Když vejdete do moderního datového centra, naprostá hustota kabeláže může být ohromující. Někde v tom bludišti vláken vedou konektory MPO těžkou práci-tiše zvládají takovou šířku pásma, která by se před deseti lety zdála nemožná.
Čím se tyto konektory liší
Konektor vlákna MPO není jako váš standardní duplexní konektor LC nebo SC. Místo toho, abyste se zabývali jedním nebo dvěma vlákny najednou, se díváte na pole 8, 12, 16 nebo dokonce 24 vláken zabalených do jediné objímky. Některé specializované aplikace to posouvají ještě dále – 32, 48, někdy 72 vláken v jednom těle konektoru. Původní návrh vzešel z aplikací s plochými kabely, kde zachování více vláken zarovnaných v lineárním poli dávalo smysl z hlediska výroby.
Tady to začíná být zajímavé: každýMPO konektorpřichází v mužské nebo ženské konfiguraci. Samčí verze mají ty malé zarovnávací kolíky vyčnívající, zatímco samičí konektory mají otvory pro jejich přijetí. Není to libovolné-všechny porty zařízení používají konektory samec, což znamená, že jakýkoli kabel připojující se k vašim přepínačům nebo serverům potřebuje na těchto koncích konektory typu samice. Pokazte to během instalace a čeká vás frustrující odpoledne plné kabeláže.
Konektory mají také klíč (ten malý výstupek na jedné straně) a označení bílou tečkou. Ta bílá tečka? Označuje pozici vlákna jedna a na jeho umístění záleží více, než byste si mysleli, když se snažíte udržet správnou polaritu v komplexním systému kmenů.
Kde žije skutečná složitost
Většina lidí předpokládá, že nejtěžší částí technologie MPO je pouze počet vláken. Ale promluvte si s kýmkoli, kdo tyto systémy skutečně nasadil, a poví vám o schématech polarity. Průmysl se rozhodl pro tři metody-kreativně pojmenované A, B a C-a každá z nich zpracovává vysílání-k-přijímání mapování jinak.
Metoda A používá přímé-kabely, ale tady je háček: klíč jde na jednom konci nahoru a na druhém dolů. Vlákno 1 zůstává jako vlákno 1, což zní jednoduše, dokud si neuvědomíte, že potřebujete někde přepnout vysílání a příjem, a to se děje v propojovacím kabelu. Metoda B udržuje klávesy směřující stejným směrem na obou koncích, ale převrátí pozice vlákna interně-z pozice 1 se stane pozice 12, pozice 2 se změní na pozici 11 a tak dále po lince. Metoda C se to snaží mít oběma směry, přehazuje páry v samotném kabelu, ale upadla v nemilost, protože si s aplikacemi paralelní optiky moc nehraje.
Paralelní optika je místo, kde konektory MPO opravdu září. Když dorazily aplikace 40 a 100 Gig, potřebovaly způsob, jak rozdělit provoz do více jízdních pruhů současně. 8-vláknový MPO s 40GBASE-SR4 používá čtyři vlákna pro přenos rychlostí 10 Gb/s každé a čtyři pro příjem, což vám dává dohromady 40 Gig. Nyní jsme svědky nasazení 800 Gig pomocí 16vláknových konektorů s osmi pruhy pro vysílání a osm pro příjem rychlostí 100 Gb/s na pruh. Některá novější schémata kódování dokážou vytlačit 200 Gb/s na pruh, což znamená, že se stejným 16vláknovým konektorem lze dosáhnout 1,6 terabitu. Samotné rozhraní konektoru již není úzkým hrdlem; rychlostní limity určuje optika a technologie kódování.
Problém hustoty, o kterém nikdo dostatečně nemluví
Standardní 16-vláknové MPO konektory zabírají místo. V hyperškálovaných prostředích, kde rackové nemovitosti stojí skutečné peníze, se to stalo problémem. Výrobci tedy vyvinuli velmi malé verze (VSFF)-SN-MT od společnosti Senko a MMC-16 od US Conec. Rozdíl ve velikosti je poněkud absurdní: 216 těchto VSFF konektorů se vejde do stejného prostoru, který pojme 80 tradičních 16vláknových MPO. To není žádné marginální zlepšení. U vysoce výkonných výpočetních clusterů s 800 Gig nebo plánujících na 1,6T se tato výhoda hustoty promítá přímo do více použitelných portů na rack.
Proč je úklid důležitější, než si myslíte
Každý vláknový chlap vám řekne, abyste před spojením konektorů vyčistili a zkontrolovali. U konektorů MPO se však tato rada stává kritickou, nikoli pouze dobrou praxí. Problém je plocha povrchu. 12-vláknový MPO má dvanáct koncových ploch, které musí být všechny nedotčené. Získejte částice na jednom vláknu a ano, výkon tohoto vlákna se snižuje. Ale na MPO mohou znečišťující látky migrovat během samotného procesu čištění – vytlačíte úlomky z vlákna tři na vlákno sedm nebo cokoli jiného.
