Canllaw Cyflawn i Gysylltwyr Fiber Optic MPO: Mathau, Polaredd, a Chymwysiadau Canolfan Ddata

Canllaw Cyflawn i Gysylltwyr Fiber Optic MPO: Mathau, Polaredd, a Chymwysiadau Canolfan Ddata

Roedd canolfan ddata hyperscale unwaith yn wynebu argyfwng: roedd angen iddi gysylltu 10,000 o weinyddion newydd i'r rhwydwaith, ond dim ond 40% o gapasiti'r llwybr ffibr arfaethedig oedd ar gael, ac ni allai'r strwythur nenfwd presennol ddarparu ar gyfer hambyrddau cebl ychwanegol. Nid ychwanegu gofod oedd yr ateb, ond mabwysiadu cysylltwyr MPO. Integreiddiodd y tîm 24 ffibr i gysylltydd maint bawd, gan gwblhau'r gosodiad cyfan heb addasu'r llwybrau a lleihau amser gosod 80%.

Dyma bŵer technoleg cysylltiad Aml-ffibr Push-On (MPO).

Wrth i ganolfannau data esblygu o 100G i 400G ac 800G, mae cysylltwyr MPO wedi dod yn ryngwyneb safonol ar gyfer systemau optegol cyfochrog cyflymder uchel, gan wneud hyfedredd mewn technoleg MPO yn hanfodol i beirianwyr rhwydwaith.

Mae'r canllaw hwn yn ymdrin â'r holl wybodaeth angenrheidiol am systemau cysylltwyr ffibr optig MPO, gan gynnwys manylebau technegol, cynlluniau polaredd a fframweithiau dethol, a chanllawiau dewis math o gebl, gan ddarparu gwybodaeth graidd ar gyfer prosiectau newydd a datrys problemau systemau presennol.

Beth yw cysylltydd MPO?

Mae cysylltydd MPO yn gysylltydd ffibr optig dwysedd uchel sy'n terfynu ffibrau lluosog ar un manylder -gwydr wedi'i fowldio-ferrule MT polymer wedi'i lenwi. Mae ei ddyluniad hirsgwar sy'n arbed gofod yn cynnal 8-72 o gysylltiadau ffibr, sy'n llawer uwch na chynhwysedd ffibr 1-2 cysylltwyr LC a SC traddodiadol.

Mae cysylltwyr MPO yn cydymffurfio â safonau rhyngwladol IEC 61754-7 a TIA-604-5 (FOCIS 5), gan sicrhau rhyngweithrededd rhwng cynhyrchion gan weithgynhyrchwyr gwahanol. Mae'r safoni hwn wedi gwneud MPO yn graidd i seilwaith ffibr dwysedd uchel modern.

Manylebau Technegol Allweddol

Cydrannau Connector MPO

Fferwl: Mae'r ferrule MT (Trosglwyddo Mecanyddol) wedi'i fowldio'n fanwl i alinio ffibrau lluosog mewn llinell syth. Mae ferrule safonol MPO-12 yn trefnu 12 ffibr yn union mewn un rhes.

Pinnau Canllaw: Mae gan gysylltwyr gwrywaidd ddau binnau aliniad metel sy'n ymestyn o flaen y ferrule, ac mae gan gysylltwyr benywaidd dyllau cyfatebol. Mae pinnau tywys yn sicrhau aliniad ffibr manwl gywir yn ystod paru, sy'n hanfodol ar gyfer perfformiad optegol.

Mecanwaith Allweddu: Mae'r tai yn cynnwys darn plastig wedi'i godi i sicrhau mewnosodiad cywir ac atal mewnosodiad gwrthdro. Mae mapio ffibr a pholaredd yn dibynnu a yw'r allwedd wedi'i gyfeirio i fyny neu i lawr.

Dangosydd Dot Gwyn: Mae marc ar y corff cysylltydd yn nodi lleoliad Fiber 1, sy'n hanfodol ar gyfer rheoli polaredd a datrys problemau.

MPO vs MTP: Gwahaniaethau Manwl

Mae MPO a MTP yn aml yn cael eu defnyddio'n gyfnewidiol, ond mae gwahaniaethau pwysig rhyngddynt. Mae deall y gwahaniaethau hyn yn helpu i ddewis y cysylltydd priodol yn seiliedig ar ofynion perfformiad penodol a chyllideb.

