Hangi MPO Konektör Tipleri Veri Merkezlerine Uygun?

 

Çoklu-fiber itme-açık(MPO) konektörler40G, 100G, 400G ve yeni ortaya çıkan 800G iletim mimarileri arasında yüksek yoğunluklu optik ara bağlantıyı mümkün kılan modern veri merkezi ortamlarının vazgeçilmez altyapı bileşenleri haline geldi. Fiber sayısını, polarite metodolojisini, uç-yüz geometrisini ve form faktörünü kapsayan uygun MPO konektörü yapılandırmalarının seçimi-yapısal kablolama dağıtımlarında bağlantı bütçesi performansını, ölçeklenebilirlik yollarını ve operasyonel bakım yükünü doğrudan etkiler.

Kimsenin İki Kez Açıklamak İstemeyeceği Temel Bilgiler

MPO konnektörleriyle ilgili insanları şaşırtan şey şu: terminoloji tam bir karmaşa. MPO, çoklu-fiber push-on anlamına gelir ve IEC 61754-7'de tanımlanan genel bağlayıcı standardını açıklar. MTP, US Conec'in ticari markalı versiyonudur-bunu kağıt mendile karşı kağıt gibi düşünün. Mekanik olarak değiştirilebilirler ancak MTP konektörleri daha sıkı üretim toleransları kullanır, plastik yerine metal pim kelepçeleri kullanır ve sahada bakımı yapılabilir muhafazalar sunar.

Çoğu veri merkezi çalışanı bu terimleri birbirinin yerine kullanır. Teknik olarak yanlış, pratik olarak iyi.

Mevcut fiber sayıları tüm gamı ​​kapsamaktadır: Özel uygulamalar için 8, 12, 16, 24, 32, hatta 48-lif çeşitleri mevcuttur. Üretim ortamlarında gerçekte neyle karşılaşacaksınız? QSFP alıcı-verici bağlantı noktaları için çoğunlukla 8 fiber ve 12 fiber, yüksek yoğunluklu çift yönlü dağıtım için 24 fiber ve daha yeni 400G SR8 modülleriyle ilgi kazanan 16 fiber konfigürasyonlar.

Cinsiyet Önemlidir (Düşündüğünüzden Daha Fazlası)

Her MPO konektörü ya erkektir (kılavuz pimleri ile) ya da dişidir (olmadan). Bu keyfi bir şey değildir-pimler birleştirme sırasında fiberin uç yüzlerini fiziksel olarak-hizalar. Bunu yanlış anladığınızda ya-işlevsiz bağlantılara ya da hasarlı ekipmanlara bakıyorsunuz.

Kural basit ama sıklıkla ihlal ediliyor: alıcı-verici arayüzleri erkektir, bu nedenle bunlara bağlanan bağlantı kablolarınızın dişi olması gerekir. Ana kablolar genellikle erkek-erkek{-erkeğe uzanır ve bağlantı panellerindeki dişi-dişi{-adaptörler aracılığıyla çiftleşir.

Teknisyenlerin iki erkek konnektörü uyumsuz bir adaptör aracılığıyla bir araya getirmeye zorladığını gördüm. Kılavuz pimleri bükülür, yüksükler yanlış hizalanır ve aniden yönetime o bağlantıdaki ekleme kaybının neden 0,3dB'den kullanılamaz hale geldiğini açıklarsınız.

Polarite: Projelerin Öleceği Yer

Herhangi bir kablolama yüklenicisine onları geceleri neyin ayakta tuttuğunu sorun, kutupluluk listeyi oluşturacaktır. Dubleks fiber sistemlerde, alma bağlantı noktalarına ulaşmak için iletim sinyallerinin olması gerekir ve bunun tersi de geçerlidir. Tek-fiber LC konektörleriyle bu çok kolaydır. Paralel optik trafik taşıyan 12 fiberli MPO dizileriyle mi? Hızla karmaşıklaşıyor.

TIA-568 üç polarite yöntemini tanımlar:

A yazın (doğrudan-geçişli): Fiber konumu 1, uzak uçtaki konum 1'e bağlanır. Bağlayıcı anahtarı, yönü-anahtarın-bir ucunda yukarıya, diğer ucunda anahtarı-aşağı çevirir. Uygun Tx/Rx hizalaması elde etmek için sonlandırma noktalarında karışık yama kablosu türlerine ihtiyacınız vardır.

B Tipi (tersine çevrilmiş): Her iki konektör de anahtar-açıktır ve tam bir fiber ters çevirme-oluşturur; konum 1, konum 12'ye ulaşır. Bu,-doğrudan alıcı-vericiden-alıcı-vericiye-paralel optik bağlantılar için başvurulacak seçimdir. SR4, DR4, DR{10}} uygulamaları temel olarak bunu gerektirir.

