В настоящее время в центрах обработки данных необходимо передавать, обрабатывать и хранить огромный объем бизнес-данных. Множество центров обработки данных переведены на 40/100 GbE (Gigabit Ethernet) с 10 GbE, чтобы удовлетворить растущие требования к высокой скорости и пропускной способности. В таких условиях многие рассматривают 24-волоконный разъем MPO в качестве идеального решения для миграции в центре обработки данных. Использование 24-оптоволоконного кабельного MPO-решения по всему каналу обеспечивает дополнительную гибкость, поскольку пользователи могут легко перейти с 10G на 40G или 100G, просто поменяв подключение в конце канала. Предварительно согласованные кабели с использованием 24-волоконных разъемов MPO обеспечивают удвоенную плотность 12-волоконных кабелей MPO при той же занимаемой площади, сокращая требуемые кабели, уменьшая количество кабельных трасс и улучшая поток воздуха в центрах обработки данных.

Что такое магистральный кабель MPO 24-Fiber?

Разъем MPO-24 является, пожалуй, наиболее экономичным методом развертывания как параллельных, так и дуплексных оптоволоконных приложений. С двадцатью четырьмя волокнами в единственном соединителе это обеспечивает
дополнительная плотность по сравнению с тремя разъемами MPO-8 или двумя разъемами MPO-12 и ускоряет время очистки и проверки, связанное с установкой систем MPO. Магистральные кабели метода B управляют полярностью порта аналогично MPO-8 и MPO-12. Кросс-соединение соединительных линий MPO-24 обеспечивает значительно более высокую плотность портов, уменьшая требования к пространству панели на 3: 1 по сравнению с MPO-8 и 2: 1 по сравнению с MPO-12. В приложениях с высокой плотностью также часто учитывается размер магистрального кабеля. Магистральный 144-волоконный кабель, в котором используются субъединицы MPO-24, занимает примерно на 30 процентов меньше площади, чем аналог MPO-12. 24-волоконный разъем MPO способен обеспечить три отдельных канала 40G. Это включает в себя один канал 100G или канал 120 ГБ с использованием приемопередатчиков QSFP + и CXP.

 

Почему 24-волоконный магистральный кабель MTP / MPO является идеальным решением для миграции от 10 до 40 г / 100 г?

В 2002 году IEEE ратифицировал стандарт 802.3ae для 10 GbE по оптоволокну с использованием дуплексных волоконно-оптических линий связи и приемопередатчиков с вертикальной полостью с лазерным излучением (VCSEL). В большинстве приложений 10 GbE используются дуплексные разъемы типа LC, когда одно волокно передает, а другое получает. Усилия по стандартизации направлены на поиск экономически эффективного метода для поддержки скоростей следующего поколения 40 и 100 Гбит / с, и в 2010 году IEEE ратифицировал стандарт 802.3ba для 40 и 100 Гбит / с. Подобно тому, как транспортные магистрали масштабируются для поддержки увеличенного трафика с несколькими полосами на одной и той же скорости, стандарты 40 и 100 GbE используют параллельную оптику или несколько полос передачи волокна с одинаковой скоростью. Для работы 40 GbE требуется 8 волокон, причем 4 волокна передают со скоростью 10 Гбит / с, а 4 волокна – со скоростью 10 Гбит / с. Для работы 100 GbE требуется всего 20 волокон: 10 для передачи со скоростью 10 Гбит / с и 10 для приема со скоростью 10 Гбит / с. Оба сценария требуют использования многопроволочных разъемов в стиле MPO высокой плотности.

 

Для 40 GbE используется 12-волоконный разъем MPO. Поскольку требуется только 8 оптических волокон, в типичных приложениях 40 GbE используются только 4 левых и 4 правых оптических волокна 12-волоконного разъема MPO, а внутренние 4 оптических волокна не используются, как показано на рисунке 1.a

Для работы со скоростью 100 GbE можно использовать два 12-волоконных разъема MPO, один из которых передает 10 Гбит / с по 10 волокнам, а другой – 10 Гбит / с по 10 волокнам. Тем не менее, рекомендуемый метод для 100 GbE – использовать 24-волоконный разъем типа MPO с 20 волокнами в середине разъема, передающими и принимающими со скоростью 10 Гбит / с, а 2 верхних и нижних волокна слева и справа не используются, как показано на Рисунок 1.b

 

 

12-волоконный разъем MPO / MTP используется для 40 Гбит / с (скорость передачи данных до 40 Гбит / с, 4 x 10 Гбит / с). Но из 12 волокон требуется только 8 оптических волокон – 4 для Tx и 4 для Rx, и каждый канал имеет скорость передачи 10 Гбит / с (обычно используют 4 левых и 4 правых оптических волокна, а внутренние 4 оптических волокна оставил неиспользованным). А для 100 Гбит / с (скорость передачи данных до 100 Гбит / с, 10 x 10 Гбит / с или 4 x 25 Гбит / с) существует два решения. Один из них заключается в использовании двух 12-волоконных разъемов MPO / MTP, один из которых передает 10 Гбит / с по 10 волокнам, а другой – 10 Гбит / с по 10 волокнам. Другой – использовать 24-волоконный разъем MPO / MTP. Из 24 волокон только 20 волокон в середине соединителя используются для передачи и приема со скоростью 10 Гбит / с, а 2 верхних и нижних волокна слева и справа не используются.

