100G optický kábel: Ako si vybrať ten správny pre 100 Gigabit Ethernet

Skok z 10G na 100G nie je len „desaťkrát rýchlejší“. Ide o zásadne odlišnú architektúru kabeláže - rôzne typy vlákien, rôzne formáty konektorov, rôzne moduly vysielača a prijímača a rôzne limity dosahu, ktoré závisia od rozhodnutí, ktoré urobíte pred vytiahnutím jedného kábla.

Sledoval som, ako tímy dátových centier nakupujú OM3 multimode trunk káble v hodnote 40 000 dolárov, len aby som zistil, že ich optika 100G QSFP28 potrebuje minimum OM4 na vzdialenosti, na ktoré bežali. To je chyba, ktorá sa nestáva pri 10G, kde je rozpätie chyby širšie. Pri 100G sú špecifikácie prísnejšie a náklady na ich nesprávne fungovanie sú vyššie.

Táto príručka obsahuje skutočné body rozhodovania: ktorý typ vlákna, ktorý konektor, ktorý vysielač s prijímačom a ako ďaleko každá kombinácia v skutočnosti dosahuje - s číslami štandardu IEEE, ktoré sa majú zálohovať.

100G Ethernet: Čo je vlastne na drôte?

Po prvé, terminologická poznámka, na ktorej záleží: správne označenie je100G(100 Gigabit), nie „100 GB“. „GB“ znamená Gigabajty, pamäťovú jednotku. „G“ alebo „Gb“ znamená Gigabit, prenosovú rýchlosť. Na niektorých produktových stránkach uvidíte „100 GB“ -, je to technicky nesprávne a v hárkoch so špecifikáciami a RFP používa nesprávne skratky, ktoré signalizujú, že si niekto neurobil domácu úlohu.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) je definovaný štandardom IEEE 802.3ba (2010) a následnými dodatkami. Na rozdiel od 10GbE, ktoré používa jeden laser na jednej vlnovej dĺžke, väčšina implementácií 100GbE rozdeľuje signál medziviac pruhov- buď 4×25G alebo 10×10G - na dosiahnutie celkovej priepustnosti 100G. Spôsob, akým sa tieto pruhy prenášajú, závisí výlučne od typu vlákna a modulu vysielača a prijímača.

Typy vlákien pre 100G: Tabuľka dosahu, na ktorej skutočne záleží

Toto je tabuľka, ktorú väčšina kupujúcich potrebuje, ale niekoľko článkov poskytuje - maximálny podporovaný dosah pre každý typ 100G transceivera na každom vlákne podľa špecifikácií IEEE a MSA:

Jedlo so sebou:OM3 vás dostane len 70 metrov pri 100 G.To je dosť na to, aby sa v niektorých návrhoch dátových centier od vrchného--skladu po koniec-rada{3}, ale nie pre dlhšie prevádzky štruktúrovanej kabeláže. OM4 sa rozkladá na 100 metrov. Ak vaša káblová stanica potrebuje dosiahnuť ďalej, nachádzate sa na území s jedným-režimom.

OM3 vs. OM4 vs. OM5: Ktorý multimódový stupeň pre 100G?

Všetky tri majú 50 µm jadro, laser-optimalizované multimódové vlákno. Rozdiel je v tommodálna šírka pásma- kapacita na prenos vysokorýchlostných{1}}signálov na vzdialenosť:

Praktické rady:Ak dnes ťaháte nový multimode kábel pre dátové centrum 100G, OM4 je minimum. OM3 je staršia trieda, ktorá pri niektorých nasadeniach obmedzuje váš dosah na 70 metrov - v poriadku, ale s rastúcou hustotou stojanov a dlhšími káblovými trasami vás zatlačí do rohu.

OM5 pridáva širokopásmovú schopnosť pre SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), ktorý posiela 4 vlnové dĺžky cez jeden duplexný pár vlákien namiesto potreby 8 alebo 12 vlákien cez MPO breakout. Vlákno stojí viac na meter, ale pre budovy na zelenej lúke, ktoré predpokladajú migráciu 200G/400G, môže duplexná výhoda OM5 výrazne znížiť celkové náklady na kabeláž.

Typy konektorov: MPO vs. LC pri 100G

Tu sa 100G kabeláž fyzicky líši od 10G.

100G-SR4používa ankonektor MPO-12s 8 aktívnymi vláknami (4 vysielajú, 4 prijímajú) v jednom multi-vláknovom push- rozhraní. Toto je paralelný optický prístup - každý zo 4 pruhov má svoj vlastný pár vlákien.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4použitieduplexné LC konektory- dve vlákna, jedno vysiela, jedno prijíma. K multiplexovaniu dochádza vo vnútri transceivera (muxovanie vlnovej dĺžky pre SWDM4/LR4, modulácia PAM4 pre DR1/FR1).

