Оптоволоконний з’єднувач MPO є одним із найважливіших продуктів у цій тенденції. На відміну від роз’ємів LC, SC або FC, роз’єм MPO може інтегрувати кілька волокон в один компактний інтерфейс і підтримувати багато{1}}канальну паралельну передачу. Для центрів обробки даних, які потребують великої кількості високо-швидкісних портів, роз’єми MPO допомагають заощадити місце в стійці, зменшити об’єм кабелю, спростити керування кабелями та забезпечити чіткіший шлях фізичного-рівня для майбутніх оновлень із 400G до 800G та 1,6T.
Для покупців, системних інтеграторів і команд інженерів центрів обробки даних вибір роз’єму MPO залежить не лише від кількості волокон або ціни. Фактори, які справді впливають на довгострокову -стабільність проекту, включають внесені втрати, зворотні втрати, якість торцевої- поверхні, полярність, конфігурацію «папа/жінка», тип волокна, метод полірування та можливість заводського тестування. У цій статті пояснюється цінність оптоволоконних з’єднувачів MPO з трьох точок зору: технічна структура, сценарії застосування та практична логіка вибору.
Що таке волоконно-оптичний з’єднувач?
Оптоволоконний з’єднувач є основним пасивним компонентом оптичних систем зв’язку. Він забезпечує роз'ємне з'єднання між волокном і волокном або між волокном і обладнанням. Його основною функцією є утримання торця волокна на місці та забезпечення точного вирівнювання серцевини, дозволяючи оптичним сигналам проходити з мінімальними втратами.
Залежно від кількості з’єднаних волокон волоконно-оптичні з’єднувачі загалом можна розділити на дві категорії: одно-волоконні з’єднувачі та багато-волоконні з’єднувачі.
Одно{0}}волоконні з’єднувачі в основному включають типи LC, SC, FC і ST. Зазвичай використовують керамічні наконечники, і кожен роз’єм розрахований на одне волокно. Ці роз’єми широко використовуються в традиційних телекомунікаційних мережах, системах FTTH, фреймах ODF, інтерфейсах оптичних модулів і виправленні обладнання.
Багато{0}}волоконні з’єднувачі представлені роз’ємами MPO/MTP. Вони використовують багато-волоконні наконечники MT і можуть вирівнювати кілька волокон в одному роз’ємі. Порівняно з одно-волоконними з’єднувачами, багато-волоконні з’єднувачі краще підходять для сценаріїв високої-щільності, високої-смуги пропускання, паралельної передачі та-розгортання широкомасштабних портів, як-от магістральні кабелі центру обробки даних, попередньо-терміновані системи MPO, з’єднання оптичних модулів 400G/800G та Взаємозв’язки кластерів AI.
Що таке роз’єм MPO?
MPO означає Multi-Fiber Push-On. Це багато-волоконний з’єднувач високої щільності, який використовує наконечник MT, направляючі штифти, отвори для направляючих штифтів, пружинний механізм, корпус і структуру засувки для точного вирівнювання кількох волокон в одному інтерфейсі.
Порівняно з роз’ємами LC або SC основною перевагою MPO є висока щільність. Один інтерфейс MPO може підтримувати різну кількість волокон, наприклад 8 волокон, 12 волокон, 16 волокон, 24 волокна та 32 волокна. Це робить його придатним для паралельної оптичної передачі та оптоволоконних кабельних систем високої-щільності.
У реальних проектах роз’єми MPO зазвичай використовуються в наступних формах продуктів:
| Тип продукту | Основна програма |
|---|---|
| Магістральний кабель МПО | Магістральний зв’язок високої-щільності між шафами центру обробки даних і зонами розподілу |
| Відривний кабель MPO-LC | Перетворює багато-волоконний інтерфейс MPO на кілька інтерфейсів LC для оптичних модулів або обладнання для патчів |
| Патч-кабель MPO | Пряме з’єднання між-високошвидкісними оптичними модулями або мережевими пристроями |
| MPO адаптер | З’єднувальний інтерфейс для роз’ємів MPO та встановлення панелі |
| Попередньо завершена кабельна збірка MPO- | Швидке розгортання, зменшене з’єднання на місці та низький рівень помилок встановлення |
Цінність роз’єму MPO полягає не просто в тому, що він розміщує кілька волокон всередині одного роз’єму. Його справжня цінність полягає в тому, що він поєднує попереднє завершення, стандартизовану полярність і заводські випробування для перетворення складних багато-волоконних каналів у кабельні системи, які можна розгортати та перевіряти.
