת רכיבים נכונה ובדיקות אימות יסודיות. הסיבים עושים את השאר.

דבר אחרון:להחזיק תא מטען רזרבי בהישג יד. כאשר משהו נכשל בזמן לא טוב-ויהיו-כבל חילוף זמין מיידית שמסבירים להנהלה מדוע הקישור הקריטי מושבת בזמן שאתה מחכה למשלוח בן לילה. שאל אותי איך אני יודע.