100G optički kablovi: Kako odabrati pravi za 100 Gigabit Ethernet

Skok sa 10G na 100G nije samo "deset puta brži". To je fundamentalno drugačija arhitektura kablova - različiti tipovi vlakana, različiti formati konektora, različiti moduli primopredajnika i različita ograničenja dosega koja zavise od izbora koje napravite prije nego što se jedan kabl povuče.

Gledao sam kako timovi iz data centara kupuju OM3 multimode trunk kablove u vrijednosti od 40.000 dolara samo da bi otkrili da je njihovoj 100G QSFP28 optici potreban OM4 minimum za udaljenosti koje su trčali. To je greška koja se ne događa na 10G, gdje je granica za grešku veća. Na 100G, specifikacije su strože i cijena pogrešnog postupanja je veća.

Ovaj vodič pokriva stvarne tačke odlučivanja: koji tip vlakna, koji konektor, koji primopredajnik i koliko daleko svaka kombinacija zapravo doseže - sa IEEE standardnim brojevima za pohranu.

100G Ethernet: Šta je zapravo na žici?

Prvo, terminološka napomena koja je važna: ispravna oznaka je100G(100 gigabita), a ne "100 GB." "GB" znači gigabajte, jedinica za skladištenje. "G" ili "Gb" znači Gigabit, brzina prijenosa. Vidjet ćete "100GB" na nekim stranicama proizvoda - to je tehnički pogrešno, a u specifikacijama i RFP-ovima, korištenje pogrešnih skraćenica signalizira da neko nije uradio svoj domaći zadatak.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) definisan je IEEE 802.3ba (2010) i naknadnim amandmanima. Za razliku od 10GbE, koji koristi jedan laser na jednoj talasnoj dužini, većina implementacija 100GbE dijeli signal naviše traka- ili 4×25G ili 10×10G - za postizanje ukupne propusnosti od 100G. Kako se te trake prenose u potpunosti ovisi o vrsti vlakna i modulu primopredajnika.

Vrste vlakana za 100G: Tabela dosega koja je zapravo važna

Ovo je tabela koja je većini kupaca potrebna, ali nekoliko članaka pruža - maksimalno podržani doseg za svaki tip primopredajnika od 100G za svaki razred vlakana, prema IEEE i MSA specifikacijama:

za poneti:OM3 vam donosi samo 70 metara pri 100G.To je dovoljno za-od-rack do kraja-reda-u nekim dizajnima data centara, ali ne i za duže strukturirane kablove. OM4 se proteže do 100 metara. Ako vaša kablovska tvornica treba da stigne dalje od toga, nalazite se na jednoj-teritoriji.

OM3 vs. OM4 vs. OM5: Koja višemodna klasa za 100G?

Sva tri su jezgro od 50 µm, laser-optimizirano višemodno vlakno. Razlika jemodalni propusni opseg- kapacitet prijenosa-signala velike brzine na daljinu:

Praktični savjeti:Ako danas vučete novi višemodni kabl za 100G data centar, OM4 je minimum. OM3 je naslijeđena klasa koja ograničava vaš domet na 70 metara - što je dobro za neke implementacije, ali vas svlači u ćošak kako se gustoća rackova povećava, a putevi kablova postaju duži.

OM5 dodaje širokopojasne mogućnosti za SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), koji šalje 4 talasne dužine preko jednog dupleksnog para vlakana umjesto da zahtijeva 8 ili 12 vlakana putem MPO breakouta. Vlakna koštaju više po metru, ali za greenfield gradnje koje predviđaju migraciju 200G/400G, prednost dupleksa OM5 može značajno smanjiti ukupne troškove kabliranja.

Tipovi konektora: MPO naspram LC na 100G

Ovdje se 100G kablovi fizički razlikuju od 10G.

100G-SR4koristi anMPO-12 konektorsa 8 aktivnih vlakana (4 odašiljanja, 4 prijemna) u jednom interfejsu sa više-pritiskom na vlakna-. Ovo je paralelni optički pristup - svaka od 4 trake dobija svoj vlastiti par vlakana.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4koristitiduplex LC konektori- dva vlakna, jedno odašiljanje, jedno prijemno. Multipleksiranje se dešava unutar primopredajnika (muksovanje talasne dužine za SWDM4/LR4, PAM4 modulacija za DR1/FR1).

