100G kabli iz optičnih vlaken: Kako izbrati pravo za 100 Gigabit Ethernet

Preskok z 10G na 100G ni samo "desetkrat hitrejši." To je bistveno drugačna arhitektura kablov - različne vrste vlaken, različni formati konektorjev, različni oddajno-sprejemni moduli in različne omejitve dosega, ki so odvisne od izbir, ki jih naredite, preden potegnete en sam kabel.

Gledal sem, kako ekipe podatkovnih centrov kupujejo 40.000 dolarjev vredne večmodne magistralne kable OM3, da bi odkrile, da njihova optika 100G QSFP28 potrebuje najmanj OM4 za razdalje, na katerih tečejo. To je napaka, ki se ne zgodi pri 10G, kjer je možnost napake večja. Pri 100G so specifikacije strožje in strošek napake višji.

Ta vodnik pokriva resnične odločitvene točke: katero vrsto vlakna, kateri priključek, kateri sprejemnik in sprejemnik ter kako daleč posamezna kombinacija dejansko seže - s številkami standarda IEEE, ki to podpirajo.

100G Ethernet: Kaj je pravzaprav na žici?

Najprej pomembna terminološka opomba: pravilna oznaka je100G(100 Gigabitov), ​​ne "100 GB." "GB" pomeni gigabajte, enoto za shranjevanje. "G" ali "Gb" pomeni Gigabit, hitrost prenosa. Na nekaterih straneh izdelkov boste videli »100 GB« - to je tehnično napačno, v specifikacijah in RFP-jih pa uporaba napačne okrajšave pomeni, da nekdo ni naredil domače naloge.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) je opredeljen z IEEE 802.3ba (2010) in poznejšimi dopolnitvami. Za razliko od 10GbE, ki uporablja en laser na eni valovni dolžini, večina izvedb 100GbE razdeli signalveč pasov- 4×25G ali 10×10G - za doseganje skupne prepustnosti 100G. Način prenosa teh pasov je v celoti odvisen od vrste vlaken in oddajno-sprejemnega modula.

Vrste vlaken za 100 G: tabela dosega, ki je dejansko pomembna

To je tabela, ki jo potrebuje večina kupcev, vendar le nekaj člankov zagotavlja - največji podprti doseg za vsako vrsto oddajnika/sprejemnika 100G na vsakem razredu vlaken, po specifikacijah IEEE in MSA:

Odvoz:OM3 vam pri 100G prinese le 70 metrov.To je dovolj za vrh-o-omarice do konca--vrste v nekaterih zasnovah podatkovnih centrov, vendar ne za daljše strukturirane kable. OM4 sega do 100 metrov. Če mora vaš kabelski obrat seči dlje od tega, ste na eno-načinskem ozemlju.

OM3 v primerjavi z OM4 v primerjavi z OM5: kateri večmodni razred za 100G?

Vsa tri so 50 µm jedra, laser-optimizirana večmodna vlakna. Razlika jemodalna pasovna širina- zmogljivost prenosa-hitrostnih signalov na daljavo:

Praktični nasvet:Če danes vlečete nov večmodni kabel za 100G podatkovni center, je OM4 minimum. OM3 je podedovana stopnja, ki omejuje vaš doseg na 70 metrov - v redu za nekatere uvedbe, vendar vas pahne v kot, ko se gostota omaric povečuje in kabli postajajo daljši.

OM5 dodaja širokopasovno zmogljivost za SWDM (kratkotvalovno valovno dolžino multipleksiranja), ki pošilja 4 valovne dolžine prek enega para dupleksnih vlaken, namesto da zahteva 8 ali 12 vlaken prek preboja MPO. Optična vlakna stanejo več na meter, toda za novogradnje, ki predvidevajo prehod na 200G/400G, lahko dupleksna prednost OM5 znatno zmanjša skupne stroške kabliranja.

Vrste priključkov: MPO proti LC pri 100G

Tu se 100G kabli fizično razlikujejo od 10G.

100G-SR4uporablja ankonektor MPO-12z 8 aktivnimi vlakni (4 oddajna, 4 sprejemna) v enem vmesniku z več-optičnimi vlakni-. To je vzporedni optični pristop - vsak od 4 pasov dobi svoj par vlaken.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4uporabaduplex LC konektorji- dve vlakni, eno oddajno, eno sprejemno. Multipleksiranje poteka znotraj oddajnika-sprejemnika (multipleksiranje valovnih dolžin za SWDM4/LR4, modulacija PAM4 za DR1/FR1).