V prípade štruktúrovanej kabeláže tento rozdiel riadi návrh infraštruktúry:

Paralelná optika (MPO) dominuje súčasným nasadeniam 100G dátových centier, pretože SR4 transceivery sú najlacnejšie dostupné 100G optiky. Ale náklady na infraštruktúru MPO kmeňov, kaziet a patch panelov sa zvyšujú. Ako dospievajú transceivery SWDM4 a single{6}}lambda 100G (DR1, FR1) a ich cena klesá, priemysel sa posúva smerom k duplexu pre 100G a rezervuje si MPO paralelnú optiku pre 400G a 800G.

Ak budujete alebo inovujete systém štruktúrovanej kabeláže, použite-kvalitnékonektory z optických vlákienaprepojovacie kábledimenzované pre rozpočty so stratou vloženia, ktoré vyžaduje 100G. Pri 100G záleží na každých 0,1 dB viac ako pri 10G - rozpočet straty spojenia je nižší.

Otázka migrácie: 10G → 40G → 100G → 400G

Jedna z najchytrejších vecí, ktoré môžete urobiť pri plánovaní infraštruktúry 100G, je dizajn preďalšierýchlostná úroveň. Postup inovácie zvyčajne funguje takto:

10G až 100G v multirežime:Ak je vaša existujúca rastlina OM4, môžete vlákno znova použiť. Vymeňte 10G SFP+ transceivery za 100G QSFP28 SR4, vymeňte LC patch panely za MPO kazetové panely a budete mať 100G na rovnakom vlákne. OM3 funguje tiež, ale len do 70 metrov.

100G až 400G v multirežime:400G-SR8 používa MPO-16 so 16 vláknami. Ak ste nainštalovali 24-vláknové káble MPO pre 100 G (najlepšia prax), máte kapacitu 400 G bez prepájania.

100G až 400G v jednom-režime:400G-DR4 využíva rovnakú veľkosť konektora MPO-12 ako 100G-SR4, ale v OS2 v režime jedného{10}}. Ak ste si od začiatku nainštalovali jeden{11}}režim, prechod sa týka iba vysielača a prijímača.

lekcia:vytiahnite viac vlákniny, ako dnes potrebujete. 24-vláknový MPO kmeň stojí o niečo viac ako 12-vláknový kmeň, ale poskytuje vám migračnú cestu 400G bez toho, aby ste sa dotkli káblovky. Pri jednorežimových behoch nestojí inštalácia náhradných vlákien do toho istého vedenia takmer nič v čase inštalácie a neskôr ušetrí veľa peňazí.

Tipy na inštaláciu z terénu

Otestujte každé pripojenie.Pri 100G je celkový rozpočet straty spojenia na SR4 cez OM4 približne 1,9 dB -, čo zahŕňa útlm kábla, stratu spoja a stratu vloženia konektora. S konektorom MPO na každom konci a prerazením kazety máte v ceste možno štyri páry konektorov. Pri 0,35 dB na pripojenie MPO (typické) ste už na 1,4 dB pred stratou kábla. Nie je takmer žiadna rezerva. Každý špinavý alebo nesprávne zarovnaný konektor pohltí rozpočet, ktorý je už tak{11}}tenký.

Čistite MPO konektory nábožne.Objímky MPO majú 8 alebo 12 koncových plôch vlákna v jednom konektore - jedno kontaminované vlákno zabije celý spoj. Použite čistič MPO-špecifický na jeden-klik a skontrolujte každú objímku pomocouRozsah inšpekcie MPOpred párením.

Nemiešajte druhy vlákniny.Prevádzka prepojovacieho kábla OM3 na kmeni OM4 degraduje celé spojenie na výkon OM3. Každý komponent v kanáli - hlavného kábla, prepojovacích káblov, kaziet - musí mať rovnakú kvalitu vlákna alebo lepšiu.

Označte všetko.Pri hustote 100G, s MPO kmeňmi, vylamovacími kazetami a duplexnými prepojovacími káblami v tej istej skrini sa z neoznačenej kabeláže stáva nevysledovateľná kabeláž. Označte oba konce každého kábla, každý port panela, každú pozíciu kazety. Vaše budúce ja - alebo ďalší technik, ktorý sa dotkne tejto skrinky -, vám poďakujú.

Často kladené otázky