Cablejat de fibra òptica 100G: com triar el correcte per a 100 Gigabit Ethernet

El salt de 10G a 100G no és només "deu vegades més ràpid". Es tracta d'una arquitectura de cablejat fonamentalment diferent - diferents tipus de fibra, diferents formats de connector, diferents mòduls de transceptor i diferents límits d'abast que depenen de les eleccions que facis abans de treure un sol cable.

He vist com els equips del centre de dades compraven cables troncals multimode OM3 per valor de 40.000 dòlars només per descobrir que la seva òptica 100G QSFP28 necessitava un mínim d'OM4 per a les distàncies que estaven corrent. Aquest és un error que no passa a 10G, on el marge d'error és més ampli. A 100G, les especificacions són més ajustades i el cost d'equivocar-se és més alt.

Aquesta guia cobreix els punts de decisió reals: quin tipus de fibra, quin connector, quin transceptor i fins a quin punt cada combinació arriba realment - amb els números estàndard IEEE per fer-ne una còpia de seguretat.

Ethernet 100G: què hi ha realment al cable?

En primer lloc, una nota de terminologia que importa: la designació correcta és100G(100 Gigabit), no "100 GB". "GB" significa Gigabytes, una unitat d'emmagatzematge. "G" o "Gb" significa Gigabit, una velocitat de transmissió. Veureu "100 GB" a algunes pàgines de productes - és tècnicament incorrecte, i als fulls d'especificacions i RFP, utilitzant els senyals d'abreviatura incorrectes que algú no ha fet els deures.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) està definit per IEEE 802.3ba (2010) i esmenes posteriors. A diferència de 10 GbE, que utilitza un únic làser en una sola longitud d'ona, la majoria de les implementacions de 100 GbE divideixen el senyal entremúltiples carrils- 4×25G o 10×10G - per aconseguir un rendiment total de 100G. La manera com es transporten aquests carrils depèn completament del tipus de fibra i del mòdul transceptor.

Tipus de fibra per a 100G: la taula d'abast que realment importa

Aquesta és la taula que necessiten la majoria dels compradors, però pocs articles proporcionen - abast màxim admès per a cada tipus de transceptor de 100G a cada grau de fibra, segons les especificacions IEEE i MSA:

El menjar per emportar:OM3 només et fa 70 metres a 100G.En alguns dissenys de centres de dades, n'hi ha prou per a la part superior--de la part superior-de-al final-de-fila, però no per a tirades de cablejat estructurat més llargues. L'OM4 s'estén fins als 100 metres. Si la vostra planta de cable ha d'arribar més lluny, esteu en territori de mode únic.

OM3 vs. OM4 vs. OM5: Quin grau multimode per a 100G?

Tots tres són fibra multimode optimitzada per làser-nucli de 50 µm. La diferència ésample de banda modal- la capacitat de transportar senyals d'alta-velocitat a distància:

Els consells pràctics:Si esteu agafant un cable multimode nou avui per a un centre de dades de 100G, OM4 és el mínim. L'OM3 és un grau heretat que limita el vostre abast a 70 metres - bé per a algunes implementacions, però us posa en una cantonada a mesura que augmenten les densitats dels bastidors i els camins dels cables s'allargan.

L'OM5 afegeix la capacitat de banda ampla per a SWDM (Multiplexació de divisió de longitud d'ona d'ona curta), que envia 4 longituds d'ona sobre un sol parell de fibres dúplex en lloc de requerir 8 o 12 fibres mitjançant la ruptura MPO. La fibra costa més per metre, però per a les construccions greenfield que preveuen una migració de 200G/400G, l'avantatge dúplex d'OM5 pot reduir significativament el cost total del cablejat.

Tipus de connectors: MPO vs. LC a 100G

Aquí és on el cablejat 100G es diferencia físicament del 10G.

100G-SR4utilitza unConnector MPO-12amb 8 fibres actives (4 de transmissió, 4 de recepció) en una única interfície de multi-fibre push-. Aquest és un enfocament d'òptica paral·lela - cadascun dels 4 carrils té el seu propi parell de fibres.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4utilitzarconnectors LC dúplex- dues fibres, una de transmissió i una de recepció. La multiplexació es produeix a l'interior del transceptor (multiplexació de longitud d'ona per a SWDM4/LR4, modulació PAM4 per a DR1/FR1).

