100G optički kabel: Kako odabrati pravi za 100 Gigabit Ethernet

Skok s 10G na 100G nije samo "deset puta brži". To je fundamentalno drugačija arhitektura kabliranja - različite vrste vlakana, različiti formati konektora, različiti moduli primopredajnika i različita ograničenja dosega koja ovise o izborima koje napravite prije nego što se povuče jedan kabel.

Gledao sam timove podatkovnih centara kako kupuju OM3 višemodne magistralne kabele u vrijednosti od 40.000 dolara samo da bih otkrio da njihova 100G QSFP28 optika treba minimalno OM4 za udaljenosti koje su trčali. To je pogreška koja se ne događa na 10G, gdje je granica pogreške veća. Kod 100G, specifikacije su strože, a cijena pogrešnog ispravljanja veća.

Ovaj vodič pokriva stvarne točke odlučivanja: koju vrstu vlakna, koji konektor, koji primopredajnik i koliko daleko svaka kombinacija zapravo doseže - s brojevima IEEE standarda koji to podupiru.

100G Ethernet: Što je zapravo na žici?

Prvo, terminološka napomena koja je bitna: točna oznaka je100G(100 Gigabita), a ne "100 GB." "GB" znači gigabajti, jedinica za pohranu. "G" ili "Gb" znači Gigabit, brzina prijenosa. Vidjet ćete "100GB" na stranicama nekih proizvoda - to je tehnički pogrešno, au specifikacijama i RFP-ovima korištenje pogrešne kratice signalizira da netko nije napravio domaću zadaću.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) definiran je IEEE 802.3ba (2010.) i naknadnim izmjenama. Za razliku od 10GbE, koji koristi jedan laser na jednoj valnoj duljini, većina implementacija 100GbE dijeli signal prekoviše traka- ili 4×25G ili 10×10G - za postizanje ukupne propusnosti od 100G. Kako se te trake prenose u potpunosti ovisi o vrsti vlakna i modulu primopredajnika.

Vrste vlakana za 100G: tablica dosega koja je zapravo važna

Ovo je tablica koju većina kupaca treba, ali nekoliko članaka nudi - maksimalni podržani domet za svaku vrstu primopredajnika od 100G na svakom razredu vlakana, prema IEEE i MSA specifikacijama:

Za ponijeti:OM3 vam donosi samo 70 metara pri 100G.To je dovoljno za vrh-raka do kraja--reda u nekim dizajnima podatkovnih centara, ali ne i za dulje strukturirano kabliranje. OM4 seže do 100 metara. Ako vaše kabelsko postrojenje treba dosezati dalje od toga, nalazite se na jednom-mod teritoriju.

OM3 naspram OM4 naspram OM5: Koji višemodni stupanj za 100G?

Sva tri su višemodna vlakna s jezgrom od 50 µm, laser-optimizirana. Razlika jemodalna propusnost- kapacitet prijenosa-signala velike brzine na daljinu:

Praktičan savjet:Ako danas povlačite novi multimodni kabel za 100G podatkovni centar, OM4 je minimum. OM3 je naslijeđena razina koja ograničava vaš domet na 70 metara - dobro za neke implementacije, ali vas gura u kut kako se gustoća regala povećava, a staze kabela postaju sve duže.

OM5 dodaje širokopojasnu mogućnost za SWDM (Kratkovalno valno duljinsko multipleksiranje), koje šalje 4 valne duljine preko jednog dupleksnog para vlakana umjesto da zahtijeva 8 ili 12 vlakana putem MPO prijelaza. Vlakna koštaju više po metru, ali za nove građevine koje predviđaju migraciju na 200G/400G, duplex prednost OM5 može značajno smanjiti ukupne troškove kabliranja.

Vrste konektora: MPO naspram LC na 100G

Ovdje se 100G kabliranje fizički razlikuje od 10G.

100G-SR4koristi anMPO-12 konektors 8 aktivnih vlakana (4 odašiljaju, 4 primaju) u jednom multi-fiber push-sučelju. Ovo je paralelni optički pristup - svaka od 4 trake dobiva svoj vlastiti par vlakana.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4koristitiduplex LC konektori- dva vlakna, jedno odašiljanje, jedno primanje. Multipleksiranje se događa unutar primopredajnika (muksing valne duljine za SWDM4/LR4, PAM4 modulacija za DR1/FR1).

