Hệ thống sợi MPO MPO có tiết kiệm không gian không?

Kết nối-push{1}}đa sợi quang đã trở thành kiến trúc cáp trên thực tế cho cơ sở hạ tầng quang mật độ-cao, vớiMPO/MTPcác giao diện hợp nhất 8, 12, 24 hoặc 32 sợi quang thành một ống nối hình chữ nhật duy nhất tuân theo các tiêu chuẩn IEC 61754-7 và TIA-604{10}}5. Đề xuất về hiệu quả không gian có vẻ đơn giản trên các bảng thông số kỹ thuật - mười hai sợi chiếm diện tích của một kết nối LC song công sẽ mang lại mức tăng mật độ tương ứng. Việc triển khai thực tế kể một câu chuyện phức tạp hơn, được định hình bởi các hạn chế về bán kính uốn cong, chi phí quản lý phân cực và thực tế dai dẳng là việc quản lý cáp bảng mặt sau thường tiêu thụ bất kỳ mật độ bảng mặt trước nào mà định dạng đầu nối cung cấp về mặt lý thuyết.

Trên giấy tờ, mộtMPO-Cáp đường trục 12 thay thế sáu dây vá LC song công giúp giảm khoảng 70% diện tích đầu nối. Tính toán áp dụng cho hệ thống cáp có cấu trúc điểm{4}}điểm giữa các khung phân phối. Nó sụp đổ ngay khi bạn giới thiệu các cụm đột phá.

Tôi đã đi dạo cơ sở Cấp III ở Bắc Virginia vào mùa xuân năm ngoái, nơi nhà thầu cáp đã chỉ định 24 đường trục MPO- trên khắp khu vực phân phối chính. Cài đặt đẹp. Mã màu. Được dán nhãn đúng cách. Các báo cáo sử dụng sợi cho thấy 40% trong số 24 đường trục sợi đó mang lưu lượng truy cập trên đúng bốn sợi.

Hai mươi sợi còn lại nằm trong bóng tối-không dành riêng cho sự phát triển trong tương lai, chỉ... ở đó. Bảo hiểm đắt tiền đối với các yêu cầu về năng lực được thực hiện khác với thiết kế dự kiến.

Sau đây là những gì đã xảy ra: kiến trúc ban đầu giả định bộ thu phát 40G QSFP+ sử dụng tất cả bốn làn của giao diện MPO-12. Vào thời điểm triển khai, khách hàng đã chuyển sang quang học 100G QSFP28 chạy 25G mỗi làn. Cùng một đầu nối vật lý, cùng số lượng sợi quang, tính toán dung lượng hoàn toàn khác nhau. Việc "tiết kiệm không gian" của cơ sở hạ tầng MPO mật độ cao đã khiến không ai có thể dễ dàng tái sử dụng được.

TIA-568 xác định ba phương pháp phân cực cho kết nối MPO: Phương thức A (từ phím lên đến phím xuống, xuyên qua), Phương thức B (từ phím lên đến phím lên, đảo ngược sợi quang) và Phương thức C (cặp chéo). Tiêu chuẩn này tồn tại vì các bộ thu phát đơn chế độ và đa chế độ yêu cầu các nhiệm vụ truyền/nhận sợi cụ thể và việc duy trì tính toàn vẹn tín hiệu trên các kết nối được vá đòi hỏi phải có sự định hướng nhất quán trong toàn bộ liên kết.

Về lý thuyết.

Trong thực tế, tôi đã gặp phải các cơ sở chạy đồng thời cả ba phương pháp-đôi khi trong cùng một dãy tủ. Việc lắp đặt ban đầu sử dụng Phương pháp B. Một nhà thầu tiếp theo đã bổ sung thêm các đường trục theo Phương pháp A mà không tham khảo tài liệu. Cơ quan sửa chữa khẩn cấp của ai đó đã giới thiệu băng cassette Phương pháp C vì đó là thứ mà chiếc xe tải chở.