Per al cablejat estructurat, aquesta distinció impulsa el disseny de la infraestructura:

L'òptica paral·lela (MPO) domina els desplegaments actuals del centre de dades 100G perquè els transceptors SR4 són les òptiques 100G més barates disponibles. Però el cost d'infraestructura dels troncs, cassets i panells de connexió MPO augmenta. A mesura que els transceptors SWDM4 i únic-lambda 100G (DR1, FR1) maduren i baixen de preu, la indústria està canviant cap a dúplex per a 100G i reservant l'òptica paral·lela MPO per a 400G i 800G.

Si esteu creant o actualitzant un sistema de cablejat estructurat, utilitzeu{0}}alta qualitatconnectors de fibra òpticaicordons de connexióclassificat per als pressupostos de pèrdua d'inserció que demana 100G. A 100G, cada 0,1 dB importa més que a 10G - el pressupost de pèrdua d'enllaç és més ajustat.

La pregunta de migració: 10G → 40G → 100G → 400G

Una de les coses més intel·ligents que podeu fer quan planifiqueu una infraestructura 100G és el disseny per asegüentnivell de velocitat. A continuació es mostra com funciona normalment la ruta d'actualització:

10G a 100G en multimode:Si la vostra planta existent és OM4, podeu reutilitzar la fibra. Substituïu els transceptors 10G SFP+ per 100G QSFP28 SR4, canvieu els panells de connexió LC per panells de casset MPO i esteu executant 100G a la mateixa fibra. L'OM3 també funciona, però només a 70 metres.

100G a 400G en multimode:400G-SR8 utilitza MPO-16 amb 16 fibres. Si heu instal·lat troncs MPO de 24 fibres per a 100G (una pràctica recomanada), teniu capacitat per a 400G sense tornar a cablejar.

100G a 400G en mode-únic:400G-DR4 utilitza la mateixa petjada de connector MPO{-12 que 100G-SR4, però en mode-únic OS2. Si heu instal·lat el mode únic-des del principi, la transició és només per a un transceptor.

La lliçó:traieu més fibra de la que necessiteu avui. Un tronc MPO de 24-fibra costa una mica més que un tronc de 12 fibres, però us ofereix un camí de migració de 400 G sense tocar la planta de cable. Per a execucions en mode únic, instal·lar fibres de recanvi al mateix conducte no costa gairebé res en el moment de la instal·lació i estalvia una fortuna més tard.

Consells d'instal·lació del camp

Proveu cada connexió.A 100G, el pressupost total de pèrdua d'enllaç a SR4 sobre OM4 és d'aproximadament 1,9 dB - que inclou l'atenuació del cable, la pèrdua d'empalmament i la pèrdua d'inserció del connector. Amb un connector MPO a cada extrem més una ruptura de casset, potser teniu quatre parells de connectors aparellats al camí. A 0,35 dB per connexió MPO (típica), ja esteu a 1,4 dB abans de la pèrdua del cable. Gairebé no hi ha marge. Cada connector brut o mal alineat consumeix un pressupost que ja és-prim.

Netegeu religiosament els connectors MPO.Les virolles MPO tenen 8 o 12 extrems de fibra en un únic connector - una fibra contaminada mata tot l'enllaç. Utilitzeu un netejador MPO-específic d'un-clic i inspeccioneu cada virola amb unÀmbit d'inspecció MPOabans de l'aparellament.

No barregeu graus de fibra.L'execució d'un cable de connexió OM3 en un tronc OM4 degrada tot l'enllaç al rendiment de l'OM3. Tots els components del cable troncal del canal -, els cables de connexió i els cassets - han de ser del mateix grau de fibra o superior.

Etiqueta-ho tot.A densitats de 100 G, amb troncs MPO, cassets de descàrrega i cables de connexió dúplex al mateix gabinet, el cablejat sense etiqueta es converteix en un cablejat impossible de rastrejar. Etiqueta els dos extrems de cada cable, cada port del panell, cada posició de casset. El teu futur jo - o el proper tècnic que toqui aquest gabinet - t'ho agrairà.

Preguntes freqüents