הזינוק מ-10G ל-100G הוא לא רק "מהיר פי עשרה". זוהי ארכיטקטורת כבלים שונה מהותית - סוגים שונים של סיבים, פורמטים שונים של מחברים, מודולים שונים של מקלטי משדר ומגבלות שונות של טווח הגעה, התלויות בבחירות שתבצע לפני משיכת כבל בודד.
צפיתי בצוותי מרכזי נתונים קונים כבלי OM3 מולטי-מודים בשווי 40,000 דולר רק כדי לגלות את האופטיקה של 100G QSFP28 שלהם זקוקה למינימום OM4 למרחקים שהם רצו. זו טעות שלא מתרחשת ב-10G, שם מרווח הטעות רחב יותר. ב-100G, המפרט הדוק יותר והעלות לטעות גבוהה יותר.
מדריך זה מכסה את נקודות ההחלטה האמיתיות: איזה סוג סיב, איזה מחבר, איזה מקלט משדר ועד כמה כל שילוב מגיע בפועל ל-- עם מספרי תקן IEEE כדי לגבות אותו.
100G Ethernet: מה בעצם על החוט?
ראשית, הערת מינוח שחשובה: הייעוד הנכון הוא100G(100 גיגה-ביט), לא "100GB". "GB" פירושו Gigabytes, יחידת אחסון. "G" או "Gb" פירושו Gigabit, קצב שידור. אתה תראה "100GB" בחלק מדפי המוצרים - זה שגוי מבחינה טכנית, ובגיליונות המפרט ובהצעות המחיר, תוך שימוש באותות הקיצור השגויים שמישהו לא עשה את שיעורי הבית שלו.
100 Gigabit Ethernet (100GbE) מוגדר על ידי IEEE 802.3ba (2010) והתיקונים הבאים. בניגוד ל-10GbE, המשתמש בלייזר יחיד על אורך גל בודד, רוב יישומי 100GbE מחלקים את האות על פנימספר נתיבים- או 4×25G או 10×10G - כדי להשיג תפוקה מצטברת של 100G. אופן הובלת הנתיבים הללו תלוי לחלוטין בסוג הסיבים ובמודול המשדר.
סוגי סיבים עבור 100G: טבלת ההישגים שחשובה למעשה
זוהי הטבלה שרוב הקונים זקוקים לה, אך מעט מאמרים מספקים - טווח הגעה מקסימלי נתמך עבור כל סוג מקלט משדר 100G בכל דרגת סיבים, לפי מפרטי IEEE ו-MSA:
|
מודול מקלט משדר |
סוג סיבים |
אֹרֶך גַל |
נתיבים |
Max Reach |
תקן IEEE |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM3 multimode |
850 ננומטר |
4×25G |
70 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM4 multimode |
850 ננומטר |
4×25G |
100 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM5 multimode |
850 ננומטר |
4×25G |
100 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SWDM4 |
OM5 multimode |
850–950 ננומטר (4λ) |
4×25G |
100 m(דופלקס) |
MSA |
|
QSFP28 100G-DR1 |
OS2 יחיד-מצב |
1310 ננומטר |
1×100G |
500 m |
802.3cu |
|
QSFP28 100G-FR1 |
OS2 יחיד-מצב |
1310 ננומטר |
1×100G |
2 ק"מ |
802.3cu |
|
QSFP28 100G-LR4 |
OS2 יחיד-מצב |
1295–1310 ננומטר (4λ) |
4×25G |
10 ק"מ |
802.3ba |
|
QSFP28 100G-ER4 |
OS2 יחיד-מצב |
1295–1310 ננומטר (4λ) |
4×25G |
40 ק"מ |
802.3ba |
הטייק אווי:OM3 מביא לך רק 70 מטר ב-100G.זה מספיק בשביל -הראשון של-המתלה עד סוף-השורה- בחלק מהעיצובים של מרכז הנתונים, אבל לא לריצות כבלים מובנות ארוכות יותר. OM4 משתרע ל-100 מטר. אם מפעל הכבלים שלך צריך להגיע רחוק יותר מזה, אתה נמצא בטריטוריה של-מצב יחיד.
OM3 לעומת OM4 מול OM5: איזו דרגת מולטימוד עבור 100G?
שלושתם הם 50 מיקרומטר ליבה, לייזר-מותאם רב-מודים. ההבדל הוארוחב פס מודאלי- היכולת לשאת אותות- במהירות גבוהה לאורך מרחק:
|
דרגת סיבים |
רוחב פס מודאלי (850 ננומטר) |
טווח 100G SR4 |
קוד צבע |
השימוש הטוב ביותר |
|
OM3 |
2,000 מגה-הרץ·ק"מ |
70 m |
אקווה |
התקנות מדור קודם, ריצות קצרות מאוד |
|
OM4 |
4,700 מגה-הרץ·ק"מ |
100 m |
אקווה / ויולט |
כבלים מובנים סטנדרטיים במרכז הנתונים |
|
OM5 |
4,700 MHz·km (+ 2,470 @ 953 ננומטר) |
100 מ' (SR4) / 150 מ' (SWDM) |
ירוק ליים |
הגהה-עתידית, יישומי SWDM |
העצה המעשית:אם אתה מושך היום כבל רב-מצב חדש למרכז נתונים של 100G, OM4 הוא המינימום. OM3 הוא דרגה מדור קודם המגבילה את טווח ההגעה שלך ל-70 מטר - בסדר עבור פריסות מסוימות, אבל הוא צובע אותך לפינה ככל שצפיפות המתלים גדלה ושבילי הכבלים מתארכים.