MPO проти MTP: у чому різниця?
На ринку MPO і MTP часто згадуються разом, але це не зовсім те саме.
MPO – це загальний тип багато-волоконного з’єднувача-. MTP® — це фірмовий роз’єм MPO, розроблений компанією US Conec. Простіше кажучи, MTP — це високо-продуктивний фірмовий роз’єм у сімействі роз’ємів MPO. Зазвичай він має більш просунуті конструктивні особливості в механічній структурі, конструкції направляючого штифта, конструкції пружини та продуктивності плаваючого наконечника.
Для покупців MTP не слід розуміти як зовсім інший тип роз'єму. Більш точне порівняння таке:
| Пункт | МПО | MTP® |
|---|---|---|
| Тип | Загальний мульти{0}}волоконний натискний-з’єднувач | Фірмовий роз’єм у сімействі роз’ємів MPO |
| застосування | Дата-центри, магістральна розводка, підключення оптичних модулів | Високо-продуктивні та високо-надійні програми MPO |
| Сумісність | Підходить для адаптерів MPO та кабельних систем | Зазвичай сумісний із системами MPO, залежно від вимог проекту |
| Фокус на покупки | Внесені втрати, зворотні втрати, полярність, кількість волокон, якість торця- | На додаток до базової продуктивності може знадобитися специфікація бренду та затвердження проекту |
Якщо креслення замовника або специфікація проекту чітко вимагають MTP®, пропозиція та виробництво повинні відповідати вимогам зазначеної марки. Якщо для проекту потрібні лише багато-волоконні з’єднувачі MPO, рішення MPO зі стандартними-втратами або низькими{3}}втратами можна вибрати на основі бюджету, рівня продуктивності та графіка доставки.
Чому роз’єми MPO стають все більш важливими в центрах обробки даних 400G/800G?
Розвиток високошвидкісних-оптичних мереж призводить до змін у методах підключення. В епоху 40G/100G роз’єми MPO-12 і MPO-24 вже широко використовувалися для паралельних оптичних каналів і магістральних кабелів високої щільності. В епоху 400G і 800G кількість каналів оптичних модулів, щільність портів і складність кабелів ще більше зросли, що робить роз’єми MPO ще більш важливими.
Візьмемо як приклад 800G DR8. Цей тип паралельної однорежимної-програми зазвичай вимагає 8 смуг передачі та 8 смуг прийому, тобто 16 волоконно-оптичних каналів. У результаті інтерфейс MPO-16/APC став одним із поширених варіантів інтерфейсу для оптичних модулів 800G DR8. Порівняно з використанням кількох одно-волоконних роз’ємів, MPO-16 може здійснювати багатоканальне передавання та прийом в одному інтерфейсі, значно зменшуючи використання простору на передній панелі та складність організації кабелю.
У навчальних кластерах штучного інтелекту та великих{0}}центрах обробки даних мережеві архітектури часто використовують-кінцеву-систему з високою{1}}щільністю або подібні топології. Між комутаторами потрібна велика кількість-високошвидкісних оптичних з’єднань. Якщо кожне з’єднання залежить від одно-волоконних з’єднувачів, об’єм кабелю всередині шафи швидко збільшиться, а подальше технічне обслуговування та усунення несправностей стане складнішим. З’єднувачі MPO забезпечують багато-паралельну передачу-волокна та попередньо завершене розгортання, переходячи від «поле-за-польовим з’єднанням» до «модульного швидкого розгортання». Це ефективніше для встановлення та більш кероване для-тривалої експлуатації.
Основні технічні переваги конекторів MPO
Перша перевага роз'ємів MPO - висока щільність. Один інтерфейс MPO може передавати кілька волокон, забезпечуючи більшу пропускну здатність портів у межах однієї панелі. Для центрів обробки даних, хмарних обчислень і високо-зон розподілу це означає краще використання простору та чистішу організацію кабелів.
Друга перевага — ефективність розгортання. Кабелі MPO зазвичай мають заводську-закінчення. Перед доставкою їх можна перевірити на якість торця, внесені втрати, зворотні втрати та полярність. Під час монтажу не потрібні великі обсяги польового з’єднання та закінчення поля. Це скорочує час розгортання та зменшує людські помилки.
