OM3 и OM4 са 50/125 µm лазерно-оптимизирани многомодови влакна. OM4 предлага по-висока модална честотна лента (4700 MHz·km срещу 2000 MHz·km) и по-дълъг обхват. Ако вашите 10GbE работи остават под 300 метра, OM3 работи добре. Планирате 40G или 100G връзки, които се простират над 100 метра? OM4 си струва скромната премия.
Реалната рамка за вземане на решения
Преди да се потопим в спецификациите, ето логиката, през която превеждаме клиентите, когато питат "OM3 или OM4?"
- 10GbE, работи под 300 метра, бюджетът има значение:OM3. Няма разлика в производителността при тази скорост и разстояние.
- 10GbE, работи между 300-550 м:OM4. Това е единственото ниво на скорост, при което разширеният обхват на OM4 всъщност има значение за 10G.
- 40GbE или 100GbE, работи под 100m:Или работи. OM3 спестява разходи; OM4 добавя марж.
- 40GbE или 100GbE, работи 100-150m:OM4. OM3 няма да го направи надеждно.
- Всяко многомодово приложение над 500 м:Спрете да сравнявате OM3 и OM4. Имате нужда от едно-модово влакно.
Това покрива вероятно 90% от решенията. Останалата част от тази статия обяснява защо съществуват тези прекъсвания и къде крайните случаи стават трудни.
Каква всъщност е разликата между OM3 и OM4
И двете влакна споделят една и съща сърцевина от 50 µm, една и съща обвивка от 125 µm, една и съща водна обвивка (обикновено) и същата съвместимост на конектора. Те са произведени по стандартите ISO 11801 и са оптимизирани за 850nm VCSEL лазери. Отвън те са идентични.
Разликата е вътре: колко плътно се контролира градиентът на индекса на пречупване по време на производството. По-тесните толеранси на OM4 намаляват модалната дисперсия-разликата във времето между различните светлинни пътища, преминаващи през влакното. По-малката дисперсия означава по-висока ефективна модална честотна лента (EMB): 4700 MHz·km за OM4 срещу 2000 MHz·km за OM3.
Това число на честотната лента се преобразува директно в поддържано разстояние при дадена скорост. По-висока честотна лента=по-дълъг обхват, преди качеството на сигнала да се влоши.
Ограничения на разстоянието според скоростта: числата, които имат значение
Ето къде повечето статии стават небрежни. Те ще ви кажат „OM3 прави 100m при 100G, OM4 прави 150m“ и ще го оставят там. Но 100 Gigabit Ethernet не е едно нещо-това са множество стандарти за физически слой с различни изисквания за оптични влакна.
1 Gigabit и 10 Gigabit Ethernet
При 1GbE (1000BASE-SX) и OM3, и OM4 достигат 1000 метра. Няма съществена разлика.
При 10GbE (10GBASE-SR) празнината се отваря:
- OM3: 300 метра
- OM4: 400 метра (стандартна спецификация), до 550 метра с високо-качествено влакно и чисти връзки
Повечето корпоративни 10GbE мрежи са доста под 300 метра, така че OM3 се справя с тях без проблем. Зоната от 300-400 метра е мястото, където OM4 всъщност се задържа при тази скорост.
40 Gigabit Ethernet (40GBASE-SR4)
40GbE използва паралелна оптика: четири 10G ленти, предавани по четири влакна във всяка посока, изискващи 8 влакнаMTP/MPO връзка.
- OM3: 100 метра
- OM4: 150 метра
100 Gigabit Ethernet: Две различни животни
Тук става объркването. „100G многомодов“ може да означава две много различни неща:
100GBASE-SR4използва четири ленти при 25Gbps всяка, изисквайки 8-влакнен MPO конектор (същия физически интерфейс като 40GBASE-SR4). Ограничения на разстоянието:
- OM3: 70 метра
- OM4: 100 метра
100GBASE-SR10използва десет ленти при 10Gbps всяка, изисквайки 24-влакнен MPO конектор. Ограничения на разстоянието:
- OM3: 100 метра
- OM4: 150 метра
SR4 е далеч по-разпространен в настоящите внедрявания, тъй като използва по-малко влакна и е в съответствие с форм факторите на трансивъра QSFP28. SR10 съществува, но вижда ограничено приемане. Когато някой каже „100G през мултимода“, той почти винаги има предвид SR4, което означава, че OM3 достига максимум на 70 метра, а не на 100.