Za strukturirano kabliranje, ova razlika pokreće infrastrukturni dizajn:

Paralelna optika (MPO) dominira trenutnim 100G data centrima jer su SR4 primopredajnici najjeftinija 100G optika dostupna. Ali infrastrukturni troškovi MPO kanala, kaseta i patch panela se zbrajaju. Kako SWDM4 i single-lambda 100G primopredajnici (DR1, FR1) sazrevaju i cijene padaju, industrija se pomjera prema dupleksu za 100G i rezervišu MPO paralelnu optiku za 400G i 800G.

Ako gradite ili nadograđujete strukturirani kablovski sistem, koristite visok-kvalitetkonektori za optička vlaknaipatch kabloviocijenjeno za budžete gubitaka pri umetanju koje 100G zahtijeva. Na 100G, svakih 0,1 dB važniji je nego kod 10G - budžet gubitka veze je manji.

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

Jedna od najpametnijih stvari koje možete učiniti kada planirate 100G infrastrukturu je dizajn zasljedećistepen brzine. Evo kako obično funkcionira putanja nadogradnje:

10G do 100G na multimode:Ako je vaše postojeće postrojenje OM4, možete ponovo koristiti vlakno. Zamijenite 10G SFP+ primopredajnike sa 100G QSFP28 SR4, zamijenite LC patch panele za MPO kasete i koristite 100G na istom vlaknu. OM3 također radi, ali samo do 70 metara.

100G do 400G na multimode:400G-SR8 koristi MPO-16 sa 16 vlakana. Ako ste instalirali MPO kanale od 24 vlakna za 100G (najbolja praksa), imate kapacitet za 400G bez ponovnog kabliranja.

100G do 400G na jednom-načinu:400G-DR4 koristi isti otisak MPO-12 konektora kao 100G-SR4 ali na OS2 single-načinu. Ako ste od početka instalirali single{11}}režim, prijelaz je samo za primopredajnik.

lekcija:povucite više vlakana nego što vam je potrebno danas. MPO trunk od 24-fiber košta malo više od 12-fiber trunk, ali vam daje put migracije od 400G bez dodirivanja postrojenja kablova. Za jednostruke pogone, instaliranje rezervnih vlakana u isti kanal ne košta gotovo ništa u vrijeme instalacije i štedi bogatstvo kasnije.

Savjeti za instalaciju s terena

Testirajte svaku vezu.Na 100G, ukupni budžet gubitka veze na SR4 preko OM4 je približno 1,9 dB - što uključuje slabljenje kabla, gubitak spoja i gubitak umetanja konektora. Sa MPO konektorom na svakom kraju plus otvorom za kasetu, imate možda četiri spojena para konektora na putu. Pri 0,35 dB po MPO konekciji (tipično), već ste na 1,4 dB prije gubitka kabla. Gotovo da nema margine. Svaki prljavi ili neusklađeni konektor troši budžet koji je već{11}}tanak.

Očistite MPO konektore religiozno.MPO ferrule imaju 8 ili 12 završnih površina vlakana u jednom konektoru - jedno kontaminirano vlakno ubija cijelu vezu. Upotrijebite MPO-specifičan jedan-čistač i pregledajte svaki prsten saObim inspekcije MPOprije parenja.

Nemojte miješati vrste vlakana.Pokretanje OM3 patch kabla na OM4 trunk degradira cijelu vezu do OM3 performansi. Svaka komponenta u kanalu - trunk kablu, patch kablovima, kasetama - mora biti istog razreda vlakana ili bolji.

Označite sve.Pri gustoći od 100G, sa MPO kanalima, kasetama za razbijanje i dupleks kablovima u istom ormariću, neobilježeni kablovi postaju kablovi koji se ne mogu pratiti. Označite oba kraja svakog kabla, svaki priključak na panelu, svaki položaj kasete. Vaš budući ja - ili sljedeći tehničar koji dotakne ovaj ormar - će vam biti zahvalni.

Često postavljana pitanja