Gwahaniaethau Craidd

MPO (Gwthio Aml-ffibr-Ymlaen): Yn cydymffurfio â safon gyffredinol y diwydiant IEC 61754-7, a gall unrhyw wneuthurwr gynhyrchu cysylltwyr MPO sy'n bodloni'r fanyleb hon.

MTP (Gwthio Terfyniad Aml-ffibr-ymlaen): Cynnyrch gwell perchnogol wedi'i nod masnach gan US Conec. Mae gan gysylltwyr MTP oddefiannau tynnach, mwy o nodweddion, a pherfformiad sy'n rhagori ar MPO safonol.

Pwynt Allweddol: Gellir defnyddio pob cysylltydd MTP fel MPO, ond nid yw pob MPO yn bodloni gofynion perfformiad MTP.

Cymharu Perfformiad fesul Eitem

Egwyddorion Dewis MPO Safonol

Senarios defnyddio sy'n sensitif i'r gyllideb

Rhwydweithiau menter gyda gofynion dwysedd cymedrol

Ceisiadau gyda chyllidebau colled mewnosod rhydd

Gosodiadau ag amlder paru cysylltydd isel

Prif ffrâm ddosbarthu (MDF) i gysylltiadau ffrâm ddosbarthu canolradd (IDF) ac asgwrn cefn y campws

Egwyddorion Dethol MTP

Canolfannau data Hyperscale gyda chyllidebau colled llym

Trawsyriant optegol cyfochrog cyflymder uchel (100G, 400G, 800G)

Amgylcheddau y mae angen eu hailgyflunio'n aml

Dolenni lle mae pob desibel o golled yn bwysig

Seilwaith-tymor hir yn rhoi blaenoriaeth i ddibynadwyedd

Mae'r dewis terfynol yn dibynnu ar gyfrifiad colled cyswllt. Mewn pensaernïaeth canolfan ddata gymhleth gyda phwyntiau paru lluosog,-mae cysylltwyr MTP pen uchel yn cadw cryfder y signal ac yn lleihau datrys problemau.

Mathau a Chyfluniadau Cysylltwyr MPO

Daw cysylltwyr MPO mewn gwahanol ffurfweddiadau, ac mae dewis y math cywir yn sicrhau cydnawsedd â modiwlau optegol, switshis, a seilwaith ceblau.

Manylebau Cyfrif Ffibr

MPO-8: 8 ffibr (4 trawsyriant, 4 yn derbyn) ar gyfer 40G/100G SR4, gan ddefnyddio safleoedd allanol ar ffurwl 12-ffibr gyda ffibrau canol heb eu defnyddio.

MPO-12: Y mwyaf amlbwrpas, cefnogi ceisiadau lluosog. Dyma'r ateb safonol ar gyfer 40G / 100G SR4 ac fe'i defnyddir yn eang mewn ceblau asgwrn cefn. Ar gyfer ceisiadau SR4, nid yw'r 4 ffibr canol yn cael eu defnyddio i gadw hyblygrwydd uwchraddio.

MPO-16: Wedi dod yn ateb safonol ar gyfer 400G SR8 a 800G SR8, gyda ffibrau brodorol 16 (8 trawsyrru, 8 yn derbyn) a 50G neu 100G y sianel. O'i gymharu â defnyddio MPO-24 i gario 8 sianel, nid oes unrhyw wastraff ffibr.

MPO-24: 12 ffibr mewn dwy res, gan gynnig y dwysedd uchaf. Mae'n cefnogi 100G SR10 (10 sianel), cymhwysiad 120G, neu 3 dolen 40G ar yr un pryd. Fe'i defnyddir yn gyffredin mewn ceblau asgwrn cefn dwysedd uchel i sicrhau y gellir eu haddasu yn y dyfodol.

Rhyw a Chyfeiriadedd Allweddol

Cysylltwyr Gwryw: Yn meddu ar ddau pin canllaw yn ymestyn o'r ferrule, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer cysylltiadau cebl i-cebl ac ehangu asgwrn cefn.

Cysylltwyr Benywaidd: Yn meddu ar ddau dwll pin i dderbyn pinnau canllaw, a ddefnyddir ar gyfer paru â phorthladdoedd dyfais, modiwlau optegol, a phaneli clwt.

Rheol Allweddol: Mae porthladdoedd dyfais fel switshis a modiwlau optegol yn wrywaidd; rhaid i geblau sydd wedi'u cysylltu'n uniongyrchol â dyfeisiau fod yn fenywaidd.

