Чи економлять оптоволоконні системи MPO MPO?

Мульти-волоконний-з’єднання стало де-факто кабельною архітектурою для оптичної інфраструктури високої-щільності, зMPO/MTPінтерфейси, що об’єднують 8, 12, 24 або 32 волокна в один прямокутний наконечник відповідно до стандартів IEC 61754-7 і TIA-604-5. Пропозиція щодо економії простору зрозуміла на аркушах специфікацій — дванадцять волокон, що займають площу одного дуплексного з’єднання LC, мають пропорційно збільшити щільність. Фактичні розгортання розповідають про більш складну історію, яку сформували обмеження радіуса вигину, накладні витрати на керування полярністю та постійна реальність того, що кабельна система задньої панелі часто споживає будь-яку щільність передньої панелі, яку теоретично забезпечує формат роз’єму.

На папері анМПО-12 магістральних кабелів, які замінюють шість дуплексних патч-кордів LC, зменшують площу роз’єму приблизно на 70%. Розрахунок виконується для структурованого кабелю «точка-точка» між розподільними системами. Він розвалюється в той момент, коли ви вводите проривні вузли.

Минулої весни я відвідав об’єкт Tier III у Північній Вірджинії, де підрядник із кабельної розводки мав специфіковані магістралі MPO-24 по всій основній зоні розподілу. Красива установка. Кольорове кодування. Правильно маркований. Звіти про використання волокна показали, що 40% цих 24-волоконних магістралей передають трафік рівно по чотирьох ланках.

Решта двадцять волокон були темними-не зарезервованими для майбутнього росту, просто... там. Дороге страхування від вимог до потужності, які матеріалізувалися не так, як передбачалося проектом.

Ось що сталося: оригінальна архітектура передбачала, що трансивери 40G QSFP+ використовують усі чотири смуги інтерфейсу MPO-12. До моменту розгортання замовник перейшов на оптику 100G QSFP28 із пропускною здатністю 25G на смугу. Той самий фізичний роз’єм, однакова кількість волокон, зовсім інша математика ємності. «Економія місця» інфраструктури MPO з високою щільністю перетворилася на багатожильну потужність, яку ніхто не міг легко перепрофілювати.

TIA-568 визначає три методи полярності для з’єднання MPO: метод A (від ключа вгору до ключа вниз, прямо-наскрізний), метод B (від ключа вгору до ключа вгору, реверсування волокон) і метод C (перехрещені пари). Стандарт існує, тому що одномодові та багатомодові трансивери очікують певних призначень оптоволокна для передачі/прийому, а підтримка цілісності сигналу через патч-з’єднання вимагає узгодженої орієнтації по всьому з’єднанню.

В теорії.

На практиці я стикався з установками, які запускали всі три методи одночасно-іноді в одному ряду шаф. Початкова інсталяція використовувала метод B. Наступний підрядник додав магістралі за методом A без ознайомлення з документацією. Чийсь терміновий ремонт запровадив касети Method C, тому що це те, що возила вантажівка.

Усунення несправностей невідповідності полярності в середовищі MPO не схоже на усунення несправностей підключень LC. Ви не можете просто перевернути дуплексний кабель. Помилки полярності MPO вимагають заміни цілих вузлів магістралі або вставлення модулів перетворення, що негайно зводить нанівець будь-яку ефективність простору, яку надає формат. Я спостерігав, як техніки витрачали чотири години на вирішення того, що у традиційній дуплексній інфраструктурі було б тридцять-секундним виправленням.

Економія простору завдяки роз’ємам MPO передбачає оперативну дисципліну, якої бракує багатьом організаціям. Не тому, що їхній персонал некомпетентний-адже відбувається плинність кадрів, погіршується документація, а екстрене технічне обслуговування рідко потребує належного контролю змін.

Магістральні кабелі MPO вимагають мінімального радіусу вигину 10-кратного діаметра кабелю за умов-без навантаження та збільшення до 15-кратного під час натягу. Для типового круглого кабелю діаметром 3 мм це 30-45 мм вільного простору навколо кожної точки прокладання. Стрічкове волокно-поширене у -застосуваннях MPO з великою кількістю – вимагає ще дбайливішого поводження.

