Nếu bạn đã từng dành thời gian tìm hiểu về một trung tâm dữ liệu hiện đại-hoặc thậm chí chỉ đọc về chúng-thì bạn có thể đã gặp thuật ngữ MPO. Viết tắt của Multi{3}}Fiber Push On, những loại cáp này đã trở thành xương sống trong môi trường-mật độ cao, nơi không gian chật hẹp và tốc độ là tất cả. Nhưng chính xác thì điều gì khiến họ đánh dấu? Và tại sao nhiều kỹ sư mạng lại tin tưởng họ?
Hãy để tôi cố gắng chia nhỏ vấn đề này mà không đi quá sâu vào vấn đề cỏ dại.

Ý tưởng cơ bản
cáp MPOs bó nhiều sợi quang-thường là 8, 12 hoặc 24-vào một đầu nối duy nhất. Đó thực sự là toàn bộ vấn đề. Thay vì kết thúc từng sợi riêng lẻ (công việc tẻ nhạt,{7}}tốn thời gian và đòi hỏi bàn tay lành nghề), bạn sẽ có được một cụm kết thúc trước sẵn sàng hoạt động. Cắm và chạy, như họ nói.
Bản thân đầu nối sử dụng một ống nối hình chữ nhật có các chốt căn chỉnh. Đầu nối đực có những chốt nhỏ này nhô ra ngoài; đầu nối cái có lỗ tương ứng. Khá đơn giản một khi bạn nhìn thấy nó. Các chốt đảm bảo các mảng sợi được sắp xếp chính xác-quan trọng khi bạn xử lý việc truyền dẫn ở các thang đo này.
Bây giờ, bạn sẽ thường xuyên nghe thấy MTP được nhắc đến cùng một lúc. MTP thực chất là một thương hiệu của Conec Hoa Kỳ-đây là phiên bản MPO nâng cao của họ. Dung sai cơ học tốt hơn, cơ chế lò xo được cải tiến, đại loại như vậy. Cả hai hoàn toàn tương thích. Tất cả MTP đều là MPO, nhưng không phải tất cả MPO đều là MTP. Kiểu như tất cả rượu bourbon đều là rượu whisky nhưng không phải tất cả rượu whisky đều là rượu bourbon. Nếu điều đó có ích.
Tại sao phải bận tâm với tất cả điều này?
Tỉ trọng. Đó là câu trả lời ngắn gọn.
Các trung tâm dữ liệu liên tục phải tranh giành không gian. Mỗi foot vuông đều quan trọng. Khi bạn có thể hợp nhất 12 hoặc 24 sợi vào một đầu nối duy nhất có kích thước bằng kích thước của hai sợi, bạn vừa nhân lên công suất của mình mà không cần phải mở rộng diện tích của mình. Chỉ riêng việc quản lý cáp đã là một khám phá thú vị-hãy hỏi bất kỳ ai từng phải theo dõi các cáp song công riêng lẻ qua một giá đỡ đông đúc.
Thời gian cài đặt cũng giảm đáng kể. Cáp-được kết thúc tại nhà máy đồng nghĩa với việc có ít thời gian hơn trên công trường-, ít nguy cơ xảy ra lỗi do con người hơn và (thành thật mà nói) ít đau đầu hơn. Tôi đã nói chuyện với các kỹ thuật viên đã cắt giảm một nửa thời gian triển khai chỉ bằng cách chuyển sang cơ sở hạ tầng MPO.
Câu hỏi về số lượng chất xơ
Điều này mang nhiều sắc thái hơn mọi người mong đợi.
12-cáp MPO sợi quang là thiết bị đầu tiên. Họ vẫn còn ở khắp mọi nơi. Vấn đề là, các ứng dụng quang học song song như 40GBASE-SR4 chỉ sử dụng 8 sợi-4 để truyền, 4 để nhận. Vì vậy, khi bạn chạy cáp 12 sợi với tốc độ 40G, bạn có 4 sợi không làm gì cả. Lãng phí? Có lẽ. Nhưng 12 sợi quang đã trở thành tiêu chuẩn trước khi các ứng dụng này tồn tại và cơ sở hạ tầng có xu hướng tồn tại lâu hơn công nghệ mà nó được xây dựng.
Cáp MPO 8 sợi ra đời chính xác để giải quyết vấn đề này. Dấu chân tương tự, sử dụng tốt hơn. Đối với việc triển khai quang học song song thuần túy, chúng có ý nghĩa hơn về mặt kinh tế.
24-sợi quang và số lượng cao hơn dành cho các ứng dụng 100G có tải trọng nặng sử dụng bộ thu phát CFP hoặc triển khai 400G mới hơn. Thậm chí còn có các biến thể 16 sợi được thiết kế đặc biệt cho một số giao diện 400G nhất định. Cảnh quan không ngừng phát triển.