C yazın (çift-çevrilmiş): Lifler bitişik çiftler halinde yer değiştirir (1↔2, 3↔4, vb.). Çift yönlü kaçış senaryoları için çalışır ancak paralel optikler için baş ağrısı yaratır. Dürüst olmak gerekirse artık yeni dağıtımlarda Type C'yi nadiren görüyorum.

Herkesin yaptığı hata: kanal ortasında kutup türlerini karıştırmak-. 40G QSFP bağlantınız kurulmuyor, tek tek fiber şeritlerini test etmek için üç saat harcayacaksınız ve sonunda birisinin Tip B'nin belirtildiği A Tipi bağlantı kablosunu yakaladığını keşfedeceksiniz.

Bir yöntem seçin. Takıntılı bir şekilde belgeleyin. Her şeyi etiketleyin.

Fiber Sayımları ve Base-8 ve Base-12 Tartışması

Bu tartışma yıllardır sürüyor ve muhtemelen bitmeyecek.

MPO-12 konektörleri etrafında oluşturulan temel 12 sistemler standart hale geldi çünkü ilk paralel optik uygulamalar 10 fiber iletim (40G Ethernet için 4x10G SR4) kullanıyordu. O dönemde kurulan altyapı 12 fiberlik artışlar varsayıyordu. Patch paneller, kasetler, ana kablolar; hepsi düzinelerce fiber etrafında tasarlandı.

Daha sonra QSFP alıcı-vericileri yalnızca 8 fiber kullanarak ortaya çıktı (1-4 ve 9-12 konumları, ortadaki dördü karanlık bıraktı). Aniden fiber kapasitenizin %33'ü her MPO-12 bağlantısında kullanılmadan kalır. Bu ölçekte pahalı bir atıktır.

Base-8 mimarisi, MPO-8 konektörleri etrafında altyapı oluşturarak bu sorunu çözer. Tam lif kullanımı, atık yok. Ancak konektör başına daha düşük yoğunluktadır ve mevcut Base-12 dağıtımlarından farklı kasetler, adaptörler ve ara yapılandırmaları gerektirir.

Dürüst cevap mı? Başlangıç ​​noktanıza bağlıdır.

Temiz sayfalara sahip sıfırdan veri merkezleri verimlilik için genellikle Base-8'i seçer. Mevcut MPO-12 altyapısına sahip Brownfield siteleri sancılı geçiş kararlarıyla karşı karşıya kalıyor. Hiper ölçekleyiciler bazen hibrit ortamları (doğrudan alıcı-verici bağlantıları için Base-8, yapılandırılmış dağıtım için Base-12) çalıştırır ve dönüştürme karmaşıklığını dahili olarak yönetir.

MPO-24, her iki seçenekten de daha yüksek yoğunluğa sahip bir orta yol sunar. Yirmi dört fiber, dönüşüm kabloları aracılığıyla hem 3×8 hem de 2×12 konfigürasyonlarını destekleyerek, daha karmaşık polarite yönetimi pahasına geçiş esnekliği sağlar.

Son-Yüz Cilası: APC Sorusu

Yıllardır UPC (ultra fiziksel temas), çok modlu veri merkezi dağıtımlarının baskınlığını sağladı. Düz uçlu-yüz geometrisi, 10G ve 25G hızlarında NRZ modülasyonu için iyi çalışır.

Sonra PAM4 oldu.

100G-PAM4 sinyali kullanan modern 400G ve 800G alıcı-vericiler, geri yansımalara karşı olağanüstü derecede duyarlıdır. Dört-seviyeli modülasyon şeması, sinyal kenar boşluklarını, kusurlu konnektör arayüzlerinden gelen optik geri dönüşlerin bit hatalarına yol açabileceği kadar sıkılaştırır. Alıcı-verici üreticileri, APC (açılı fiziksel temas) arayüzlerini belirterek yanıt verdiler;-8-derecelik uç yüz cilası, yansıtılan ışığı lazere geri göndermek yerine kaplamaya yönlendiriyor.

CommScope, Corning ve diğer büyük satıcılar artık özellikle PAM4 çok modlu dağıtımlar için APC MPO seçenekleri sunuyor. NVIDIA ve diğerlerinden pratik rehberlik: Özellikle yeni yapılarda 400G SR4/SR8 bağlantıları için MPO-12/APC veya MPO-16/APC kullanın.

Kritik bir uyarı: APC ve UPC uç{0}yüzleri çiftleşemez. Geometriler fiziksel olarak uyumsuzdur. 400G'ye geçiş yapan Brownfield sahaları hibrit kablolara (alıcı-verici tarafında APC, mevcut altyapıya doğru UPC) ihtiyaç duyar veya etkilenen ana hat segmentlerini yeniden sonlandırmalıdır.