Khắc phục sự cố không khớp cực trong môi trường MPO không giống với việc khắc phục sự cố kết nối LC. Bạn không thể đơn giản lật cáp song công. Lỗi phân cực MPO yêu cầu hoán đổi toàn bộ cụm trung kế hoặc chèn các mô-đun chuyển đổi ngay lập tức phủ nhận mọi hiệu quả về không gian mà định dạng cung cấp. Tôi đã chứng kiến các kỹ thuật viên dành bốn giờ để giải quyết những vấn đề lẽ ra chỉ cần sửa ba mươi- giây trong cơ sở hạ tầng song công truyền thống.

Tiết kiệm không gian từ đầu nối MPO đảm bảo tính kỷ luật vận hành mà nhiều tổ chức còn thiếu. Không phải vì nhân viên của họ không đủ năng lực-vì doanh thu xảy ra, tài liệu xuống cấp và việc bảo trì khẩn cấp hiếm khi chờ đợi sự kiểm soát thay đổi thích hợp.

Cáp đường trục MPO yêu cầu bán kính uốn cong tối thiểu là 10 lần đường kính cáp trong điều kiện không{1}}tải và tăng lên 15 lần khi bị căng. Đối với cáp tròn 3mm thông thường, khoảng cách đó là 30-45mm xung quanh mỗi điểm đi dây. Sợi ruy-băng-phổ biến trong các ứng dụng MPO có số lượng-cao-yêu cầu xử lý nhẹ nhàng hơn.

Những ràng buộc này tác động trực tiếp đến không gian quản lý cáp mà các phép tính mật độ lý thuyết bỏ qua.

Bảng vá lỗi MPO 1U tiêu chuẩn chứa 48 đến 72 sợi tùy thuộc vào nhà sản xuất. Bản thân bảng điều khiển chiếm 44,45mm không gian giá đỡ dọc. Bộ quản lý cáp ngang được yêu cầu để duy trì tuân thủ bán kính uốn cong đối với cáp phục vụ bảng điều khiển đó thường tiêu tốn thêm không gian từ 1U đến 2U. Các kênh dọc phía sau chứa các bán kính uốn cong đó mở rộng sâu hơn 150-300mm so với yêu cầu của sợi song công.

Tài liệu của Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông về hệ thống cáp có cấu trúc thừa nhận thực tế này nhưng không định lượng nó một cách hữu ích. Số liệu "tiết kiệm không gian" được các nhà cung cấp đầu nối MPO trích dẫn đo lường mật độ bảng điều khiển-mặt trước một cách thống nhất. Không ai quảng cáo mặt sau-của-hình phạt.

Điều này không có nghĩa là cơ sở hạ tầng MPO không tiết kiệm được dung lượng. Nó có nghĩa là khoản tiết kiệm tập trung vào các mô hình triển khai cụ thể.

Cấu trúc của trung tâm dữ liệu dạng lá-được hưởng lợi thực sự từ hệ thống cáp trung kế MPO. Cấu trúc liên kết yêu cầu khả năng kết nối song song lớn giữa các tầng chuyển đổi-chính xác là địa chỉ trình kết nối có số lượng-sợi-cao trong trường hợp sử dụng. Bộ chuyển mạch cột sống 32-cổng 400G được trang bị đầy đủ giao diện QSFP-DD phục vụ 512 sợi trên mỗi khung. Việc chạy số lượng sợi đó dưới dạng kết nối song công riêng lẻ sẽ yêu cầu cơ sở hạ tầng quản lý cáp không phù hợp với mật độ giá đỡ hiện đại.

Cấu hình cơ sở-8 MPO (chứ không phải cơ sở 12) phù hợp hơn với cấu trúc làn thu phát hiện tại. 200G và quang học 400G thường sử dụng tám sợi-bốn sợi phát, bốn sợi nhận. Các đường trục Base-12 để lại bốn sợi bị mắc kẹt trên mỗi kết nối. Ngành công nghiệp phần lớn hiện đã nhận ra sự không phù hợp này, mặc dù số lượng lớn cơ sở hạ tầng cơ sở 12 vẫn được lắp đặt và hoạt động.