Thân Cây, Đột Phá, Chuyển Đổi
Cáp MPO có nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào mục đích bạn cần sử dụng.
Cáp trung kếcó đầu nối MPO ở cả hai đầu-có cùng số lượng sợi quang. Chúng tạo thành các liên kết cố định trong cơ sở hạ tầng của bạn, chạy giữa các bảng vá lỗi hoặc các khu vực phân phối. Hãy coi chúng như những con đường cao tốc.
Cáp đột phá(còn gọi là cáp khai thác hoặc cáp quạt ra) chia đầu nối MPO đó thành các kết nối song công riêng lẻ-thường là đầu nối LC. Ví dụ: một đột phá MPO{2}}thành 4xLC cho phép bạn kết nối một bộ thu phát 40G với bốn cổng 10G riêng biệt. Cực kỳ hữu ích cho các tình huống di chuyển.
Cáp chuyển đổichuyển đổi giữa các cấu hình MPO khác nhau. Ví dụ: chuyển đổi 24 sợi thành 3 sợi 8. Những điều này giúp bạn điều chỉnh cơ sở hạ tầng hiện có cho phù hợp với thiết bị mới mà không cần cắt bỏ mọi thứ.
Phân Cực-Thịng Không ai muốn nghĩ tới
Được rồi, đây là lúc nó hơi tẻ nhạt. Nhưng hãy kiên trì với tôi vì hiểu sai điều này có nghĩa là các liên kết của bạn sẽ không hoạt động.
Phân cực đảm bảo rằng việc truyền ở một đầu kết nối với việc nhận ở đầu kia. Đủ đơn giản trong khái niệm. Tiêu chuẩn TIA-568 xác định ba phương pháp-A, B và C bằng cách sử dụng các loại cáp tương ứng.
Loại Alà thẳng thắn. Vị trí sợi 1 ở một đầu sẽ chuyển sang vị trí 1 ở đầu kia. Nhấn phím trên một đầu nối, nhấn phím trên đầu nối kia. Sự đảo cực xảy ra ở dây vá.
Loại Bcáp lật mọi thứ. Vị trí 1 chuyển sang vị trí 12, vị trí 2 chuyển sang vị trí 11, v.v. Cả hai đầu nối đều được khóa. Loại này được cho là đơn giản nhất đối với các kết nối bộ thu phát trực tiếp-đến-bộ thu phát vì bản thân cáp xử lý việc lật Tx/Rx.
Loại Cthực hiện hoán đổi cặp-lật-vị trí 1 và 2, hoán đổi vị trí 3 và 4, v.v. Chủ yếu được sử dụng trong các trường hợp song công cụ thể. Ít phổ biến hơn trong việc triển khai quang học song song hiện đại.
Lời khuyên thiết thực? Chọn một phương pháp và gắn bó với nó trong suốt cơ sở của bạn. Trộn các loại phân cực là một công thức dành cho các phiên khắc phục sự cố-đêm khuya.

Chế độ-đơn và đa chế độ
Cáp MPO hoạt động với cả hai loại sợi, mặc dù đa chế độ chiếm ưu thế trong các ứng dụng trung tâm dữ liệu có phạm vi tiếp cận ngắn.
Hầu hết các hoạt động triển khai đều sử dụng vỏ bọc sợi quang đa mode OM3 hoặc OM4-màu xanh nước biển, lõi 50 micron được tối ưu hóa cho laser VCSEL. OM4 mang lại hiệu suất tốt hơn một chút: 550 mét ở 10G so với 300 mét đối với OM3. Sự chênh lệch về giá đã được thu hẹp đến mức OM4 thường là lựa chọn mặc định hiện nay.
OM5 là đứa trẻ mới hơn trong khối. Về cơ bản, áo khoác màu xanh lá chanh được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng ghép kênh phân chia bước sóng-WDM sóng ngắn. Nó có thể mang nhiều bước sóng cùng một lúc, đó là cách bạn đạt tới 400G và hơn thế nữa mà không làm tăng số lượng sợi. Chứng minh-trong tương lai dành cho những ai có suy nghĩ lâu dài-.
MPO{0}chế độ đơn hiển thị trong các ứng dụng có phạm vi tiếp cận dài hơn hoặc khi băng thông tối đa tuyệt đối quan trọng. Áo khoác màu vàng. Thường được kết thúc bằng đầu nối APC (tiếp xúc vật lý góc cạnh) để giảm thiểu phản xạ ngược-. Đắt hơn nhưng cần thiết khi khoảng cách đa chế độ không thể cắt giảm được.
Tình huống dọn dẹp
Đây là lúc cáp MPO đòi hỏi nhiều sự chú ý hơn những gì mọi người thường dành cho chúng.