Третя перевага — підтримка високошвидкісної паралельної передачі-. Для таких програм, як 400G DR4 і 800G DR8, потрібні багато-канальні паралельні оптичні з’єднання. З’єднувачі MPO можуть безпосередньо відповідати вимогам до інтерфейсу цих оптичних модулів, що робить їх придатними для-з’єднань центрів обробки даних на короткі-відстані та з’єднань обладнання з високою{9}}пропускною здатністю.
Четверта перевага - масштабованість системи. Комбінуючи магістральні кабелі MPO, роз’ємні кабелі MPO-LC, касетні модулі та оптоволоконні патч-панелі, центри обробки даних можуть поступово перейти від 10G/25G до 100G/400G/800G без перебудови всієї кабельної інфраструктури.
Як вибрати правильну кількість волокон MPO
З’єднувачі MPO не є випадком «більше волокон — завжди краще». Різна кількість волокон відповідає різним архітектурам оптичних модулів, щільності кабелів і стратегіям оновлення. Вибір має базуватися на поточних інтерфейсах обладнання, майбутніх шляхах оновлення та вимогах до бюджету зв’язку.
| Кількість волокон MPO | Загальні програми | Примітки до вибору |
|---|---|---|
| 8-волоконний МПО | 40G/100G SR4 і деякі паралельні оптичні програми 400G | Підходить для паралельної передачі 4 і 4 прийомів; зменшує невикористані волокна порівняно з 12-волоконними системами |
| 12-волоконний МПО | 40G/100G, магістраль центру обробки даних, MPO-LC breakout | Найбільш поширений варіант із високою сумісністю для загальних магістральних кабелів |
| 16-волоконний МПО | 800G DR8 і деякі високошвидкісні-однорежимні-паралельні програми | Підходить для 8 архітектур передачі та 8 прийому; важливо для програм 800G |
| 24-волоконний МПО | Магістраль високої-щільності, 100G SR10, об’єднані кабелі | Підходить для високо-щільних попередньо-закінчених систем, але необхідно ретельно керувати полярністю |
| 32-волоконний МПО | З’єднання над-високої-щільності та резерв-високошвидкісного зв’язку в майбутньому | Більше підходить для-висококласних і налаштованих програм; перед покупкою необхідно підтвердити сумісність обладнання |
Для загальних магістральних кабелів центрів обробки даних 12-волоконні та 24-волоконні MPO рішення залишаються основними. Для 800G DR8 або майбутніх високошвидкісних з’єднань кластера штучного інтелекту слід ретельно оцінити 16-волоконний MPO. Для проектів з надзвичайно високими вимогами до щільності портів можна розглянути індивідуальні кабельні збірки з 24 волокнами, 32 волокнами або більш високою щільністю. Однак інтерфейс оптичного модуля, полярність і стандарти тестування повинні бути підтверджені одночасно.
Ключові параметри продуктивності роз'ємів MPO
Продуктивність роз’єму MPO не слід оцінювати лише за зовнішнім виглядом або кількістю волокон. Реальними факторами, які визначають стабільність зв’язку, є внесені втрати, зворотні втрати, геометрія торцевої-грані, точність полярності та чистота-торцевої поверхні.
Внесені втрати є одним з найважливіших параметрів при виборі роз'єму MPO. Менші внесені втрати означають більший запас бюджету зв’язку та кращу стабільність для високо-швидкісної передачі. У зв’язках центру обробки даних із кількома точками підключення, якщо внесені втрати в кожній точці не контролюються добре, загальний бюджет зв’язку може стати недостатнім і вплинути на роботу оптичного модуля.
Зворотні втрати також важливі, особливо в однорежимних -роз’ємах APC і високошвидкісних оптичних модулях. Для полірування торцевої поверхні APC використовується кутова поверхня, щоб зменшити ймовірність повернення відбитого світла в серцевину волокна. Він більше підходить для високошвидкісних-одномодових систем, чутливих до відбиття. У багатомодових роз’ємах MPO зазвичай використовуються торцеві поверхні ПК, а в одно-роз’ємах MPO у високошвидкісних додатках зазвичай використовуються торцеві поверхні APC.
Геометрія торцевої-грані є ще одним важливим показником високої-якісної продукції MPO. Багато{3}}волоконні з’єднувачі повинні підтримувати постійну висоту волокна, кут і вирівнювання масиву між кількома волокнами. Якщо одне волокно виступає або надто сильно втоплено, це може призвести до поганого контакту, вищих внесених втрат або навіть пошкодження торцевої-грані. Професійне виробництво MPO зазвичай вимагає багато-тестування волокон інтерферометром для 3D-перевірки торцевої-лицьової поверхні.