Виждали сме клиенти да специфицират OM3 за 100G връзки, предполагайки обхват от 100-метра, след което откриваме, че техният 85-метров пробег няма да бъде сертифициран. Ако внедрявате 100GBASE-SR4, третирайте 70 метра като таван на OM3 и планирайте съответно.
Грешката, която виждаме най-често
Клиентите агонизират за OM3 срещу OM4, когато истинският проблем е нещо съвсем друго.
Според нашия опит класът на влакното рядко причинява проблеми при разгръщането. Какво причинява проблеми:
- Несъответствие на полярността на MPO.Метод A, B или C? Грешен поляритет убива връзката, независимо от вида на влакното.
- Мръсни конектори.Прашинка върху MPO накрайник причинява повече загуби, отколкото разликата между спецификациите на затихване OM3 и OM4.
- Случайно смесване на видове влакна.Някой свързва кабел OM3 в магистрала OM4 или по-лошо, свързва 50µm влакно към наследена 62,5µm OM1 инфраструктура. Несъответствието на сърцевината (не степента) причинява загуба от 3-4 dB.
- Несъответствие на скоростта на трансивър/влакно.Включване на 10G-трансивър само към връзка, проектирана за 40G паралелна оптика, след което се чудите защо не работи.
Ако правите нова конструкция, изберете един клас влакна и стандартизирайте. OM4 струва малко повече, но премахва всякакво безпокойство от разстояние за 40G/100G надстройки. Ако добавяте към съществуваща OM3 инфраструктура, придържайте се към OM3, освен ако не сте сигурни, че имате нужда от допълнителен обхват-смесването така или иначе влошава целия път към производителността на OM3.
Кога да пропуснете изцяло Multimode
Ето съветите, които даваме, които може да изглеждат контраинтуитивни за доставчик на оптични влакна: понякога отговорът не е OM3 или OM4. Това е единичен-режим.
Многомодовото влакно съществува, защото е по-евтино за прекратяване и исторически са необходими по-евтини приемо-предаватели. Но тази разлика в разходите намали. 10G еднорежимните-модули SFP+ сега струват само незначително повече от многомодовите еквиваленти. А единичният-режим ви дава:
- Разстоянията се измерват в километри, а не в метри
- Ясен път за надграждане до 25G, 40G, 100G, 400G без ограничения на разстоянието
- Няма OM3/OM4/OM5 объркване-ОС2 единичен-режим просто работи
Ако разстоянието от-до-сграда надвишава 300 метра или ако инсталирате нов гръбнак на кампус, който трябва да издържи 15+ години, единичният-режим често има повече смисъл, отколкото да се опитвате да разтегнете многомодовия до неговите граници. Малко по-високата цена на трансивъра ви осигурява гъвкавост, която многомодовият режим не може да се сравнява.
Въпреки това, за връзките на крайния-гръбнак на центъра за данни, връзките-към-превключвател и повечето интра-сградни работи, многомодовият остава-рентабилен и практичен. Само не го налагайте там, където не му е мястото.
Затихване: второстепенна грижа
OM3 влакното определя максимално затихване от 3,5 dB/km при 850nm. OM4 подобрява това до 3,0 dB/km. Разликата от 0,5 dB/km звучи смислено, но при типични многомодови разстояния (под 300 метра), тя се превежда на части от децибел-по-малко от вариацията, която ще видите между свързващите конектори.