Čím více vláken ve vašem poli, tím obtížnější je udržet konzistentní výšku vlákna přes objímku. Dokonce i malé odchylky znamenají, že některá vlákna mají dobrý kontakt, zatímco jiná ne, což zabíjí vaše počty ztrát vložení. To je důvod, proč existuje norma IEC 61300-3-35 – poskytuje objektivní kritéria vyhovění/nevyhovění pro každou zónu koncové plochy (jádro, plášť, lepidlo, kontaktní plocha) na základě počtu škrábanců a defektů. Už žádné mžourání do mikroskopu a hádání, zda je ta známka přijatelná.
Testovací nástroje dohnaly také. Něco jako Fluke FI-3000 automatizuje kontrolu podle požadavků normy IEC 61300-3-35 a poskytuje vám výsledek, zda vyhovuje/nevyhovuje bez dohadů. Spárujte to s účelovými čisticími sadami MPO a nebudete se potýkat s kazetovými adaptéry a snažit se vyčistit vlákna jedno po druhém.
Standardy, na kterých skutečně záleží
IEC 61754-7 a TIA-604-5 (FOCIS 5) pokrývají mechanické aspekty – rozměry kolíků, velikost vodicích otvorů, všechny požadavky na vzájemné propojení, které zajišťují, že konektor od dodavatele A funguje s adaptérem od dodavatele B. Ale skutečný výkon se týká geometrie koncové plochy, kterou řeší IEC PAS 61755-3-31. Hovoříme o úhlu leštění, výšce vyčnívajících vláken a výškovém rozdílu mezi sousedními vlákny. Pokud se tyto parametry odchýlí od specifikací, okamžitě to uvidíte při měření ztráty vložením a návratem.
Konektor MTP od US Conec je často zmiňován samostatně, ale je to jen jejich značkový design MPO postavený na užší tolerance. Technicky v souladu se standardy MPO, prodávané jako prémiové. Většina lidí v tomto bodě používá „MPO“ a „MTP“ zaměnitelně.
Realita nasazení
V páteřních aplikacích mají MPO kmeny zřejmý smysl. Namísto dvanácti samostatných duplexních kabelů veďte 24-vláknovou MPO mezi patry a ušetříte místo na cestě a čas na instalaci. Tyto kmenové kabely obvykle končí na propojovacích panelech, kde se MPO-na-LC kazety nebo hybridní kabely přerušují na standardní duplexní připojení pro porty zařízení. Je to model s nábojem-a paprskem, který se dobře měří.
Breakout kabely nabízejí další případ použití: jeden 100gigový switch port s 8-vláknovým MPO rozhraním může napájet čtyři samostatné 25gig servery prostřednictvím jediné breakout sestavy. Využití portů se zvyšuje, náklady na připojení klesají. Už to nejsou exotické konfigurace – jsou běžnou praxí v každém přiměřeně moderním zařízení.
Testovací výzvy, se kterými se ve skutečnosti setkáte
Zde je něco, co zní jednoduše, ale není: testování MPO spojení s tradičním duplexním testerem. Budete potřebovat MPO-k-LC-fanout kabelů na obou koncích a poté otestovat každý pár vláken jednotlivě. U 12-vlákna MPO to je šest samostatných testů. Tyto referenční kabely také opakovaně připojujete a odpojujete, což znamená více šancí něco kontaminovat nebo zkazit spojení. Celý proces je náchylný-k chybám a je časově náročný.
IEC TR 61282-15 nyní vyžaduje, aby testeři měli při certifikaci těchto systémů nativní rozhraní MPO. Nástroje jako MultiFiber Pro mohou skenovat všechna vlákna v MPO současně – dvanáct vláken testovaných tak rychle, jako byste testovali jeden duplexní pár. Vzhledem k tomu, jak napjaté jsou rozpočty ztrát pro aplikace 100 Gig a vyšší, na přesnosti testování záleží. Nekontrolujete pouze kontinuitu; musíte vědět, že jste v rozmezí několika desetin dB na vašem rozpočtu ztráty vložení.
Co vlastně přijde dál
Technologie nestojí na místě. Již nyní vidíme komerční optiku 800 Gig a 1,6T se připravuje. Formát konektoru MPO to zvládá-jsou to rychlosti jízdních pruhů a kódování, které se neustále zlepšují. Některá laboratorní prostředí testují ještě vyšší počty vláken a nové návrhy ferule, ale pro produkční sítě dominují konfigurace 8-vláknových a 16vláknových MPO, protože jsou v souladu se současnými i budoucími optickými standardy.
Zdá se, že konektory VSFF získají trakci, protože 800 Gig bude stále běžnější. Tlaky na hustotu nezmizí. Pokud něco, tak se zintenzivňují s tím, jak se více výpočetní techniky přesouvá do centralizovaných zařízení.
Co se nezměnilo: potřeba nastavit správnou polaritu, udržovat věci čisté a řádně testovat. Základy stále platí, i když rychlost stoupá a počet vláken se zvyšuje. Každý, kdo nasazuje infrastrukturu MPO, musí pochopit, že tyto základy nejsou volitelné-jsou rozdílem mezi systémem, který funguje, a systémem, který vás stojí výkon, o kterém jste si mysleli, že máte.