Cyfeiriadedd Allweddol: Allwedd-I fyny: Mae'r allwedd ar y brig wrth edrych ar ben y cysylltydd. Allwedd-I lawr: Mae'r allwedd ar y gwaelod wrth edrych ar ben y cysylltydd.

Mae cyfeiriadedd allweddol yn effeithio ar fapio ffibr a rhaid iddo fod yn gyson â'r cynllun polaredd.

Mathau Pwyleg

UPC (Cyswllt Ultra Corfforol): Sglein micro-arc 0 gradd, a ddefnyddir ar gyfer ffibrau amlfodd (OM3/OM4/OM5), a dyma'r safon ar gyfer cymwysiadau 40G/100G/400G SR.

APC (Cyswllt Corfforol Ongl): sglein onglog 8 gradd, a ddefnyddir ar gyfer ffibrau modd sengl gyda cholled dychwelyd Mwy na neu'n hafal i 60 dB, ac mae'n hanfodol ar gyfer cymwysiadau modd sengl 400G/800G DR/FR/LR.

Rhybudd Cydnawsedd: Peidiwch byth â chymysgu cysylltwyr APC ac UPC. Bydd y ferrule onglog o APC yn niweidio UPC ac yn achosi colled uchel.

Mewn-cymharu modiwlau optegol cyflym, mae cysylltwyr MPO yn rhyngwynebu'n uniongyrchol â modiwlau optegol OSFP ar gyfer cymwysiadau 800G.

Egluro Cynlluniau Polaredd MPO

Mae rheoli polaredd yn sefydlu cysylltiadau cywir rhwng ffibrau trawsyrru (Tx) a derbyn (Rx). Gwallau polaredd yw'r mater mwyaf cyffredin mewn gosodiadau MPO, gan achosi methiant cyswllt.

Mae systemau MPO yn defnyddio tri chynllun polaredd safonol a ddiffinnir gan TIA-568.3-D; mae deall pob cynllun yn hanfodol er mwyn osgoi gwallau gosod.

Polaredd Math A – Syth-Trwy

Cyfluniad: Ffibr 1 i 1, 2 i 2...12 i 12, dim crossover ffibr.

Cyfeiriadedd Addasydd: Allwedd Hyd at Allwedd Down (cysylltydd wedi'i fflipio), gan gadw'n syth-drwy fapio.

Gorau Ar Gyfer:

Gosodiadau panel clwt modiwlaidd

Uwchraddio system llyfn (10G → 40G → 100G)

Pwynt syml-i-bwyntio dolenni

Amgylcheddau sydd angen yr hyblygrwydd mwyaf

Manteision: Cynhyrchiad asgwrn cefn symlaf, cydweddoldeb ehangaf, esblygiad tymor hir hawsaf.

Polaredd Math B – Gwrthdroi/Troi

Cyfluniad: Ffibr 1 i 12, 2 i 11, gwrthdroad arae llawn.

Cyfeiriadedd Addasydd: Allwedd Hyd at Key Up (dim fflip), mae mapio wedi'i wrthdroi yn sicrhau Tx-i-Rx paru.

Gorau Ar Gyfer:

Cysylltiadau optegol cyfochrog uniongyrchol (40G / 100G / 400G / 800G SR / DR)

Pensaernïaeth canolfan ddata asgwrn cefn dail

Dolenni trawsdderbynnydd cyflym-cyflymder uchel uniongyrchol

Safon defnyddio canolfan ddata fodern

Pwysigrwydd Critigol: Gorfodol ar gyfer trosglwyddiad optegol cyfochrog. Mae angen Math B ar draws-dderbynyddion QSFP+/QSFP28/QSFP-DD/OSFP. Mae Math A mewn opteg gyfochrog yn achosi cysylltiadau Tx i{6}Tx a methiant cyswllt.

Polaredd Math C – Cyfnewid Pâr

Cyfluniad: Cyfnewid parau ffibr cyfagos (1↔2, 3↔4, 5↔6...).

Cyfeiriadedd Addasydd: Allwedd Hyd at Allwedd Down, cyfnewid mewn parau.