Затихването има повече значение за изчисленията на бюджета на връзката в маргинални инсталации. Ако натискате OM3 близо до неговата граница от 300- метра при 10GbE с множество точки за свързване, всяка част от dB е от значение. Но за повечето стандартни внедрявания разликата в честотната лента/разстоянието между OM3 и OM4 е по-подходяща за вземане на решения, отколкото затихването.
Идентифициране на влакна в съществуващи инсталации
Бърза версия: OM3 и OM4 традиционно използват аква якета. Някои производители вече използват „Erika Violet“ (лилав-пурпурен нюанс) специално за OM4, но приемането е непостоянно-особено в Северна Америка, където много OM4 все още се доставя във вода.
Ако трябва да идентифицирате кабел без етикет: проверете отпечатаните маркировки върху обвивката (производителите отпечатват типа влакна на редовни интервали) или изтеглете документацията. Визуалният цвят сам по себе си не е надежден, освен ако не знаете, че инсталаторът е следвал виолетовата конвенция.
Какво ще кажете за OM5?
OM5 (широколентово многомодово влакно) поддържа мултиплексиране с разделяне на дължина на вълната на къси вълни през 850-953nm. Той позволява по-висока обща честотна лента чрез пускане на множество дължини на вълните през една и съща двойка влакна - полезно за 100G и 400G приложения, използващи SWDM оптика.
За повечето настоящи внедрявания OM5 е пресилен. Той е обратно съвместим с OM3/OM4 при стандартни 850 nm, така че работи като бъдещ -избор, ако приемането на SWDM нарасне. Но днес практическото решение остава OM3 срещу OM4. Ние не налагаме OM5, освен ако клиентът няма специфични изисквания за SWDM.
Цена Реалност
OM4 има по-висока ценова премия спрямо OM3, но разликата не е драматична за пач кабели и къси модули-понякога само няколко процента разлика. Премията е по-забележима при дълги магистрални кабели и големи-количествени поръчки.
Където изчисляването на разходите става интересно: ако разширеният обхват на OM4 елиминира необходимостта от междинна разпределителна рамка или позволява консолидирането на две стаи с оборудване в една, премията за кабела се изплаща многократно. Обратно, ако всичките ви изпълнения се вписват удобно в границите на OM3, плащането допълнително за неизползвана възможност няма смисъл.
Обикновено препоръчваме: нови компилации на центрове за данни да се стандартизират на OM4; съществуващата OM3 инфраструктура остава OM3, освен ако конкретна връзка не се нуждае от по-дълъг обхват; проекти с ограничен-бюджет с тиражи под 100 м могат безопасно да изберат OM3.
Реални сценарии за проекти, които сме обработили
Няколко примера от действителни разговори с клиенти, които илюстрират как се случва това:
Сценарий 1: Надграждане на складова мрежа.Логистична компания трябваше да свърже нови 10GbE комутатори в разпределителен център от 180 000 кв. фута. Най-дълго бягане: 140 метра. Техният изпълнител цитира OM4 „за-бъдеща проверка“. Нашето мнение: OM3 се справя удобно с 10GbE на 300 метра. Освен ако не планират 40G/100G през следващите 5 години (не бяха), OM4 добавя разходи без полза. Те избраха OM3 и спестиха 12% от окабеляването.
Сценарий 2: Листова-основна тъкан на центъра за данни.Доставчик на колокация, който изгражда нови модули със 100GBASE-SR4 между превключватели на гръбнака и листа. Средно бягане: 65 метра, най-дълго: 95 метра. Първоначално те специфицираха OM3, приемайки ограничението от "100 метра", което са виждали в различни статии. Проблем: 100GBASE-SR4 на OM3 достига максимум на 70 метра. Техните 95-метрови бягания няма да бъдат удостоверени. Превключен към OM4 (лимит от 100 метра за SR4), проблемът е решен.
