Katere vrste konektorjev MPO ustrezajo podatkovnim centrom?

 

Pritisk-iz več vlaken(MPO) priključkiso postale nepogrešljive infrastrukturne komponente v sodobnih okoljih podatkovnih centrov, ki omogočajo-optično medsebojno povezavo z visoko gostoto v 40G, 100G, 400G in nastajajočih arhitekturah prenosa 800G. Izbira ustreznih konfiguracij konektorjev MPO-, ki zajemajo število vlaken, metodologijo polarnosti,-geometrijo končne ploskve in faktor oblike-neposredno vpliva na proračunsko zmogljivost povezave, poti razširljivosti in stroške operativnega vzdrževanja pri uvedbah strukturiranih kablov.

Osnove, ki jih nihče ne želi razložiti dvakrat

Tukaj je nekaj o konektorjih MPO, ki ljudi spravlja v zmoto: terminologija je zmešnjava. MPO je kratica za multi-fiber push-on, ki opisuje generični standard priključka, opredeljen v IEC 61754-7. MTP je različica US Conec z blagovno znamko-mislite si na to kot na Kleenex proti robčkom. So mehansko zamenljivi, vendar priključki MTP uporabljajo strožje proizvodne tolerance, kovinske zatične sponke namesto plastičnih in ponujajo ohišja, ki jih je mogoče servisirati na terenu.

Večina ljudi v podatkovnih središčih izraze uporablja zamenljivo. Tehnično napačno, praktično v redu.

Razpoložljivo število vlaken je široko: 8, 12, 16, 24, 32, celo 48-različic vlaken obstaja za posebne namene. S čim se boste dejansko srečali v produkcijskih okoljih? Večinoma 8-vlaknena in 12-vlaknena za vrata oddajnika-sprejemnika QSFP, 24-vlaknena za dupleksno distribucijo visoke gostote in konfiguracije 16-vlaknenih vlaken, ki postajajo vse bolj priljubljene z novejšimi moduli 400G SR8.

Spol je pomemben (bolj, kot bi si mislili)

Vsak konektor MPO je moški (z vodilnimi zatiči) ali ženski (brez). To ni poljubno-zatiči fizično poravnajo konce vlaken-med parjenjem. Naredite to narobe in videli boste ne-delujoče povezave ali poškodovano opremo.

Pravilo je preprosto, a pogosto kršeno: vmesniki sprejemnikov in oddajnikov so moški, zato morajo biti povezovalni kabli, ki se povezujejo z njimi, ženski. Glavni kabli običajno potekajo moški-na-moški, ki se spajajo prek adapterjev ženska{3}}na-ženska na priključnih ploščah.

Videl sem, da so tehniki na silo spojili dva moška konektorja skozi neusklajen adapter. Vodilni zatiči se upognejo, obročki se ne poravnajo in nenadoma vodstvu razlagate, zakaj je vstavljena izguba na tej povezavi poskočila z 0,3 dB na neuporabno.

Polarity: Where Projects Go to Die

Vprašajte katerega koli izvajalca napeljave kablov, kaj ga ne drži spanega ponoči, in polarnost bo na seznamu. V dupleksnih optičnih sistemih potrebujete oddajne signale, da pridejo do sprejemnih vrat in obratno. Pri konektorjih LC z enojnimi- vlakni je to preprosto. Z nizi MPO z 12 vlakni, ki prenašajo vzporedni optični promet? Hitro se zaplete.

TIA-568 definira tri metode polarnosti:

Tip A (naravnost-skozi): Optični položaj 1 se poveže s položajem 1 na skrajnem koncu. Tipka priključka obrne usmerjenost-tipko-navzgor na enem koncu, tipko-dol na drugi strani. Za pravilno poravnavo Tx/Rx potrebujete mešane vrste povezovalnih kablov na priključnih točkah.

Vrsta B (obrnjena): Oba konektorja sta-na ključu, kar ustvarja popolno obračanje vlaken-položaj 1 pride na položaj 12. To je-najboljša izbira za neposredne optične povezave-na-oddajno-sprejemnik. Aplikacije SR4, DR4, DR4+ to v bistvu zahtevajo.