Не слід ігнорувати -чистоту торця. З’єднувачі MPO мають кілька волокон і більшу торцеву-площу, тому пил, масло та подряпини можуть мати більш очевидний вплив на продуктивність з’єднання. У реальному розгортанні торцеві поверхні MPO слід очистити та перевірити перед сполученням, щоб уникнути непотрібних збоїв зв’язку, спричинених забрудненням.
Основні сценарії застосування конекторів MPO
Магістральні кабелі центру обробки даних
Магістральні кабелі MPO широко використовуються для -щільних з’єднань між MDA, HDA, EDA та іншими розподільними зонами в центрах обробки даних. Порівняно зі з’єднанням у польових умовах або великою кількістю патч-кордів LC, магістральні кабелі MPO із попередньою -термінацією покращують ефективність розгортання та роблять майбутнє розширення більш модульним.
У великих центрах обробки даних канали MPO часто використовуються разом із комутаційними панелями, касетними модулями та роз’єднувальними кабелями MPO-LC. Це забезпечує високу -щільність магістральної зони під час переходу на інтерфейси LC на стороні обладнання, щоб відповідати вимогам різних оптичних модулів і портів комутатора.
Інтерфейси високошвидкісного оптичного модуля 400G/800G-
Роз’єми MPO є важливими інтерфейсами для багатьох паралельних оптичних модулів. Такі програми, як 40G SR4, 100G SR4, 400G DR4 і 800G DR8, тісно пов’язані з багато-волоконними з’єднаннями MPO. Різні швидкості та стандарти передачі вимагають різної кількості волокон MPO. Під час закупівлі необхідно вибрати правильну структуру MPO відповідно до специфікації оптичного модуля.
Наприклад, 800G DR8 зазвичай передбачає однорежимне паралельне з’єднання 16-волокон-. Таким чином, слід ретельно підтвердити MPO-16, полірування APC, тип одномодового волокна та рівень продуктивності з низькими втратами.
MPO-LC Breakout Connection
Проривні кабелі MPO-LC використовуються для перетворення одного мульти{1}}волоконного інтерфейсу MPO у кілька дуплексних інтерфейсів LC. Ця структура дуже поширена у виправленні центрів обробки даних, з’єднанні портів комутатора та адаптації оптичних модулів.
Купуючи проривні кабелі MPO-LC, покупці повинні підтвердити не лише кількість кінцевих волокон MPO-, а й довжину прориву LC, структуру прориву, діаметр кабелю, матеріал оболонки, полярність і правила маркування. Для великих проектів чітка нумерація та упаковка безпосередньо впливають на-ефективність розгортання на місці.
Оптичні з’єднувачі CPO та комутатори високої-щільності
CPO, або Co-Packaged Optics, розміщує оптичні механізми ближче до ASIC комутатора, щоб скоротити високошвидкісні електричні шляхи, зменшити енергоспоживання та покращити системну інтеграцію. Хоча CPO змінює метод з’єднання між традиційними оптичними модулями та чіпами комутаторів, це не зменшує попит на волоконно-оптичні з’єднання. Натомість системи CPO висувають вищі вимоги до оптоволоконних інтерфейсів високої-щільності, внутрішнього керування оптоволокнами та-роз’єднань передньої панелі.
У деяких рішеннях, пов’язаних із CPO та кремнієвою-фотонікою, волоконно-оптичні з’єднання можуть передбачати складніше багато-волоконне з’єднання, низький-контроль втрат, керування поляризацією та високу стабільність торцевої-якості. Ці додатки вимагають від постачальників роз’ємів MPO потужніших можливостей виробництва та тестування.
Можливість постачання оптоволоконного з’єднувача FOCC MPO/MTP і кабелю
Як виробник волоконно-оптичних комунікаційних продуктів, FOCC постачає різноманітні волоконно-оптичні з’єднувачі MPO/MTP і попередньо{0}}з’єднані кабелі для центрів обробки даних, кабелів високої-щільності, FTTx, телекомунікаційних мереж і проектів системної інтеграції.
FOCC може підтримувати магістральні кабелі MPO, патч-кабелі MPO, роз’ємні кабелі MPO-LC, адаптери MPO, попередньо-закінчені кабельні збірки MPO, з’єднувачі MPO з низькими-втратами та налаштовані багато-волоконно-волоконні кабельні збірки на основі вимог проекту. Продукти можуть бути налаштовані з одно-- або багатомодовим волокном, включаючи типи волокна OS2, OM3 і OM4, і можуть постачатися з шліфуванням PC або APC відповідно до специфікацій проекту.