Ці обмеження безпосередньо впливають на простір для розміщення кабелю, який теоретичні розрахунки щільності ігнорують.

Стандартна патч-панель MPO 1U вміщує від 48 до 72 волокон залежно від виробника. Сама панель займає 44,45 мм простору вертикальної стійки. Горизонтальні кабельні розводники, необхідні для забезпечення відповідності радіусу вигину для кабелів, що обслуговують цю панель, часто займають від 1U до 2U додаткового простору. Задні вертикальні канали, що вміщують ці радіуси вигину, простягаються на 150-300 мм глибше, ніж потрібно для дуплексного волокна.

Документація Асоціації телекомунікаційної промисловості щодо структурованих кабелів визнає цю реальність, але не дає її кількісної оцінки. Показники «економії простору», наведені постачальниками роз’ємів MPO, однаково вимірюють щільність передньої-панелі. Ніхто не рекламує--задню частину пенальті.

Усе це не означає, що інфраструктура MPO не економить простір. Це означає, що економія зосереджена в конкретних схемах розгортання.

Компоненти центрів обробки даних Spine{0}}leaf справді виграють від магістральних кабелів MPO. Топологія вимагає масового паралельного з’єднання між рівнями комутаторів-саме такою адресою, як висока{3}}волокна-кількість конекторів. 32-портовий опорний комутатор 400G, повністю заповнений інтерфейсами QSFP-DD, обслуговує 512 волокон на шасі. Запуск такої кількості волокон як окремих дуплексних з’єднань потребує інфраструктури управління кабелем, яка просто не відповідає сучасній щільності стійок.

Конфігурації Base-8 MPO (а не base-12) краще узгоджуються з поточною архітектурою трансиверних ліній. 200Оптика G і 400G зазвичай використовує вісім волокон: чотири передають, чотири приймають. Стовбури Base-12 залишають чотири волокна, скручених на одне з’єднання. Зараз промисловість значною мірою визнає цю невідповідність, хоча величезна кількість інфраструктури Base-12 залишається встановленою та працює.

Мережі зберігання даних із узгодженими, передбачуваними схемами підключення підходять для розгортання MPO. Потоки транспорту не змінюються щомісяця. Призначення волокон, встановлене під час введення в експлуатацію, зберігається протягом життєвих циклів обладнання. Схеми полярності залишаються узгодженими, тому що ніхто не робить екстрених латок о 2:00.

Корпуси-касет MPO, які перетворюють з’єднання MPO високої{1}}щільності в окремі порти LC або SC-теоретично забезпечують гнучкість, зберігаючи ефективність магістральних кабелів. У маркетингових матеріалах це представлено як оптимальна гібридна архітектура.

Касети працюють. Я їх широко розгорнув.

Вони також повторно вводять обмеження щодо щільності роз’ємів, які магістралі MPO повинні були подолати. Касетна панель 1U може прийняти три магістралі MPO-24 на задній панелі, а на передній панелі — 72 порти LC. Ви нічого не виграли порівняно з прямим патчуванням LC, окрім зручної точки розмежування – цінної для розмежування структурованих кабелів, менш цінної для необробленої щільності.

Внесені втрати накопичуються на кожному інтерфейсі роз’єму. Магістраль MPO до касети та патч-корду LC до ланцюга портів обладнання представляє чотири сполучених пари. З максимальними втратами 0,35 дБ на з’єднання, сумісне з TIA-568, ви споживаєте 1,4 дБ бюджету зв’язку лише на з’єднувачі без урахування затухання в кабелі. Це важливо для однорежимних програм-розширеного охоплення. Це менш важливо для 50-метрових багаторежимних пробігів у залі даних.

Специфікації роз’єму CS і SN компанії Senko спрямовані на вирішення цього-меншого дуплексного інтерфейсу, зберігаючи щільність без перетворення касети. Усиновлення залишається обмеженим. Блокування екосистеми-навколо інтерфейсів LC є глибшим, ніж виправдовують суто технічні переваги.

Забруднення торцевої- поверхні MPO представляє постійну операційну проблему, яка безпосередньо впливає на рівняння ефективності простору.

