Al giorno d’oggi, nei data center, è necessario trasmettere, elaborare e archiviare un’enorme quantità di dati aziendali. Quindi molti data center vengono migrati a 40/100 GbE (Gigabit Ethernet) da 10 GbE per soddisfare le crescenti esigenze di alta velocità e larghezza di banda. In tali circostanze, molti hanno considerato il connettore in stile MPO a 24 fibre come la soluzione di migrazione ideale nel data center. L’uso della soluzione di cablaggio MPO a 24 fibre su un intero canale offre ulteriore flessibilità, in quanto gli utenti possono facilmente migrare da 10G a 40G o 100G semplicemente scambiando la connettività alla fine del canale. Il cablaggio pre-terminato con connettori MPO a 24 fibre fornisce una densità doppia rispetto al cablaggio MPO a 12 fibre con lo stesso ingombro, riducendo il cablaggio richiesto, consentendo un minor numero di percorsi dei cavi e migliorando il flusso d’aria nei data center.

Che cos’è il cavo trunk MPO a 24 fibre?

 

Il connettore MPO-24 è forse il metodo più economico per distribuire applicazioni in fibra ottica parallele e duplex. Fornisce ventiquattro fibre in un unico connettore
densità aggiuntiva rispetto a tre connettori MPO-8 o due connettori MPO-12 e accelera i tempi di pulizia e ispezione associati all’installazione dei sistemi MPO. I cavi di derivazione del metodo B gestiscono la polarità della porta in modo simile a MPO-8 e MPO-12. La connessione incrociata dei trunk MPO-24 fornisce densità di porta molto più elevate, riducendo i requisiti di spazio del pannello di 3: 1 rispetto a MPO-8 e 2: 1 rispetto a MPO-12. Nelle applicazioni ad alta densità, anche le dimensioni del cavo del bagagliaio sono spesso considerate. Un cavo trunk a 144 fibre che utilizza subunità MPO-24 occupa circa il 30 percento in meno di area rispetto all’equivalente MPO-12. Il connettore MPO a 24 fibre è in grado di fornire tre singoli collegamenti 40G. Ciò include un singolo collegamento da 100 G o un collegamento da 120 GB che utilizza i ricetrasmettitori QSFP + e CXP.

 

 

Perché il cavo trunk MTP / MPO a 24 fibre è la soluzione di migrazione ideale da 10g a 40g / 100g?

Nel 2002, l’IEEE ha ratificato lo standard 802.3ae per 10 GbE su fibra usando collegamenti in fibra duplex e ricetrasmettitori laser a emissione di cavità verticali (VCSEL). La maggior parte delle applicazioni da 10 GbE utilizza connettori in stile LC duplex in cui una fibra trasmette e l’altra riceve. Gli sforzi degli standard miravano a trovare un metodo conveniente per supportare velocità di prossima generazione di 40 e 100 Gbps e, nel 2010, l’IEEE ha ratificato lo standard 802.3ba per 40 e 100 GbE. Analogamente al modo in cui le autostrade di trasporto sono ridimensionate per supportare l’aumento del traffico con più corsie alla stessa velocità, gli standard 40 e 100 GbE utilizzano l’ottica parallela o più corsie di fibra che trasmettono alla stessa velocità. L’esecuzione di 40 GbE richiede 8 fibre, con 4 fibre ciascuna che trasmette a 10 Gbps e 4 fibre ciascuna che riceve a 10 Gbps. L’esecuzione di 100 GbE richiede un totale di 20 fibre, con 10 di trasmissione a 10 Gbps e 10 di ricezione a 10 Gbps. Entrambi gli scenari richiedono l’utilizzo di connettori stile MPO multi-fibra ad alta densità.

 

 

Per 40 GbE, viene utilizzato un connettore MPO a 12 fibre. Poiché sono necessarie solo 8 fibre ottiche, le tipiche applicazioni da 40 GbE utilizzano solo le 4 fibre ottiche sinistra e 4 destra del connettore MPO a 12 fibre, mentre le 4 fibre ottiche interne non vengono utilizzate come mostrato nella Figura 1.a

Per eseguire 100 GbE, è possibile utilizzare due connettori MPO a 12 fibre, uno che trasmette 10 Gbps su 10 fibre e l’altro che riceve 10 Gbps su 10 fibre. Tuttavia, il metodo raccomandato per 100 GbE consiste nell’utilizzare un connettore stile MPO a 24 fibre con le 20 fibre al centro del connettore che trasmettono e ricevono a 10 Gbps e le 2 fibre superiore e inferiore a sinistra e destra non utilizzate come mostrato in Figura 1.b

 

 

Un connettore MPO / MTP a 12 fibre viene utilizzato per 40 GbE (velocità dati fino a 40 Gbps, 4 x 10 Gbps). Ma tra le 12 fibre, sono necessarie solo 8 fibre ottiche: 4 per Tx e 4 per Rx, e ogni canale ha una velocità di trasmissione di 10 Gbps (di solito usano le 4 fibre ottiche sinistra e 4 destra, e le 4 fibre ottiche interne sono lasciato inutilizzato). E per 100 GbE (velocità dati fino a 100 Gbps, 10 x 10 Gbps o 4 x 25 Gbps), ci sono due soluzioni. Uno consiste nell’utilizzare due connettori MPO / MTP a 12 fibre, uno che trasmette 10 Gbps su 10 fibre e l’altro che riceve 10 Gbps su 10 fibre. L’altro è utilizzare un connettore MPO / MTP a 24 fibre. Tra le 24 fibre, solo 20 fibre al centro del connettore vengono utilizzate per trasmettere e ricevere a 10 Gbps e le 2 fibre superiore e inferiore a sinistra e a destra non vengono utilizzate.