 

Преимущества магистрального 24-волоконного магистрального кабеля MTP / MPO в решении для миграции от 10 до 40/100 GbE

Преимущество 1: максимальное использование волокна

Использование 24-оптоволоконных магистральных кабелей с 24-оптоволоконными разъемами MPO / MTP на обоих концах для подключения от задней панели коммутатора к зоне распределения оборудования может максимально увеличить использование волокна. Для приложений 10G каждое из 24 волокон может использоваться для передачи 10 Гбит / с, что в сумме составляет 12 каналов. Для приложений 40G, для которых требуется 8 волокон (4 Tx и 4 Rx), 24-волоконный магистральный кабель обеспечивает в общей сложности три канала 40G. Для 100 GbE, для которого требуется 20 волокон (10 Tx и 10 Rx), магистральный кабель из 24 волокон обеспечивает одну линию 100G (решение с 24 волокнами является более рекомендуемой конфигурацией для использования на 100 GbE, чем решение с 12 волокнами). Это компенсирует 33% волокон, которые могут быть потеряны при использовании 12-волоконных магистральных кабелей, что обеспечивает гораздо более высокую рентабельность инвестиций.

Преимущество 2: снижение перегруженности кабеля

24-волоконные магистральные кабели обеспечивают большее количество волокна в меньшем пространстве. Например, требуется три 12-волоконных магистральных кабеля, чтобы обеспечить такое же количество каналов, что и один 24-волоконный магистральный кабель, или примерно в 1-1 / 2 раза больше места для трассы для приложения 40G.

Преимущество 3: увеличение плотности волокна

Плотность в волоконных коммутационных панелях имеет решающее значение, так как современные крупные центральные коммутаторы занимают более 1/3 всей стойки. 24-волоконные разъемы MPO обеспечивают небольшую площадь, что в конечном итоге может обеспечить повышенную плотность волоконно-оптических панелей в месте расположения коммутатора. Кроме того, благодаря технологии разветвления может быть разработан 24-волоконный соединительный кабель MPO с 24-волоконным MPO на одном конце и 12 дуплексными LC на другом конце, что является идеальным решением для миграции с высокой плотностью 40/100 GbE.

Преимущество 4: просто и экономично

Решение MPO / MTP с 24 волокнами – это простой и экономически эффективный способ перехода с 10G на 40 / 100G Ethernet. Он эффективно поддерживает все три приложения – 10, 40 и 100 GbE. Менеджеры центров обработки данных могут легко перейти на более высокие скорости, с меньшими затратами времени и сложности, поскольку решение с 24 волокнами обеспечивает гарантированную производительность для приложений 10, 40 и 100G, модернизация кабельной инфраструктуры так же проста, как модернизация разветвленных кабелей или кассет и патчей шнуры к оборудованию.

Преимущество 5: 24-оптоволоконные разъемы имеют меньшие потери при вставке

Потеря вставки является критическим параметром производительности при развертывании кабелей в центрах обработки данных. Снижение общих оптических потерь позволяет увеличить запас для работы сети, или, в случае некоторых пользователей, предлагает возможность большего количества подключений для исправления местоположений. Стандарт IEEE 802.3ba 40 / 100GbE определяет оптоволокно OM3 на расстоянии 100 метров с общим бюджетом потери соединителя 1,5 дБ. Волокно OM4 для 40 / 100GbE рассчитано на расстояние 150 метров с общим бюджетом потери соединителя 1,0 дБ. По мере увеличения общей потери соединителя поддерживаемое расстояние при этой скорости передачи данных уменьшается. Тем не менее, с учетом текущей тенденции перехода к стратегиям коммутации распределенных центров доступа и агрегации данных, таким как Top of Rack (ToR), распространенность длин магистралей, превышающих 100 метров, резко снижается.

Некоторые ошибочно утверждают, что большее количество волокон приводит к более высоким потерям, и один из поставщиков кабелей указал на «типичную» потерю 0,5 дБ для 24-волоконных разъемов в качестве доказательства. На самом деле, стандартная для отрасли характеристика продукта для характеристик разъема MPO / MTP как с 12, так и с 24 волокнами составляет максимум 0,5 дБ. При использовании надлежащих методов полировки 24-волоконные оконечные устройства MPO / MTP могут соответствовать тем же уровням производительности, что и 12-волоконные сборки. Повышение производительности может быть достигнуто при использовании кабельных наконечников с низкими потерями как для 12-волоконных, так и для 24-волоконных разъемов MPO / MTP, рассчитанных на максимум 0,35 дБ.

 

Вывод

Меньшее количество компонентов подключения, подлежащих замене или добавлению, упрощает миграцию и снижает затраты как на компоненты, так и на установку. Подключение с более высокой плотностью оставляет больше места в стойке для активного оборудования. Решение по соединению и соединению 24-оптоволоконных центров обработки данных помогает менеджерам центров обработки данных эффективно и результативно удовлетворять сегодняшние высокоскоростные требования. Благодаря 24-оптоволоконным магистральным кабелям, которые устраняют необходимость полной и сложной перенастройки на всем пути от коммутатора до оборудования, он предлагает простой и экономичный способ перехода с 10G на 40G и 100G с наименьшими капитальными и эксплуатационными расходами. ,

В целом, 24-волоконный кабель MTP обеспечит безопасность вашей сети в будущем, сократит ваши расходы и обеспечит максимальную отдачу от инвестиций.