Забруднена наконечник LC впливає на одне волокно. Забруднена наконечник MPO-24 потенційно скомпрометує двадцять-чотири. Імовірність забруднення зростає з кількістю волокон-більша площа поверхні наконечника, більше можливостей для проникнення частинок. Галузеві дослідження приписують приблизно 85% збоїв оптоволоконної мережі забрудненню, а інтерфейси з високою щільністю концентрують цей ризик.

Для належного очищення MPO потрібні-спеціальні інструменти. Геометрія наконечника запобігає ефективному очищенню стандартними тампонами LC/SC. Один-очищувачі коштують 150–300 доларів США кожен і потребують заміни картриджів. Автоматизовані області перевірки, що працюють на $5,000+ стають операційно необхідними, а не необов’язковими для серйозних розгортань MPO.

Ці інструменти займають місце для зберігання. Навчання технічного персоналу займає час. Накопичені накладні витрати не відображаються в обчисленнях щільності з’єднувача.

MPO MPO Fiber

Питання не в тому, чи системи MPO економлять простір. За відповідних умов вони, безперечно, роблять.

Питання полягає в тому, чи ваш конкретний шаблон розгортання реалізує цю економію чи просто переміщує споживаний простір із портів передньої-панелі на інфраструктуру керування кабелями, касети для перетворення, інструменти керування полярністю та ємність багатожильного оптоволокна.

Розгортання з нуля з узгодженими архітектурами приймачів-передавачів і дисциплінованим керуванням змінами отримують справжню цінність інфраструктури MPO. Економія простору матеріалізується, оскільки вся конструкція оптимізована відповідно до цієї філософії кабелю.

У закритих виробничих середовищах із різнорідним поколінням обладнання та реактивними методами експлуатації теоретичні переваги щільності часто випаровуються в практичні накладні витрати. Дванадцять волокон, які ви зберегли, перейшовши з шести дуплексних ліній на одну магістраль MPO, споживаються необхідною вам касетою перетворення, оскільки обладнання на іншому кінці не підтримує інтерфейси MPO.

Оператори центрів обробки даних, з якими я працював, все частіше вважають інфраструктуру MPO стратегічною, а не стандартною. Вони інвестуватимуть у структуровані кабелі високої-щільності для передбачуваних шляхів-великого{3}}об’єму-зберігань, хребта-стовбурів листя,-мі-перехресних-з’єднань кімнат. Вони використовуватимуть традиційне дуплексне волокно для крайових з’єднань, шляхів-низького використання та обладнання з непередбачуваними циклами оновлення.

Цей гібридний підхід, ймовірно, втрачає 15-20% максимальної теоретичної щільності. Це також дозволяє уникнути сценаріїв, коли середовище, пов’язане з повністю MPO, створює операційне тертя, яке коштує дорожче, ніж збережений простір у стійці.

Постачальники це не формують таким чином. У них є рішення MPO для продажу.

Модулі трансивера 800G, що переходять до 16-волоконних інтерфейсів на форм-факторах OSFP і QSFP-DD, знову змінять ці розрахунки. Співвідношення волокон-на порт продовжує зростати. Звиток інфраструктури Base-12 погіршується з кожним поколінням пропускної здатності.

Лінійна оптика приводу{0}}виключає обробку DSP на невеликих відстанях-може забезпечити більш щільне розгортання за рахунок зменшення температурних обмежень. Залишається справді невизначеним, чи сприятиме це інфраструктурі MPO чи інтегрованим оптичним з’єднанням.

Я перестав робити впевнені прогнози щодо кабельної інфраструктури приблизно тоді, коли впровадження 400G прискорилося на три роки раніше запланованого. Єдине, в чому я впевнений: будь-які показники космічної ефективності, які мають значення сьогодні, будуть вимірюватися інакше до 2027 року.

Об’єкти, що вводяться в експлуатацію в цьому кварталі, будуть працювати. Це або аргумент на користь гнучкої інфраструктури, яка пристосовується до змін, або аргумент на користь безжальної оптимізації відповідно до поточних вимог і прийняття майбутніх копій-і-замін.

Різні організації відповідають на це питання по-різному. Жодна відповідь не є неправильною. Обидві відповіді передбачають компроміси,-які не враховуються лише специфікаціями щільності.