100G оптични кабели: Как да изберете правилния за 100 Gigabit Ethernet

Скокът от 10G до 100G не е просто „десет пъти по-бърз“. Това е фундаментално различна кабелна архитектура - различни типове влакна, различни формати на конектори, различни приемо-предавателни модули и различни граници на обхват, които зависят от изборите, които правите, преди да бъде издърпан един кабел.

Гледал съм как екипи от центрове за данни купуват многомодови магистрални кабели OM3 на стойност $40 000 само за да открия, че тяхната 100G QSFP28 оптика се нуждае от минимум OM4 за разстоянията, които изминават. Това е грешка, която не се случва при 10G, където полето за грешки е по-широко. При 100G спецификациите са по-строги и цената на грешката е по-висока.

Това ръководство обхваща точките за реално вземане на решение: кой тип влакно, кой конектор, кой трансивър и колко далеч действително достига всяка комбинация - с номерата на стандарта IEEE, които го подкрепят.

100G Ethernet: Какво всъщност има в кабела?

Първо, терминологична бележка, която има значение: правилното обозначение е100G(100 Gigabit), а не "100GB." „GB“ означава гигабайти, единица за съхранение. „G“ или „Gb“ означава Gigabit, скорост на предаване. Ще видите „100GB“ на някои продуктови страници - това е технически грешно, а в спецификациите и RFP използването на грешно съкращение сигнализира, че някой не си е свършил домашното.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) се определя от IEEE 802.3ba (2010) и последващи изменения. За разлика от 10GbE, който използва един лазер на една дължина на вълната, повечето реализации на 100GbE разделят сигналамножество ленти- или 4×25G или 10×10G - за постигане на обща пропускателна способност от 100G. Как се пренасят тези ленти зависи изцяло от типа влакно и приемо-предавателния модул.

Типове влакна за 100G: Таблицата за обхват, която всъщност има значение

Това е таблицата, от която се нуждаят повечето купувачи, но няколко статии предоставят - максимален поддържан обхват за всеки тип трансивър 100G за всеки клас влакна, съгласно спецификациите на IEEE и MSA:

Изводът за вкъщи:OM3 ви дава само 70 метра при 100G.Това е достатъчно за горния-на-рака до края-на-реда в някои дизайни на центрове за данни, но не и за по-дълги структурни кабели. OM4 се простира на 100 метра. Ако вашата кабелна инсталация трябва да достигне по-далеч от това, вие сте на територия с един-режим.

OM3 срещу OM4 срещу OM5: Коя многомодова степен за 100G?

И трите са 50 µm ядро, лазерно-оптимизирано многомодово влакно. Разликата емодална честотна лента- капацитетът за пренасяне на високо{1}}сигнали на разстояние:

Практическият съвет:Ако изтегляте нов многомодов кабел днес за 100G център за данни, OM4 е минимумът. OM3 е наследен клас, който ограничава обхвата ви до 70 метра - добре за някои внедрявания, но ви поставя в ъгъла, тъй като плътността на стелажите се увеличава и кабелните пътища стават по-дълги.

OM5 добавя широколентова възможност за SWDM (мултиплексиране с разделяне на дължина на вълната с къси вълни), което изпраща 4 дължини на вълната през единична дуплексна двойка влакна, вместо да изисква 8 или 12 влакна чрез MPO прекъсване. Оптичните влакна струват повече на метър, но за нови сгради, които предвиждат миграция на 200G/400G, дуплексното предимство на OM5 може значително да намали общите разходи за окабеляване.

Типове конектори: MPO срещу LC при 100G

Това е мястото, където 100G кабелите се различават физически от 10G.

100G-SR4използва anКонектор MPO-12с 8 активни влакна (4 предаващи, 4 приемащи) в един интерфейс с много-влакно-. Това е подход с паралелна оптика - всяка от 4-те ленти получава своя собствена двойка влакна.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4използванедуплексни LC конектори- две влакна, едно предаване, едно приемане. Мултиплексирането се случва вътре в трансивъра (мултиплексиране на дължина на вълната за SWDM4/LR4, PAM4 модулация за DR1/FR1).

