100 G optiskās šķiedras kabeļi: kā izvēlēties pareizo 100 gigabitu Ethernet

Pārlēciens no 10 G uz 100 G nav tikai "desmit reizes ātrāks". Tā ir principiāli atšķirīga kabeļu arhitektūra - dažādi šķiedru veidi, dažādi savienotāju formāti, dažādi raiduztvērēju moduļi un dažādi sasniedzamības ierobežojumi, kas ir atkarīgi no izvēlēm, ko veicat, pirms tiek izvilkts viens kabelis.

Esmu vērojis, kā datu centru komandas iegādājas OM3 daudzmodu maģistrāles kabeļus par 40 000 $, lai atklātu, ka viņu 100 G QSFP28 optikai ir nepieciešams vismaz OM4 noskrietajam attālumam. Tā ir kļūda, kas nenotiek pie 10 G, kur kļūdas robeža ir lielāka. Pie 100 G specifikācijas ir stingrākas, un izmaksas par nepareizu izmantošanu ir augstākas.

Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīti patiesie lēmuma pieņemšanas punkti: kurš šķiedras veids, kurš savienotājs, kurš raiduztvērējs un cik tālu katra kombinācija faktiski sasniedz - ar IEEE standarta numuriem, lai to dublētu.

100G Ethernet: kas patiesībā atrodas pie vada?

Pirmkārt, svarīga ir terminoloģijas piezīme: pareizais apzīmējums ir100G(100 gigabitu), nevis “100 GB”. “GB” nozīmē gigabaitus, atmiņas vienību. "G" vai "Gb" nozīmē gigabitu, pārraides ātrumu. Dažās produktu lapās redzēsit “100 GB” - tas ir tehniski nepareizi, bet specifikāciju lapās un RFP — nepareizu saīsinājumu izmantošana norāda, ka kāds nav paveicis mājasdarbu.

100 gigabitu Ethernet (100 GbE) nosaka IEEE 802.3ba (2010) un turpmākie grozījumi. Atšķirībā no 10GbE, kas izmanto vienu lāzeru vienā viļņa garumā, lielākā daļa 100GbE ieviešanu sadala signāluvairākas joslas- 4 × 25 G vai 10 × 10 G -, lai sasniegtu kopējo 100 G caurlaidspēju. Šo joslu pārnešana pilnībā ir atkarīga no šķiedras veida un raiduztvērēja moduļa.

Šķiedru veidi 100 G: sasniedzamības tabula, kas patiešām ir svarīga

Šī ir tabula, kas nepieciešama lielākajai daļai pircēju, taču daži raksti nodrošina - maksimālo atbalstīto sasniedzamību katram 100 G raiduztvērēja veidam katrā šķiedras kategorijā atbilstoši IEEE un MSA specifikācijām:

Līdzņemamā:OM3 sasniedz tikai 70 metrus pie 100 G.Ar to pietiek, lai dažos datu centru projektos no statīva augšpuses-no-līdz -rindas beigām OM4 sniedzas līdz 100 metriem. Ja jūsu kabeļu iekārtai ir jāsniedzas tālāk, jūs atrodaties viena režīma teritorijā.

OM3 salīdzinājumā ar OM4 pret OM5: kura daudzmodu pakāpe 100 G?

Visas trīs ir 50 µm, lāzera-optimizēta daudzmodu šķiedra. Atšķirība irmodālais joslas platums- spēja pārraidīt liela ātruma{1}}signālus no attāluma:

Praktiski padomi:Ja šodien velkat jaunu vairāku režīmu kabeli 100 G datu centram, OM4 ir minimums. OM3 ir mantota pakāpe, kas dažos gadījumos ierobežo sasniedzamību līdz 70 metriem -, taču tas noved pie stūra, jo palielinās plauktu blīvums un kabeļu ceļi kļūst garāki.

OM5 pievieno platjoslas iespēju SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), kas nosūta 4 viļņu garumus pa vienu duplekso šķiedru pāri, nevis prasa 8 vai 12 šķiedras, izmantojot MPO izlaušanos. Šķiedra maksā vairāk par metru, bet zaļā lauka būvēm, kas paredz 200G/400G migrāciju, OM5 dupleksā priekšrocība var ievērojami samazināt kopējās kabeļu izmaksas.

Savienotāju veidi: MPO pret LC pie 100G

Šeit 100 G kabeļi fiziski atšķiras no 10 G.

100 G-SR4izmanto anMPO-12 savienotājsar 8 aktīvām šķiedrām (4 pārraida, 4 saņem) vienā vairāku -šķiedru push-interfeisā. Šī ir paralēlās optikas pieeja - katrai no 4 joslām ir savs šķiedru pāris.

100 G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4izmantotdupleksa LC savienotāji- divas šķiedras, viena pārraida, viena saņem. Multipleksēšana notiek raiduztvērēja iekšpusē (viļņu garuma sajaukšana SWDM4/LR4, PAM4 modulācija DR1/FR1).