Gorau Ar Gyfer:

MPO{0}}i-LC systemau ymneilltuo deublyg

Cymwysiadau deublyg etifeddiaeth penodol

Anaml y caiff ei ddefnyddio mewn trosglwyddiad optegol cyfochrog modern

Matrics Dewis Polaredd

Disgrifiodd uwch beiriannydd rhwydwaith Marcus Chen her polaredd mewn lleoliad hyperscale: "Gosododd y tîm 500 o asgwrn cefn MPO gyda polaredd Math A, dim ond i ddarganfod bod angen Math B o drawsgludwyr 100G SR4, sy'n gofyn am ail-weithio seilwaith llawn. Rydym bellach yn safoni ar Fath B ar gyfer pob cais opteg cyfochrog gyda dogfennaeth gaeth."

Arferion Gorau

Rheol Aur: Safoni ar un cynllun polaredd ar draws y safle cyfan; mae cymysgu Math A/B/C yn achosi dryswch a methiannau cyswllt.

Dogfennaeth: Math polaredd label, cyfrif ffibr, a chyfeiriad ar ddau ben pob cebl. Mae dogfennaeth glir yn sylfaenol ar gyfer cynnal a chadw yn y dyfodol.

Profi: Gwirio polaredd gyda ffynhonnell golau neu set prawf colled optegol cyn comisiynu cyswllt - gwiriwch, peidiwch â thybio.

Mathau a Chymwysiadau Cebl MPO

Mae ceblau MPO yn cael eu categoreiddio i fathau lluosog ar gyfer gwahanol senarios defnyddio; mae deall gwahaniaethau yn sicrhau dewis pensaernïaeth gywir.

Ceblau asgwrn cefn

Disgrifiad: Ceblau ffibr aml- gyda chysylltwyr MPO ar y ddau ben, yn cefnogi ffurfweddiadau 8, 12, 16, 24, 48-ffibr.

Ceisiadau:

Cysylltiadau asgwrn cefn parth dosbarthu rhyng-

Cysylltiadau MDF i IDF

Cysylltiadau rhwng-rhesi canolfan ddata

Ceblau asgwrn cefn y campws

Manteision:

Mae cyfrif ffibr uchel fesul cebl yn lleihau tagfeydd llwybr

Wedi'i{0}}derfynu ymlaen llaw ar gyfer defnydd cyflym

Ffatri-caboledig ar gyfer ansawdd cyson

Manylebau i'w Hystyried:

Graddiad siaced -retardant fflam/Isel Mwg Sero Halogen (LSZH).

Modd-sengl (OS2) yn erbyn amlfodd (OM4/OM5)

Tynnu llygad opsiynau ar gyfer gosod

Ymneilltuo/Fan-allan Ceblau

Disgrifiad: Un cysylltydd MPO ar un pen, yn torri allan i gysylltwyr unigol (deublyg LC yn nodweddiadol) ar y pen arall.

Cyfluniadau Cyffredin:

MPO-8 i 4 × LC deublyg (40G i 4 × 10G)

MPO-12 i 6 × LC deublyg (100G i 6 × 10G neu 3 × 40G)

MPO-24 i 12×LC dwplecs (cysylltiadau gweinydd dwysedd uchel)

Ceisiadau:

Newid{0}}cyflymder uchel pyrth i weinyddion cyflymder isel

Cysylltiadau gweinydd 100G i 25G

Mudo o seilwaith MPO i ddyfeisiau â chyfarpar LC-

Nodyn Beirniadol: Rhaid i bolaredd cebl breakout gyd-fynd â polaredd seilwaith (Math B yn nodweddiadol).

Ceblau Patch

Disgrifiad: Ceblau MPO-MPO byr ar gyfer rhyng-gysylltiad offer rac o fewn-.

Ceisiadau:

Cysylltiadau switsh uniongyrchol mewn -saernïaeth asgwrn cefn deilen

Rhyng-gysylltiad offer rac o fewn-

Clytio cysylltiadau maes

Hyd: 1–5 metr fel arfer, wedi'i optimeiddio ar gyfer cysylltedd lefel rac-.

Cymwysiadau Pensaernïaeth Canolfan Ddata

Deilen-Topoleg asgwrn cefn: Mae asgwrn cefn MPO yn ffurfio haen y asgwrn cefn, gan gysylltu switshis dail ar draws raciau. Mae asgwrn cefn MPO-24 asgwrn cefn yn cefnogi cysylltiadau asgwrn cefn lled band 100G/400G aml-bwynt.