Tip C (par{0}}obrnjen): Vlakna se zamenjajo v sosednjih parih (1↔2, 3↔4 itd.). Deluje pri scenarijih dvojnega preboja, vendar povzroča glavobole pri vzporedni optiki. Iskreno povedano, redkokdaj vidim tip C v novih uvedbah.

Napaka, ki jo delajo vsi: mešanje vrst polarnosti sredi-kanala. Vaša povezava 40G QSFP se ne bo vzpostavila, porabili boste tri ure za preizkušanje posameznih niti vlaken in na koncu odkrili, da je nekdo zgrabil povezovalni kabel tipa A, kjer je bil določen tip B.

Izberite metodo. Dokumentirajte to obsesivno. Označite vse.

Število vlaken in razprava o bazi 8 proti bazi 12

Ta argument traja že leta in verjetno ne bo prenehal.

Sistemi Base-12, zgrajeni okoli priključkov MPO-12, so postali standardni, ker so zgodnje vzporedne optične aplikacije uporabljale prenos po 10 vlaknih (4x10G SR4 za 40G Ethernet). Infrastruktura, nameščena v tistem obdobju, je predvidevala korake po 12 vlaken. Patch paneli, kasete, glavni kabli – vse je zasnovano okoli desetin vlaken.

Nato so se pojavili oddajniki-sprejemniki QSFP, ki so uporabljali le 8 vlaken (položaji 1-4 in 9-12, sredinska štiri pa so ostala temna). Nenadoma 33 % vaše zmogljivosti vlaken ostane neizkoriščenih v vsaki povezavi MPO-12. To je drag odpadek v obsegu.

Arhitektura Base-8 to obravnava z izgradnjo infrastrukture okoli priključkov MPO-8. Popolna izraba vlaken, brez odpadkov. Vendar ima nižjo gostoto na konektor in zahteva drugačne kasete, adapterje in konfiguracije preboja kot obstoječe uvedbe Base-12.

Iskren odgovor? Odvisno od vašega izhodišča.

Podatkovni centri Greenfield s čistimi listi pogosto izberejo Base-8 zaradi učinkovitosti. Zapuščena območja z obstoječo infrastrukturo MPO-12 se soočajo z bolečimi odločitvami o selitvi. Hiperskalerji včasih izvajajo hibridna okolja - Base-8 za neposredne povezave oddajnikov, Base-12 za strukturirano distribucijo - in interno upravljajo zapletenost pretvorbe.

MPO-24 ponuja srednjo pot z večjo gostoto kot katera koli možnost. Štiriindvajset vlaken podpira tako konfiguracije 3 × 8 kot 2 × 12 prek pretvorniških kablov, kar zagotavlja prilagodljivost migracije za ceno bolj zapletenega upravljanja polarnosti.

End{0}}Face Polish: vprašanje APC

Dolga leta je UPC (ultra fizični kontakt) polish prevladoval pri uvajanju večmodnih podatkovnih centrov. Geometrija ravne končne-ploskve dobro deluje za modulacijo NRZ pri hitrostih 10G in 25G.

Potem se je zgodil PAM4.

Sodobni oddajniki-sprejemniki 400G in 800G, ki uporabljajo signalizacijo 100G-PAM4, so izredno občutljivi na povratne-odboje. Štiri-nivojska modulacijska shema dovolj močno stisne robove signala, da lahko optični povratni signali nepopolnih vmesnikov priključkov povzročijo bitne napake. Proizvajalci oddajnikov-sprejemnikov so se odzvali z določitvijo vmesnikov APC (kotni fizični kontakt),-ki 8-stopinjska polirana končna stran preusmeri odbito svetlobo v oblogo in ne nazaj proti laserju.

CommScope, Corning in drugi večji prodajalci zdaj ponujajo možnosti APC MPO posebej za večnačinovne uvedbe PAM4. Praktični napotki NVIDIA in drugih: uporabite MPO-12/APC ali MPO-16/APC za povezave 400G SR4/SR8, zlasti pri novih različicah.

Eno ključno opozorilo: čelni strani- APC in UPC se ne moreta združiti. Geometrije so fizično nezdružljive. Degradirane lokacije, ki se selijo na 400G, potrebujejo hibridne kable (APC na strani oddajnika, UPC proti obstoječi infrastrukturi) ali pa morajo ponovno zapreti prizadete glavne segmente.