Mạng vùng lưu trữ với các kiểu kết nối nhất quán, có thể dự đoán được phù hợp với việc triển khai MPO. Lưu lượng truy cập không thay đổi hàng tháng. Việc phân công sợi quang được thiết lập trong quá trình vận hành vẫn tồn tại trong suốt vòng đời của thiết bị. Các kế hoạch phân cực luôn mạch lạc vì không có ai thực hiện các bản vá khẩn cấp vào lúc 2 giờ sáng.

Các băng cassette MPO-vỏ chuyển đổi các kết nối MPO mật độ-cao sang các cổng LC hoặc SC riêng lẻ-về mặt lý thuyết mang lại sự linh hoạt trong khi vẫn duy trì hiệu quả đi cáp đường trục. Các tài liệu tiếp thị trình bày đây là kiến trúc lai tối ưu.

Các băng cassette hoạt động. Tôi đã triển khai chúng rộng rãi.

Họ cũng đưa ra lại các giới hạn về mật độ đầu nối mà các đường trục MPO lẽ ra phải vượt qua. Bảng điều khiển cassette 1U có thể chấp nhận ba đường trục MPO-24 ở phía sau trong khi có 72 cổng LC ở mặt trước. Bạn chẳng thu được gì so với việc vá LC trực tiếp ngoại trừ một điểm phân giới thuận tiện có giá trị cho việc phân giới cáp có cấu trúc, ít có giá trị hơn đối với mật độ thô.

Mất chèn tích lũy ở mỗi giao diện đầu nối. Một đường trục MPO tới băng cassette tới dây nối LC tới chuỗi cổng thiết bị giới thiệu bốn cặp giao phối. Với mức suy hao tối đa 0,35dB trên mỗi kết nối tuân thủ TIA-568, bạn đang tiêu tốn 1,4dB ngân sách liên kết chỉ trên các đầu nối trước khi tính đến độ suy giảm cáp. Điều đó quan trọng đối với các ứng dụng-phạm vi tiếp cận đơn chế độ mở rộng. Việc chạy đa chế độ 50 mét bên trong phòng dữ liệu sẽ ít quan trọng hơn.

Trình kết nối CS và thông số kỹ thuật SN của Senko cố gắng giải quyết-các giao diện song công nhỏ hơn này nhằm duy trì mật độ mà không cần chuyển đổi băng cassette. Việc áp dụng vẫn còn hạn chế. Việc khóa hệ sinh thái-xung quanh các giao diện LC diễn ra sâu sắc hơn mức giá trị kỹ thuật thuần túy có thể biện minh được.

Sự ô nhiễm mặt cuối-MPO thể hiện một thách thức vận hành dai dẳng ảnh hưởng trực tiếp đến phương trình hiệu quả không gian.

Vòng sắt LC bị ô nhiễm sẽ ảnh hưởng đến một sợi. Một ống ferrule MPO{2}}24 bị ô nhiễm có khả năng gây tổn hại đến hai mươi-bốn. Xác suất ô nhiễm tăng theo số lượng sợi-diện tích bề mặt ống sắt nhiều hơn, nhiều cơ hội cho các hạt xâm nhập hơn. Nghiên cứu trong ngành cho rằng khoảng 85% lỗi mạng cáp quang là do nhiễm bẩn và các giao diện mật độ cao tập trung rủi ro đó.

Việc dọn dẹp MPO đúng cách cần có các công cụ-được xây dựng có mục đích. Hình dạng vòng sắt ngăn cản việc làm sạch hiệu quả bằng gạc LC/SC tiêu chuẩn. Trình dọn dẹp một-nhấp chuột có giá 150-300 USD mỗi lần và yêu cầu hộp mực thay thế. Phạm vi kiểm tra tự động chạy $5,000+ trở nên cần thiết về mặt vận hành thay vì tùy chọn khi triển khai MPO nghiêm túc.

Những công cụ này chiếm không gian lưu trữ. Đào tạo kỹ thuật viên tiêu tốn thời gian. Chi phí tích lũy không xuất hiện trong tính toán mật độ đầu nối.

MPO MPO Fiber

Câu hỏi đặt ra không phải là liệu hệ thống MPO có tiết kiệm dung lượng hay không. Trong những điều kiện thích hợp, chắc chắn họ sẽ làm được.