Pri strukturiranih kablih to razlikovanje poganja načrtovanje infrastrukture:

Paralelna optika (MPO) prevladuje pri trenutnih uvedbah podatkovnih centrov 100G, ker so oddajniki-sprejemniki SR4 najcenejša razpoložljiva optika 100G. Toda infrastrukturni stroški MPO trankov, kaset in povezovalnih plošč se povečajo. Ko oddajniki-sprejemniki SWDM4 in eno-lambda 100G (DR1, FR1) dozorevajo in padajo cene, se industrija preusmerja k dupleksu za 100G in rezervira vzporedno optiko MPO za 400G in 800G.

Če gradite ali nadgrajujete sistem strukturiranih kablov, uporabite visoko-kakovostkonektorji za optična vlaknainpovezovalne vrviceocenjeno za proračune vstavljenih izgub, ki jih zahteva 100G. Pri 100G je vsak 0,1 dB pomembnejši kot pri 10G - proračun za izgubo povezave je nižji.

Vprašanje migracije: 10G → 40G → 100G → 400G

Ena najpametnejših stvari, ki jih lahko naredite pri načrtovanju infrastrukture 100G, je načrtovanje zanaslednjistopnja hitrosti. Takole običajno deluje pot nadgradnje:

10G do 100G na več načinih:Če je vaš obstoječi obrat OM4, lahko ponovno uporabite vlakno. Zamenjajte 10G SFP+ sprejemnike in sprejemnike s 100G QSFP28 SR4, zamenjajte povezovalne plošče LC s kasetnimi ploščami MPO in poganjate 100G na istem vlaknu. Deluje tudi OM3, vendar le do 70 metrov.

100G do 400G na več načinih:400G-SR8 uporablja MPO-16 s 16 vlakni. Če ste namestili vodila MPO s 24 vlakni za 100G (najboljša praksa), imate zmogljivost za 400G brez ponovnega kabliranja.

100G do 400G v enojnem-načinu:400G-DR4 uporablja enak odtis priključka MPO-12 kot 100G-SR4, vendar v enojnem-načinu OS2. Če ste namestili enojni-način od začetka, je prehod samo za oddajnik-sprejemnik.

Lekcija:vzemite več vlaknin, kot jih potrebujete danes. Prtljažnik MPO s 24- vlakni stane nekoliko več kot kanal z 12 vlakni, vendar vam omogoča migracijsko pot 400G, ne da bi se dotaknili kabelske naprave. Pri enomodnih potekih namestitev rezervnih vlaken v isti vod v času namestitve skoraj nič ne stane in pozneje prihrani bogastvo.

Nasveti za namestitev s terena

Preizkusite vsako povezavo.Pri 100G je proračun skupne izgube povezave na SR4 prek OM4 približno 1,9 dB -, kar vključuje slabljenje kabla, izgubo pri spajanju in izgubo pri vstavljanju konektorja. S konektorjem MPO na vsakem koncu in prelomom za kaseto imate na poti morda štiri spojene pare konektorjev. Pri 0,35 dB na povezavo MPO (tipično) ste že na 1,4 dB pred izgubo kabla. Marže skorajda ni. Vsak umazan ali neporavnan konektor požre proračun, ki je že tako-šibek.

Očistite konektorje MPO versko.Objemke MPO imajo 8 ali 12 koncev vlaken v enem konektorju - eno kontaminirano vlakno uniči celotno povezavo. Uporabite MPO-poseben-čistilec z enim{5}}klikom in preglejte vsako nastavek zObseg pregleda MPOpred parjenjem.

Ne mešajte razredov vlaken.Pogon povezovalnega kabla OM3 na debla OM4 poslabša celotno povezavo do zmogljivosti OM3. Vsaka komponenta v kanalu - glavni kabel, patch kabli, kasete - morajo biti enake kakovosti vlaken ali boljše.

Označite vse.Pri gostoti 100G, z debli MPO, prekinitvenimi kasetami in dupleksnimi povezovalnimi kabli v istem ohišju postanejo neoznačeni kabli neizsledljivi. Označite oba konca vsakega kabla, vsaka vrata na plošči, vsak položaj kasete. Vaš prihodnji jaz - ali naslednji tehnik, ki se bo dotaknil te omare -, vam bo hvaležen.

Pogosto zastavljena vprašanja