За структурно окабеляване това разграничение задвижва дизайна на инфраструктурата:

Паралелната оптика (MPO) доминира настоящите внедрявания на 100G центрове за данни, тъй като приемо-предавателите SR4 са най-евтината налична 100G оптика. Но инфраструктурните разходи за MPO стволове, касети и пач панели се увеличават. Тъй като SWDM4 и единични-ламбда 100G трансивъри (DR1, FR1) узряват и падат в цените, индустрията се насочва към дуплекс за 100G и запазва MPO паралелна оптика за 400G и 800G.

Ако изграждате или надграждате структурна кабелна система, използвайте високо-качествооптични конекториипач кабелиоценени за бюджетите за загуба на вмъкване, които 100G изисква. При 100G всеки 0,1 dB има повече значение, отколкото при 10G - бюджетът за загуба на връзка е по-малък.

Въпросът за миграцията: 10G → 40G → 100G → 400G

Едно от най-умните неща, които можете да направите, когато планирате 100G инфраструктура, е проектирането заследващниво на скоростта. Ето как обикновено работи пътят за надграждане:

10G до 100G при многомодов режим:Ако съществуващата ви инсталация е OM4, можете да използвате повторно влакното. Заменете 10G SFP+ приемопредаватели със 100G QSFP28 SR4, разменете LC пач панелите с MPO касетъчни панели и ще използвате 100G на същото влакно. OM3 също работи, но само до 70 метра.

100G до 400G при многомодов режим:400G-SR8 използва MPO-16 с 16 влакна. Ако сте инсталирали 24-влакнести MPO канали за 100G (най-добра практика), имате капацитет за 400G без повторно окабеляване.

100G до 400G в единичен-режим:400G-DR4 използва същия MPO-12 конекторен отпечатък като 100G-SR4, но в OS2 единичен-режим. Ако сте инсталирали единичен-режим от самото начало, преходът е само за трансивър.

Урокът:вземете повече фибри, отколкото ви трябват днес. MPO магистрала с 24-влакна струва малко повече от 12-влакнеста магистрала, но ви дава 400G миграционен път, без да докосвате кабелната инсталация. За едномодови работи инсталирането на резервни влакна в същия тръбопровод не струва почти нищо по време на инсталирането и спестява цяло състояние по-късно.

Съвети за инсталиране от място

Тествайте всяка връзка.При 100G общият бюджет за загуба на връзка на SR4 над OM4 е приблизително 1,9 dB -, което включва затихване на кабела, загуба на снаждане и загуба на вмъкване на конектор. С MPO конектор във всеки край плюс прекъсвач за касета, имате може би четири свързани двойки конектори по пътя. При 0,35 dB на MPO връзка (типично), вие вече сте на 1,4 dB преди загуба на кабел. Почти няма марж. Всеки замърсен или неправилно подравнен конектор изяжда бюджет, който и без това е тънък-.

Почиствайте MPO конекторите религиозно.MPO накрайниците имат 8 или 12 краища на влакна в един конектор - едно замърсено влакно убива цялата връзка. Използвайте MPO-специален почистващ препарат с едно-щракване и проверете всяка накрайник сОбхват на инспекция на MPOпреди чифтосване.

Не смесвайте класове влакна.Пускането на OM3 пач кабел на OM4 магистрала влошава цялата връзка до производителността на OM3. Всеки компонент в канала - магистрален кабел, свързващи кабели, касети - трябва да бъде от същия клас или по-добър.

Етикетирайте всичко.При плътност от 100G, с MPO стволове, касети за прекъсване и дуплексни превключващи кабели в един и същи шкаф, немаркираните кабели стават непроследими кабели. Етикетирайте двата края на всеки кабел, всеки порт на панела, всяка позиция на касетата. Вашето бъдещо аз - или следващият технолог, който се докосне до този шкаф -, ще ви благодари.

Често задавани въпроси