Strukturētiem kabeļiem šī atšķirība nosaka infrastruktūras dizainu:

Paralēlā optika (MPO) dominē pašreizējā 100G datu centra izvietošanā, jo SR4 raiduztvērēji ir lētākā pieejamā 100G optika. Bet MPO stumbru, kasešu un ielāpu paneļu infrastruktūras izmaksas summējas. Tā kā SWDM4 un viena-lambda 100 G raiduztvērēji (DR1, FR1) attīstās un cenas samazinās, nozare pāriet uz duplekso 100 G un MPO paralēlo optiku rezervē 400 G un 800 G.

Ja veidojat vai jaunināt strukturētu kabeļu sistēmu, izmantojiet augstas{0}kvalitātesoptiskās šķiedras savienotājiunielāpu auklasnovērtēts ievietošanas zudumu budžetiem, kas nepieciešami 100G. Pie 100 G katrs 0,1 dB ir svarīgāks nekā pie 10 G - saites zuduma budžets ir mazāks.

Migrācijas jautājums: 10G → 40G → 100G → 400G

Viena no gudrākajām lietām, ko varat darīt, plānojot 100G infrastruktūru, ir dizainsnākamaisātruma līmenis. Lūk, kā parasti darbojas jaunināšanas ceļš:

10G līdz 100G daudzrežīmos:Ja jūsu esošā iekārta ir OM4, varat atkārtoti izmantot šķiedru. Nomainiet 10G SFP+ raiduztvērējus ar 100G QSFP28 SR4, nomainiet LC ielāpu paneļus pret MPO kasešu paneļiem, un jūs darbināt 100G ar to pašu šķiedru. OM3 arī darbojas, bet tikai līdz 70 metriem.

100 G līdz 400 G daudzrežīmos:400G-SR8 izmanto MPO-16 ar 16 šķiedrām. Ja uzstādījāt 24 šķiedru MPO maģistrāles 100 G (labākā prakse), jums ir 400 G jauda bez atkārtotas kabeļu pievienošanas.

100 G līdz 400 G vienā{2}}režīmā:400G-DR4 izmanto tādu pašu MPO-12 savienojuma nospiedumu kā 100G-SR4, bet OS2 viena{10}}režīmā. Ja jau no paša sākuma instalējāt vienoto{11}}režīmu, pāreja notiek tikai ar raiduztvērēju.

Nodarbība:velciet vairāk šķiedrvielu, nekā jums šodien nepieciešams. 24{5}}šķiedru MPO maģistrāle maksā nedaudz vairāk nekā 12 šķiedru maģistrāle, taču nodrošina 400 G migrācijas ceļu, nepieskaroties kabeļu iekārtai. Vienrežīmā rezerves šķiedru uzstādīšana vienā un tajā pašā caurulē uzstādīšanas laikā nemaksā gandrīz neko un vēlāk ietaupa bagātību.

Uzstādīšanas padomi no lauka

Pārbaudiet katru savienojumu.Pie 100 G kopējais saites zuduma budžets SR4, salīdzinot ar OM4, ir aptuveni 1,9 dB -, ieskaitot kabeļa vājināšanos, savienojuma zudumu un savienotāja ievietošanas zudumu. Ja abos galos ir MPO savienotājs un kasetes atdalīšana, ceļā ir iespējams četri savienotu savienotāju pāri. Pie 0,35 dB uz vienu MPO savienojumu (parasti), jūs jau esat pie 1,4 dB pirms kabeļa zuduma. Rezerves gandrīz nav. Katrs netīrs vai nepareizi novietots savienotājs ietērē budžetu, kas jau tā ir{11}}mazs.

Reliģiski notīriet MPO savienotājus.MPO uzgaļiem ir 8 vai 12 šķiedru gala virsmas vienā savienotājā - viena piesārņota šķiedra nogalina visu saiti. Izmantojiet MPO-specifisku viena klikšķa-tīrītāju un pārbaudiet katru uzgali, izmantojotMPO pārbaudes apjomspirms pārošanās.

Nejauciet šķiedru kategorijas.Palaižot OM3 ielāpu vadu uz OM4 bagāžnieka, tiek pasliktināta visa saite uz OM3 veiktspēju. Katram kanāla - maģistrāles kabeļa komponentam, plākstera vadiem, kasetēm - jābūt vienādai vai labākai šķiedras klasei.

Marķējiet visu.Ar 100 G blīvumu, ar MPO maģistrālēm, izlaušanās kasetēm un dupleksajiem ielāpu vadiem vienā korpusā, nemarķēti kabeļi kļūst par neizsekojamiem kabeļiem. Marķējiet katra kabeļa abus galus, katru paneļa portu, katru kasetes pozīciju. Jūsu nākotnes es - vai nākamais tehniķis, kurš pieskarsies šim skapītim -, pateiks jums paldies.

Bieži uzdotie jautājumi