Câu hỏi đặt ra là liệu mô hình triển khai cụ thể của bạn có nhận ra những khoản tiết kiệm đó hay chỉ chuyển mức tiêu thụ không gian từ các cổng bảng mặt trước sang cơ sở hạ tầng quản lý cáp, băng chuyển đổi, công cụ quản lý phân cực và dung lượng sợi quang.

Việc triển khai Greenfield với kiến trúc bộ thu phát nhất quán và quản lý thay đổi có kỷ luật sẽ mang lại giá trị đích thực từ cơ sở hạ tầng MPO. Việc tiết kiệm không gian trở thành hiện thực vì toàn bộ thiết kế được tối ưu hóa xung quanh triết lý đi dây đó.

Các môi trường Brownfield với các thế hệ thiết bị không đồng nhất và các hoạt động vận hành mang tính phản ứng thường nhận thấy mức tăng mật độ lý thuyết sẽ biến mất thành chi phí phức tạp thực tế. Mười hai sợi bạn đã lưu bằng cách chuyển từ sáu lần chạy song công sang một đường trục MPO sẽ được sử dụng bởi băng chuyển đổi mà bạn cần vì thiết bị ở đầu bên kia không chấp nhận giao diện MPO.

Các nhà khai thác trung tâm dữ liệu mà tôi từng làm việc cùng ngày càng coi cơ sở hạ tầng MPO là chiến lược thay vì mặc định. Họ sẽ đầu tư vào hệ thống cáp có cấu trúc-mật độ cao dành cho các kết nối kết nối đường dẫn lưu trữ-có dung lượng-cao-có thể dự đoán được, các đường trục-lá, các kết nối gặp gỡ-tôi-phòng chéo-. Họ sẽ chạy cáp quang song công truyền thống cho các kết nối biên, đường dẫn có mức sử dụng-thấp và thiết bị có chu kỳ làm mới không thể đoán trước.

Cách tiếp cận kết hợp đó có thể mang lại 15-20% mật độ lý thuyết tối đa. Nó cũng tránh được các tình huống trong đó môi trường toàn MPO tạo ra cản trở khi vận hành khiến chi phí cao hơn không gian giá đỡ mà nó tiết kiệm được.

Các nhà cung cấp không đóng khung nó theo cách đó. Họ có giải pháp MPO để bán.

Mô-đun thu phát 800G chuyển sang giao diện cáp quang 16-trên hệ số dạng OSFP và QSFP-DD sẽ lại làm thay đổi các tính toán này. Tỷ lệ sợi quang-trên mỗi cổng không ngừng tăng lên. Sự mắc kẹt của cơ sở hạ tầng Base-12 trở nên tồi tệ hơn sau mỗi lần tạo băng thông.

Quang truyền động tuyến tính-loại bỏ quá trình xử lý DSP ở phạm vi tiếp cận ngắn-có thể cho phép triển khai dày đặc hơn bằng cách giảm các hạn chế về nhiệt. Liệu điều đó có lợi cho cơ sở hạ tầng MPO hay kết nối quang tích hợp hay không vẫn thực sự không chắc chắn.

Tôi đã ngừng đưa ra những dự đoán tự tin về cơ sở hạ tầng cáp vào khoảng thời gian việc áp dụng 400G tăng tốc trước thời hạn ba năm. Điều duy nhất tôi chắc chắn: bất kỳ số liệu hiệu quả sử dụng không gian nào quan trọng ngày nay sẽ được đo lường khác đi vào năm 2027.

Các hệ thống lắp đặt đang được vận hành trong quý này sẽ vẫn được sử dụng. Đó là lập luận ủng hộ cơ sở hạ tầng linh hoạt có thể thích ứng với sự thay đổi hoặc lập luận ủng hộ việc tối ưu hóa triệt để các yêu cầu hiện tại và chấp nhận việc sao chép-và-thay thế trong tương lai.

Các tổ chức khác nhau trả lời câu hỏi đó một cách khác nhau. Không có câu trả lời nào sai. Cả hai câu trả lời đều liên quan đến sự đánh đổi-mà chỉ riêng thông số kỹ thuật về mật độ không thể nắm bắt được.