Сценарий 3: Подмяна на гръбнака на кампуса.Университет, който заменя остарялата OM1 инфраструктура между сградите. Някои бягания надхвърлят 400 метра. Те попитаха за OM4, за да увеличат максимално многомодовото разстояние. Нашият съвет: на 400+ метра вие се борите с многомодова физика. Еднорежимното-влакно OS2 струва малко повече за трансивърите, но им осигурява километров-обхват и 20-годишен път за надграждане. Те преминаха към единичен-режим за-междусградни връзки, запазиха многомодов за разпределение вътре в сградата.
Тези примери споделят обща нишка: правилният отговор зависи от действителните изисквания за разстояние и реалистичните срокове за надграждане, а не от теоретичните сценарии „какво ще стане, ако“.
Бележки за съединител и терминиране
И OM3, и OM4 използват идентичен терминиращ хардуер.LC конекторидоминират съвременните инсталации за дуплексни връзки;MTP/MPO конекториуправлява паралелна оптика за 40G и 100G. Фабрично завършените-сглобки осигуряват по-постоянна производителност на загубите от полевото завършване-ако внедрявате високо-скоростни връзки, предварително-прекратениOM4 MTP магистрални и прекъсващи кабелинамалете инсталационните променливи.
Една практическа забележка: за 40G/100G паралелна оптика, проверете съответствието на типа MPO полярност (метод A, B или C) между магистралните кабели и оборудването. Грешките в полярността причиняват повреди на връзката, които нямат нищо общо с качеството на влакното.
Често задавани въпроси
Въпрос: Мога ли да смесвам OM3 и OM4 в една и съща връзка?
О: Да, те са физически съвместими (същото 50µm ядро). Но връзката работи според спецификациите на OM3-получавате ограничения на разстоянието на OM3, независимо колко OM4 е в пътя. Един пач кабел OM3 в иначе изцяло-OM4 изпълнение ограничава всичко.
Въпрос: Моята 100G връзка е 90 метра. OM3 или OM4?
О: Ако е 100GBASE-SR4 (обикновеният), OM3 поддържа само 70 метра. Имате нужда от OM4. Ако по някакъв начин използвате 100GBASE-SR10, OM3 достига 100 метра-но SR10 е рядък. Приемете SR4, освен ако не знаете друго.
Въпрос: Трябва ли да заменя работеща OM3 инфраструктура с OM4?
О: Обикновено не. Ако OM3 отговаря на вашите текущи нужди от скорост и разстояние, подмяната добавя разходи без полза. Обмислете OM4 за нови допълнения или при надграждане до скорости, при които ограниченията на OM3 стават ограничаващи.
В: Каква е действителната разлика в цената?
О: За свързващи кабели: минимално, често под 10%. За магистрални кабели: OM4 работи с приблизително 15-30% повече в зависимост от дължината и броя на влакната. Процентът има по-малко значение от това дали възможността за допълнителен обхват има практическа стойност за вашето внедряване.
Въпрос: OM4 изисква ли различни трансивъри?
О: Не. Трансивърите не познават и не се интересуват от класа на влакното-те предават и получават 850nm светлина независимо от това. Типът влакно определя колко далеч надеждно достига тази светлина, а не кой трансивър използвате.
Долен ред
OM3 остава солиден избор за 10GbE внедрявания в рамките на 300 метра-, което покрива повечето корпоративни LAN сценарии. OM4 оправдава своята премия, когато внедрявате 40G/100G връзки, когато работите надвишават ограниченията на разстоянието на OM3 или когато искате място за бъдещи надстройки на скоростта без повторно окабеляване.
По-големите грешки не са избирането на грешна оценка. Те налагат многомодов режим там, където единичният-режим има повече смисъл, смесват несъвместими типове влакна или пренебрегват полярността на MPO при разполагане на паралелна оптика. Вземете ги правилно и решението за OM3/OM4 става лесно.
Нуждаете се от помощ за спецификация на влакна за конкретен проект? Нашият технически екип може да прегледа вашите изисквания за разстояние и да препоръча правилната комбинация отвидове многомодови влакна, конфигурации на конектори и възли на магистрала/кръпка.