To je vrsta podrobnosti, ki se zdi nepomembna, dokler ob 2. uri zjutraj ne stojite pred povezovalno ploščo z nezdružljivimi priključki.

Vrste sklopov kablov

Prihodnost VSFF

Tukaj stvari postanejo zanimive.

Tradicionalni konektorji MPO-tudi različici MPO-16 in MPO-24 dosegajo omejitve gostote. Ohišje konektorja se preprosto ne more dodatno skrčiti, medtem ko ohranja standardni odtis MT obroča.

Priključki zelo majhnega faktorja (VSFF) imajo drugačen pristop. Dva vodilna dizajna:

SN-MT(Senko): Zgrajeno na SN duplex formatu z uporabo navpičnega zlaganja vlaken. Na voljo v konfiguracijah z 8 in 16 vlakni. Približno 2,7 × gostota standardnega MPO.

MMC(ZDA Conec): Uporablja miniaturizirano "TMT" objemko, ki je dve-tretjini višine in polovica dolžine standardnih MT obrob. Na voljo v različicah z 12, 16 in 24 vlakni. Doseže približno 3× MPO gostoto.

Oba konektorja postajata vse bolj priljubljena v okoljih hiperscale, zlasti za uvedbe 800G in gruče GPU AI/ML, kjer je prostor v omari drag. Corning, CommScope in drugi zdaj ponujajo sisteme strukturiranih kablov, zgrajenih okoli infrastrukture MMC.

Matematika je prepričljiva: 216 konektorjev SN-MT se prilega istemu prostoru plošče kot 80 tradicionalnih konektorjev MPO-16. To je 3.456 vlaken v primerjavi s 1.280 vlakni na RU.

Sprejetje podatkovnih centrov v podjetjih je -zgodnja faza. Orodja za pregledovanje in čiščenje so novejša, usposabljanje za namestitev je manj razširjeno, ekosistem združljivih komponent pa je manjši od zrelih platform MPO. Vendar je pot jasna-VSFF bo pomemben za zahteve visoke-gostote.

Praktični izbirni okvir

Nehaj preveč razmišljati o tem

Preizkušanje resničnosti

Vsaka MPO povezava potrebuje certifikat Tier 1 pred uporabo v proizvodnji. To pomeni meritve optičnih izgub v vseh parih vlaken, preverjanje polarnosti in zadostna dokumentacija za skladnost z garancijo proizvajalca.

Testiranje MPO je počasnejše od dupleksa. Priključek MPO-12 ima dvanajst končnih-ploskev vlaken, ki jih je treba pregledati, očistiti in preveriti – vsaka je potencialna točka okvare. Kontaminacija posameznega vlakna lahko poslabša celotno vzporedno optično povezavo.

Fluke Networks FI-3000 in podobna inšpekcijska orodja zagotavljajo samodejno analizo uspešnosti/neuspeha glede na standarde IEC. Uporabite jih. Vizualni pregled ujame kontaminacijo, ki bi jo testiranje izgube lahko zamudilo, dokler povezava ne odpove pod obremenitvijo.

In očistite vsak priključek. vsakič. Število izpadov proizvodnje, ki jih je mogoče izslediti do prašnih delcev na obročkih MPO, bi vas razočaralo.

Zaključne misli

Izbira priključka MPO ni glamurozno inženirsko delo. To je infrastrukturna vodovodna{1}}odločitev, ki se zdi dolgočasna, dokler pet let pozneje ne omeji vaših možnosti nadgradnje ali povzroči občasne okvare, ki trajajo tedne za diagnosticiranje.

Tehnologija se še naprej razvija. Multimode APC, faktorji oblike VSFF, konfiguracije 32-oplak in 48 vlaken za nastajajoče aplikacije 1.6T – načrt se še naprej širi.

Gradite za tisto, kar potrebujete danes, vendar si pustite manevrski prostor. Dokumentirajte svoje sheme polarnosti, standardizirajte število vlaken, kjer je to mogoče, in pripravite proračun za inšpekcijsko opremo, ki dejansko deluje z vašimi tipi priključkov.

Podatkovni centri, ki delujejo gladko, so tisti, v katerih je nekdo pred leti pravilno sprejel dolgočasne infrastrukturne odločitve. Bodi ta oseba.