Đầu nối bị hỏng trên cáp song công sẽ làm hỏng một liên kết. Đầu nối MPO bị nhiễm bẩn có thể lấy ra 12 hoặc 24 liên kết cùng một lúc. Tiền đặt cược cao hơn. Và vì độ nhô ra của sợi trên ống nối MPO được đo bằng micron- nên các hạt cực nhỏ thường từ 1 đến 4 cũng gây ra vấn đề. Một hạt bụi không quan trọng ở nơi khác có thể cản trở sự tiếp xúc vật lý thích hợp giữa nhiều sợi.
Sự khôn ngoan tiêu chuẩn: kiểm tra trước khi bạn kết nối. Mọi lúc. Sử dụng phạm vi kiểm tra MPO chuyên dụng có thể chụp ảnh toàn bộ mảng. Nếu cần làm sạch, trước tiên hãy làm khô bằng các phương pháp-không có xơ-được thiết kế cho vòng đệm MPO. Chỉ làm sạch ướt nếu khô không hiệu quả và luôn kiểm tra lại sau đó.
Đừng quên các chốt căn chỉnh trên đầu nối đực. Sự ô nhiễm ở đó ảnh hưởng đến hình dạng giao phối của mọi sợi trong mảng.

Lộ trình tốc độ
Cáp MPO đã mở rộng đáng kể theo nhu cầu tốc độ mạng.
Ở 40G (SR4), bạn đang sử dụng 8 sợi với 10G mỗi làn. Đơn giản.
100G (SR4) tăng mỗi làn lên 25G, vẫn trên 8 sợi.
200G thường sử dụng 8 sợi với tốc độ 50G mỗi làn hoặc tăng gấp đôi lên 16 sợi.
400G trở nên thú vị. Các tùy chọn bao gồm 16 sợi ở tốc độ 50G mỗi làn (SR8), 8 sợi ở tốc độ 100G mỗi làn với điều chế PAM4 (SR4.2) hoặc nhiều phương pháp-chế độ đơn khác nhau cho khoảng cách xa hơn. Đầu nối MPO 16{12}}sợi quang-có cùng kích thước bên ngoài với 12 sợi quang nhưng được đóng gói chặt chẽ hơn-được phát triển riêng cho các ứng dụng 400G này.
800G hiện đã có mặt trong các-triển khai hàng đầu, thường sử dụng 16 sợi với khả năng điều chế nâng cao.
Mô hình rõ ràng: nhiều sợi quang hơn, làn đường nhanh hơn hoặc mã hóa thông minh hơn. Cơ sở hạ tầng MPO hỗ trợ tất cả các phương pháp này.
Những lỗi thường gặp
Tôi đã thấy một vài mô hình trong những năm qua:
Sự nhầm lẫn về giới tính. Cổng thu phát là nam (có chân). Điều đó có nghĩa là dây nối vào bộ thu phát của bạn phải là dây cái. Hãy làm ngược lại điều này và bạn có nguy cơ làm hỏng hệ thống quang học đắt tiền.
Lỗi định hướng phím. Trình kết nối MPO phải ghép phím-lên phím-xuống (Loại A) hoặc phím-lên phím-lên (Loại B), tùy thuộc vào phương pháp phân cực của bạn. Buộc định hướng sai và bạn sẽ làm hỏng các chân.
Trộn OM3 và OM4 mà không nhận ra. Cả hai đều mặc định có áo khoác màu nước. Một số nhà sản xuất sử dụng màu tím cho OM4, nhưng không phải tất cả. Kiểm tra các dấu cáp, đừng giả định bằng màu sắc.
Bỏ qua việc kiểm tra. Nghiêm túc. Đừng làm vậy.
suy nghĩ cuối cùng
Công nghệ MPO không đặc biệt quyến rũ. Đó là cơ sở hạ tầng-thứ sẽ hoạt động tốt đến mức bạn quên mất nó tồn tại. Tuy nhiên, sự chuyển đổi từ các đầu cuối sợi riêng lẻ sang các tổ hợp nhiều sợi quang này đã thay đổi về cơ bản cách xây dựng các mạng mật độ-cao.
Ưu điểm là có thật: triển khai nhanh hơn, tận dụng không gian tốt hơn, quản lý cáp gọn gàng hơn và lộ trình nâng cấp rõ ràng khi tốc độ tăng lên. Sự cân bằng-độ phức tạp về phân cực, yêu cầu về độ sạch chặt chẽ hơn,-chi phí trên mỗi đầu nối cao hơn-có thể quản lý được bằng cách lập kế hoạch và kỷ luật phù hợp.
Đối với bất kỳ ai xây dựng hoặc nâng cấp trung tâm dữ liệu, mạng trường học hoặc bất kỳ môi trường nào mà nhu cầu băng thông ngày càng tăng, cáp MPO không chỉ là một lựa chọn. Họ ngày càng trở thành những kỳ vọng mặc định. Công nghệ đã hoàn thiện, hệ sinh thái mạnh mẽ và hiệu suất đã nói lên điều đó.
Chỉ cần nhớ làm sạch các đầu nối của bạn.