 

I vantaggi del cavo trunk MTP / MPO a 24 fibre in soluzione di migrazione da 10g a 40/100 GbE

Vantaggio 1: utilizzo massimo delle fibre

L’uso di cavi trunk a 24 fibre con connettori MPO / MTP a 24 fibre su entrambe le estremità per il collegamento dal retro del pannello degli interruttori all’area di distribuzione dell’apparecchiatura può massimizzare l’utilizzo della fibra. Per applicazioni 10G, ciascuna delle 24 fibre può essere utilizzata per trasmettere 10 Gbps, per un totale di 12 collegamenti. Per le applicazioni 40G, che richiedono 8 fibre (4 Tx e 4 Rx), un cavo trunk da 24 fibre fornisce un totale di tre collegamenti 40G. Per 100 GbE, che richiede 20 fibre (10 Tx e 10 Rx), un cavo di collegamento a 24 fibre fornisce un singolo collegamento da 100 G (la soluzione a 24 fibre è la configurazione più consigliata da utilizzare per 100 GbE rispetto alla soluzione a 12 fibre). Ciò recupera il 33% delle fibre che andrebbero perse con cavi di derivazione a 12 fibre, fornendo un ritorno sugli investimenti molto migliore.

Vantaggio 2: congestione del cavo ridotta

I cavi trunk a 24 fibre forniscono più quantità di fibra in meno spazio. Ad esempio, sono necessari tre cavi trunk a 12 fibre per fornire lo stesso numero di collegamenti di un singolo cavo trunk a 24 fibre, ovvero circa 1-1 / 2 volte più spazio sul percorso per un’applicazione 40G.

Vantaggio 3: aumentare la densità delle fibre

La densità nei pannelli degli interruttori in fibra è fondamentale in quanto gli attuali switch core di grandi dimensioni occupano fino a 1/3 dell’intero rack. I connettori MPO a 24 fibre offrono un ingombro ridotto che alla fine può fornire una maggiore densità nei pannelli in fibra nella posizione dell’interruttore. Inoltre, con la tecnologia Fanout, è possibile progettare un cavo patch MPO a 24 fibre con un MPO a 24 fibre su un’estremità e 12 LC duplex sull’altra estremità, soluzione ideale per la migrazione ad alta densità 40/100 GbE.

Vantaggio 4: semplice ed economico

La soluzione MPO / MTP a 24 fibre è un percorso di migrazione semplice ed economico da Ethernet 10G a 40 / 100G. Supporta in modo efficace tutte e tre le applicazioni: 10, 40 e 100 GbE. I responsabili dei data center possono migrare facilmente a velocità più elevate, con meno tempo e complessità, poiché la soluzione a 24 fibre offre prestazioni garantite per applicazioni da 10, 40 e 100 G, aggiornare l’infrastruttura di cablaggio è semplice come aggiornare i cavi o le cassette e le patch di fan-out cavi per l’attrezzatura.

Vantaggio 5: i connettori a 24 fibre hanno meno perdite di inserzione

La perdita di inserzione è un parametro di prestazione fondamentale nelle distribuzioni di cablaggio del data center. Una perdita ottica complessiva inferiore consente un margine maggiore per il funzionamento della rete o, nel caso di alcuni utenti, offre la possibilità di più connessioni per le posizioni delle patch. Lo standard IEEE 802.3ba 40 / 100GbE specifica la fibra OM3 a una distanza di 100 metri con un budget di perdita totale del connettore di 1,5 dB. La fibra OM4 per 40 / 100GbE è specificata a una distanza di 150 metri con un budget di perdita totale del connettore di 1,0 dB. Man mano che aumenta la perdita totale del connettore, la distanza supportabile a tale velocità di dati diminuisce. Tuttavia, con l’attuale tendenza a passare a strategie di commutazione del data center di accesso / aggregazione distribuite come Top of Rack (ToR), la prevalenza di lunghezze della spina dorsale superiori a 100 metri sta diminuendo drasticamente.

Alcuni hanno erroneamente affermato che un maggior numero di fibre porta a maggiori perdite e un fornitore di cavi ha indicato una perdita “tipica” di 0,5 dB per connettori a 24 fibre come prova. In effetti, la classificazione del prodotto standard del settore per le prestazioni del connettore MPO / MTP sia a 12 che a 24 fibre è al massimo 0,5 dB. Quando si utilizzano le tecniche di lucidatura appropriate, le terminazioni MPO / MTP a 24 fibre possono raggiungere gli stessi livelli di prestazioni degli assemblaggi a 12 fibre. È possibile ottenere prestazioni migliori utilizzando puntali a bassa perdita per connettori MPO / MTP a 12 e 24 fibre con un valore massimo di 0,35 dB.

 

Conclusione

Un minor numero di componenti di connettività da sostituire o aggiungere semplifica la migrazione e riduce i costi sia per i componenti che per l’installazione. La connettività ad alta densità lascia più spazio nel rack per le apparecchiature attive. La soluzione di trunking e interconnessione dei data center a 24 fibre aiuta i responsabili dei data center a supportare in modo efficace ed efficiente i requisiti ad alta velocità di oggi. Con cavi trunk a 24 fibre che eliminano la necessità di una completa e complessa riconfigurazione dallo switch all’apparecchiatura, offre un metodo semplice ed economico per l’aggiornamento da 10G, a 40G e 100G con il minimo capitale e spese operative .

Complessivamente, il cablaggio MTP a 24 fibre renderà la tua rete a prova di futuro, ridurrà i costi e massimizzerà il ritorno sull’investimento.