-Ar frig-Defnyddio Rack (ToR).: Mae cortynnau clwt MPO yn cysylltu switshis ToR i switshis asgwrn cefn; mae hyd byr 1–3m yn lleihau tagfeydd ceblau.

Diwedd{0}}De-Defnyddio Rhes (EoR).: Mae asgwrn cefn MPO yn ymestyn o switshis EoR i baneli patsh rac gweinydd, yna'n trosi i LC ar gyfer cysylltiadau gweinydd unigol.

Strategaeth Uwchraddio: Mae seilwaith MPO yn cefnogi uwchraddio cyfraddau heb ailweirio. Gall asgwrn cefn MPO-12 sy'n cario 40G heddiw gefnogi 100G, 400G, 800G trwy ddisodli transceivers.

Cymwysiadau MPO mewn-Trosglwyddyddion Cyflymder Uchel

Mae cysylltwyr MPO yn gweithredu fel y rhyngwyneb ffisegol ar gyfer trosglwyddyddion optegol cyfochrog o 40G i 800G a thu hwnt; mae deall y cysylltiadau hyn yn galluogi dylunio seilwaith graddadwy.

Ceisiadau 40G

40GBASE-SR4: 8 ffibrau (4 Tx, 4 Rx), 10Gbps y sianel, yn defnyddio MPO-8 neu MPO-12 (ffibr allanol 8).

Awgrym Defnyddio: Mae seilwaith MPO-12 yn cefnogi 40G SR4 wrth gadw 4 ffibr sbâr.

Ceisiadau 100G

100GBASE-SR4: 8 ffibr, 25Gbps y sianel, sy'n gydnaws â MPO-8 / MPO-12.

100GBASE-SR10: Mae angen MPO-24 ar 20 ffibr, 10Gbps y sianel.

100GBASE-DR4: Modd-sengl, cyrhaeddiad 500m, sglein APC MPO-12.

Ceisiadau 400G

400GBASE-SR8: 16 ffibr, 50Gbps y sianel, MPO-16 brodorol neu MPO-12 deuol (8 ffibr yr un).

400GBASE-DR4: 8 ffibr, 100Gbps y sianel, modd sengl MPO-12 APC.

400GBASE-SR16: 16 ffibrau, 25Gbps y sianel, MPO-16.

Penderfyniad Allweddol: Blaenoriaethu MPO-16 ar gyfer gosodiadau 400G newydd dros MPO-12 deuol. Mae MPO-16 yn dileu gwastraff 4-ffibr mewn cymwysiadau 8 sianel gan ddefnyddio MPO-12.

Ceisiadau 800G

800GBASE-SR8: Mae angen MPO-16 ar 16 ffibr, 100Gbps y sianel.

800GBASE-DR8: 16 ffibr, 100Gbps y sianel, modd sengl MPO-16 APC.

Effaith Isadeiledd: Mae switshis 800G angen porthladdoedd MPO-16 neu agregu sianel MPO-24. Dylai gosodiadau newydd gynllunio MPO-16/MPO-24 ar gyfer uwchraddio 800G.

1.6T a Thu Hwnt

Bydd safonau 1.6T sy'n dod i'r amlwg yn defnyddio 16 ffibr × 200Gbps neu 32 ffibr × 100Gbps, wedi'u cefnogi gan MPO-24 a MPO-32 cenhedlaeth nesaf.

Gwerth Strategol: Mae seilwaith MPO-24 a ddefnyddir heddiw yn galluogi uwchraddio 1.6T di-dor heb ailweirio.

Integreiddio OSFP ac MPO

Mae trosglwyddyddion OSFP (Ffurflen Octal Bach-factor Pluggable) ar gyfer 800G/1.6T yn defnyddio MPO fel y rhyngwyneb safonol:

800G OSFP: MPO-16

1.6T OSFP: MPO-16 (200G / sianel) neu MPO-32 (100G / sianel)

Mae'r integreiddio hwn rhwng seilwaith MPO a throsglwyddyddion y genhedlaeth nesaf yn gwneud arbenigedd MPO yn sgil hanfodol i benseiri rhwydwaith modern.

Yn ddiweddar, defnyddiodd darparwr cwmwl mawr switshis 800G OSFP yn gweithredu dros gysylltiadau MPO-16. Adroddodd ei dîm seilwaith: roedd newid o systemau MPO-12 deuol i systemau MPO-16 sengl wedi lleihau ceblau 40% tra'n dileu un pwynt paru fesul cyswllt.