Bu, gece saat 2'de uyumsuz konektörlere sahip bir bağlantı panelinin önünde durana kadar küçük görünen bir ayrıntıdır.

Kablo Montaj Çeşitleri

VSFF'nin Geleceği

İşte işler burada ilginçleşiyor.

Geleneksel MPO konnektörleri (hatta MPO-16 ve MPO-24 çeşitleri) yoğunluk sınırlarına ulaşıyor. Konektör muhafazası, standart MT yüksük ayak izini korurken daha fazla küçülemez.

Çok Küçük Form Faktörü (VSFF) konnektörleri farklı bir yaklaşım benimsiyor. İki önde gelen tasarım:

SN-MT(Senko): Dikey fiber istifleme kullanılarak SN dubleks form faktörü üzerine kurulmuştur. 8 fiberli ve 16 fiberli konfigürasyonlarda mevcuttur. Standart MPO'nun yoğunluğunun kabaca 2,7 katı.

MMC(US Conec): Standart MT halkalarının yüksekliğinin-ikisi ve yarısı kadar olan minyatürleştirilmiş bir "TMT" halkasını kullanır. 12, 16 ve 24 fiberli versiyonları mevcuttur. Yaklaşık 3× MPO yoğunluğuna ulaşır.

Her iki konnektör de hiper ölçekli ortamlarda, özellikle de raf alanının yüksek fiyatlara sunulduğu 800G dağıtımları ve AI/ML GPU kümeleri için ilgi kazanıyor. Corning, CommScope ve diğerleri artık MMC altyapısı etrafında oluşturulmuş yapısal kablolama sistemleri sunuyor.

Matematik ilgi çekicidir: 216 SN-MT konektörü, 80 geleneksel MPO-16 konektörüyle aynı panel alanına sığar. Bu, RU başına 1.280 fibere karşılık 3.456 fiber demektir.

Benimseme, kurumsal veri merkezleri için-erken bir aşama olmaya devam ediyor. Denetim ve temizleme araçları daha yenidir, kurulum eğitimi daha az yaygındır ve uyumlu bileşenlerin ekosistemi olgun MPO platformlarına göre daha küçüktür. Ancak gidişat açıktır-VSFF, yüksek-yoğunluk gereksinimleri için önemli olacaktır.

Pratik Seçim Çerçevesi

Bunu fazla düşünmeyi bırak

Gerçekleri Test Etmek

Her MPO bağlantısının üretimde kullanılmadan önce Tier 1 sertifikasına ihtiyacı vardır. Bu, tüm fiber çiftlerinde optik kayıp ölçümleri, polarite doğrulaması ve üretici garantisi uyumluluğu için yeterli belgeler anlamına gelir.

MPO'yu test etmek çift yönlüden daha yavaştır. Bir MPO-12 konektörünün, her biri potansiyel bir arıza noktası olan, incelenecek, temizlenecek ve doğrulanacak on iki fiber uç-yüzü vardır. Tek bir fiberdeki kirlenme tüm paralel optik bağlantıyı bozabilir.

Fluke Networks FI-3000 ve benzeri denetim araçları, IEC standartlarına göre otomatik başarılı/başarısız analizi sağlar. Onları kullanın. Görsel inceleme, bağlantı yük altında arızalanana kadar kayıp testinin gözden kaçırabileceği kontaminasyonu yakalar.

Ve her konektörü temizleyin. Her zaman. MPO yüksüklerindeki toz parçacıklarının izini sürebileceğiniz üretim kesintilerinin sayısı moralinizi bozabilir.

Kapanış Düşünceleri

MPO konnektör seçimi göz alıcı bir mühendislik işi değildir. Bu, altyapı tesisatı-sıkıcı görünen türden bir karardır, ta ki beş yıl sonra yükseltme seçeneklerinizi kısıtlayana veya teşhis edilmesi haftalar süren aralıklı arızalara neden olana kadar.

Teknoloji gelişmeye devam ediyor. APC çok modlu, VSFF form faktörleri, yeni ortaya çıkan 1,6T uygulamalar için 32-fiber ve 48 fiberli yapılandırmalar; yol haritası genişlemeye devam ediyor.

Bugün ihtiyacınız olanı inşa edin, ancak kendinize manevra alanı bırakın. Polarite şemalarınızı belgeleyin, mümkün olan yerlerde fiber sayımlarınızı standartlaştırın ve konektör türlerinizle gerçekten çalışan inceleme ekipmanına bütçe ayırın.

Sorunsuz çalışan veri merkezleri, birisinin yıllar önce sıkıcı altyapı kararlarını doğru bir şekilde verdiği veri merkezleridir. O kişi olun.