Za strukturirano kabliranje, ova razlika pokreće dizajn infrastrukture:

Paralelna optika (MPO) dominira trenutnim 100G podatkovnim centrima jer su SR4 primopredajnici najjeftinija dostupna 100G optika. Ali infrastrukturni troškovi MPO trankova, kazeta i patch panela se zbrajaju. Kako SWDM4 i jedno-lambda 100G primopredajnici (DR1, FR1) sazrijevaju i padaju cijene, industrija se pomiče prema dupleksu za 100G i rezervira MPO paralelnu optiku za 400G i 800G.

Ako gradite ili nadograđujete sustav strukturnog kabliranja, koristite visoku-kvalitetukonektori za optička vlaknaipatch kabeliocijenjeno za proračune unesenih gubitaka koje zahtijeva 100G. Na 100G, svaki 0,1 dB je važniji nego na 10G - proračun za gubitak veze je manji.

Pitanje migracije: 10G → 40G → 100G → 400G

Jedna od najpametnijih stvari koje možete učiniti kada planirate 100G infrastrukturu je dizajn zasljedećistupanj brzine. Evo kako obično funkcionira put nadogradnje:

10G do 100G na multimodu:Ako je vaše postojeće postrojenje OM4, možete ponovno upotrijebiti vlakno. Zamijenite 10G SFP+ primopredajnike sa 100G QSFP28 SR4, zamijenite LC patch panele za MPO kazetne panele, i izvodite 100G na istom vlaknu. OM3 također radi, ali samo do 70 metara.

100G do 400G na multimodu:400G-SR8 koristi MPO-16 sa 16 vlakana. Ako ste instalirali MPO kanale s 24 vlakna za 100G (najbolja praksa), imate kapacitet za 400G bez ponovnog kabliranja.

100G do 400G u jednom-načinu rada:400G-DR4 koristi isti otisak konektora MPO-12 kao 100G-SR4, ali u OS2 jednom-modu. Ako ste od početka instalirali pojedinačni-način, prijelaz je samo za primopredajnik.

Lekcija:povucite više vlakana nego što vam je danas potrebno. MPO trank od 24-vlakana košta neznatno više od debla s 12 vlakana, ali vam daje put migracije od 400G bez dodirivanja kabelskog postrojenja. Za single-mode pogone, instaliranje rezervnih vlakana u isti vod ne košta gotovo ništa u vrijeme instalacije, a kasnije štedi bogatstvo.

Savjeti za instalaciju s terena

Testirajte svaku vezu.Na 100G, ukupni proračun gubitka veze na SR4 preko OM4 je približno 1,9 dB - što uključuje prigušenje kabela, gubitak spoja i gubitak umetnutog konektora. S MPO konektorom na svakom kraju plus prekidom za kazetu, imate možda četiri spojena para konektora na putu. S 0,35 dB po MPO vezi (tipično), već ste na 1,4 dB prije gubitka kabela. Gotovo da nema marže. Svaki prljavi ili neporavnati konektor troši proračun koji je ionako mali-.

Očistite MPO konektore religiozno.MPO ferule imaju 8 ili 12 krajeva vlakana u jednom konektoru - jedno kontaminirano vlakno uništava cijelu vezu. Upotrijebite MPO-specifičan-čistač jednim{5}}klikom i pregledajte svaku feruluMPO opseg inspekcijeprije parenja.

Ne miješajte vrste vlakana.Provođenje OM3 patch kabela na OM4 deblo degradira cijelu vezu na performanse OM3. Svaka komponenta u kanalu - glavni kabel, patch kabeli, kasete - moraju biti iste kvalitete vlakana ili bolje.

Označite sve.Pri gustoći od 100G, s MPO kanalima, prekidnim kazetama i dvostrukim spojnim kabelima u istom ormariću, neoznačeni kablovi postaju kablovi kojima se ne može pratiti. Označite oba kraja svakog kabela, svaki priključak na ploči, svaki položaj kazete. Vaš budući ja - ili sljedeći tehničar koji dotakne ovaj ormar - će vam biti zahvalan.

Često postavljana pitanja