Для масової доставки FOCC може налаштувати виробництво відповідно до креслень замовника, інтерфейсів обладнання та дизайну кабелів. Індивідуальні параметри включають кількість волокон, довжину кабелю, матеріал оболонки, тип полярності, конфігурацію «чоловічий/жіночий», правила маркування, спосіб пакування та маркування OEM. Для проектів центрів обробки даних FOCC також може підтримувати перевірку торцевої-грані, перевірку внесених втрат, перевірку зворотних втрат і перевірку полярності, щоб допомогти клієнтам зменшити ризики розгортання на місці.
Якщо ваш проект передбачає з’єднання оптичних модулів 400G/800G, магістральні кабелі MPO, розривні кабелі MPO-LC, 16-волоконних роз’ємів MPO або оптичні міжз’єднання високої-щільності CPO, під час запиту ми рекомендуємо надати таку інформацію: сценарій застосування, швидкість передачі, тип оптичного модуля, кількість волокон MPO, одномодовий-або тип багатомодового волокна, довжина кабелю, полярність, тип торця, вимоги до внесених втрат і вимоги до упаковки або маркування. Це дозволяє FOCC надавати точнішу пропозицію та практичне рішення щодо продукту.
FAQ
1. Для чого в основному використовується роз’єм MPO?
З’єднувач MPO в основному використовується в сценаріях оптоволоконного з’єднання з високою-щільністю, включаючи магістральні кабелі центру обробки даних, інтерфейси високошвидкісних-модулів 400G/800G, роз’ємні з’єднання MPO-LC, з’єднання кластерів штучного інтелекту, оптичні з’єднання CPO та кабельні системи з попередніми-термінаціями.
2. Чи є MPO та MTP одним і тим же роз’ємом?
MPO – це загальний тип багато-волоконного з’єднувача-. MTP® — фірмовий роз’єм у сімействі роз’ємів MPO. Вони можуть бути сумісні з багатьма додатками, але якщо для клієнтського проекту спеціально потрібен MTP®, закупівлі та виробництво мають відповідати цій вимозі.
3. Чому 800G DR8 зазвичай використовує 16-волоконний MPO?
800G DR8 зазвичай базується на 8 смугах передачі та 8 смугах прийому в паралельній одномодовій-архітектурі, що вимагає 16 волоконно-оптичних каналів. Таким чином, MPO-16/APC є загальним варіантом інтерфейсу для багатьох програм 800G DR8.
4. Як мені вибрати між 12-волоконним MPO і 16-волоконним MPO?
12-волоконний MPO підходить для загальних магістральних кабелів центрів обробки даних, паралельних оптичних каналів 40G/100G і систем роз’єднання MPO-LC. Він забезпечує надійну сумісність. 16-волокно MPO більше підходить для-високошвидкісних додатків, таких як 800G DR8, які вимагають 16-волоконного паралельного одномодового з’єднання. Остаточний вибір повинен ґрунтуватися на інтерфейсі оптичного модуля та архітектурі системи.
5. Чому полярність важлива для роз’ємів MPO?
Роз'єм MPO з'єднує кілька волокон одночасно. Якщо полярність неправильна, канали передачі та прийому можуть не збігатися належним чином, що спричинить збій з’єднання. Тип A, тип B, тип C або налаштована полярність має відповідати кабельній системі та інтерфейсу обладнання.
6. Однорежимні-роз’єми MPO мають використовувати ПК чи APC?
Високо{0}}швидкісні однорежимні-програми зазвичай більш чутливі до зворотних втрат. Полірування APC може зменшити відбиття та більше підходить для-чутливих ланок. У багатомодових роз’ємах MPO зазвичай використовується полірування ПК, тоді як APC більш поширений у високо-швидкісних однорежимних-додатках MPO. Остаточний вибір повинен відповідати вимогам інтерфейсу оптичного модуля.
7. На що часто не звертають уваги, купуючи кабелі MPO?
Факторами, які найчастіше не враховуються, є полярність, конфігурація «чоловічий/жіночий», тип- торця та звіти про випробування. Багато проблем у проекті спричинені не довжиною кабелю чи кількістю волокон, а невідповідністю полярності, неправильною конфігурацією контактів, забрудненням- торцевої поверхні або втратою вставлення, що перевищує бюджет зв’язку.