OM5 מוסיף יכולת פס רחב עבור SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), השולח 4 אורכי גל על פני זוג סיבים דופלקס בודד במקום לדרוש 8 או 12 סיבים באמצעות פריצת MPO. הסיבים עולים יותר למטר, אבל עבור בנייני גרינפילד הצופים הגירה של 200G/400G, היתרון הדופלקס של OM5 יכול להפחית באופן משמעותי את עלות הכבלים הכוללת.
סוגי מחברים: MPO לעומת LC ב-100G
זה המקום שבו כבלים של 100G נהיים שונה פיזית מ-10G.
100G-SR4משתמש ב-anמחבר MPO-12עם 8 סיבים פעילים (4 שידור, 4 קליטה) בממשק יחיד של-דחיפה-סיבים. זוהי גישה אופטית מקבילה - כל אחד מארבעת הנתיבים מקבל זוג סיבים משלו.
100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4לְהִשְׁתַמֵשׁמחברי דופלקס LC- שני סיבים, שידור אחד, קבלה אחד. הריבוי מתרחש בתוך מקלט המשדר (מוקסינג באורך גל עבור SWDM4/LR4, אפנון PAM4 עבור DR1/FR1).
עבור כבלים מובנים, הבחנה זו מניעה את תכנון התשתית:
|
גִישָׁה |
מַחבֵּר |
ספירת סיבים |
סוג סיבים |
כבל מטען |
|
מקביל (SR4) |
MPO-12 |
8 סיבים לכל חוליה |
OM4/OM5 |
קלטות מטען MPO + LC פריצה |
|
דופלקס (SWDM4/LR4) |
דופלקס LC |
2 סיבים לכל חוליה |
OM5 או OS2 |
חוטי תיקון דופלקס סטנדרטיים |
אופטיקה מקבילה (MPO) שולטת בפריסות מרכז הנתונים הנוכחיות של 100G מכיוון שמקלטי משדר SR4 הם האופטיקה הזולה ביותר של 100G הקיימת. אבל עלות התשתית של ארגזי MPO, קלטות ולוחות תיקון מצטברים. כאשר SWDM4 ו-מקלטי משדר למבדה 100G בודדים (DR1, FR1) מתבגרים ויורדים במחיר, התעשייה עוברת לכיוון דופלקס עבור 100G ושומרת על אופטיקה מקבילה של MPO עבור 400G ו-800G.
אם אתה בונה או משדרג מערכת כבלים מובנית, השתמש באיכות גבוהה-מחברי סיבים אופטייםוחוטי תיקוןמדורג עבור תקציבי אובדן הכנסה ש-100G דורש. ב-100G, כל 0.1 dB חשוב יותר מאשר ב-10G - תקציב אובדן הקישור מצומצם יותר.
שאלת ההגירה: 10G → 40G → 100G → 400G
אחד הדברים החכמים ביותר שאתה יכול לעשות בעת תכנון תשתית 100G הוא עיצוב עבורהַבָּאדרגת מהירות. כך עובד בדרך כלל נתיב השדרוג:
10G עד 100G בריבוי מצבים:אם המפעל הקיים שלך הוא OM4, אתה יכול לעשות שימוש חוזר בסיבים. החלף מקלטי משדר 10G SFP+ ב-100G QSFP28 SR4, החלף לוחות תיקון LC עבור לוחות קלטת MPO, ואתה מפעיל 100G על אותו סיב. גם OM3 עובד, אבל רק עד 70 מטר.
100G עד 400G בריבוי מצבים:400G-SR8 משתמש ב-MPO-16 עם 16 סיבים. אם התקנתם מטען MPO של 24 סיבים עבור 100G (שיטה מומלצת), יש לך קיבולת ל-400G ללא כבלים מחדש.
100G עד 400G במצב יחיד-:400G-DR4 משתמש באותה טביעת רגל של MPO-12 מחברים כמו 100G-SR4 אבל במצב OS2 יחיד-. אם התקנת מצב יחיד- מההתחלה, המעבר הוא מקלט משדר בלבד.
השיעור:למשוך יותר סיבים ממה שאתה צריך היום. תא מטען MPO של 24-סיבים עולה מעט יותר מתא מטען של 12 סיבים אבל נותן לך נתיב הגירה של 400G מבלי לגעת במפעל הכבלים. עבור ריצות במצב יחיד, התקנת סיבים רזרביים באותו צינור אינה עולה כמעט כלום בזמן ההתקנה וחוסכת הון תועפות מאוחר יותר.
טיפים להתקנה מהשטח
בדוק כל חיבור.ב-100G, תקציב אובדן הקישור הכולל ב-SR4 מעל OM4 הוא כ-1.9 dB - הכולל הנחתה של כבל, אובדן חיבור ואובדן הכנסת מחבר. עם מחבר MPO בכל קצה בתוספת פריצת קלטת, יש לך אולי ארבעה זוגות מחברים משודכים בנתיב. ב-0.35 dB לחיבור MPO (אופייני), אתה כבר ב-1.4 dB לפני אובדן הכבל. אין כמעט מרווח. כל מחבר מלוכלך או לא מיושר אוכל תקציב שכבר דק{11}}כתער.
נקה מחברי MPO באדיקות.לחודי MPO יש 8 או 12 משטחי קצה של סיבים במחבר יחיד - סיב מזוהם אחד הורג את כל הקישור. השתמש במנקה של קליקים- ספציפיים ל-MPO- ובדוק כל חוד עםהיקף בדיקת MPOלפני ההזדווגות.
אל תערבבו דרגות סיבים.הפעלת כבל תיקון OM3 על תא מטען OM4 פוגעת בכל הקישור לביצועי OM3. כל רכיב בכבל המטען - בערוץ, כבלי תיקון, קלטות - חייבים להיות באותו דרגת סיבים או יותר.
תווית הכל.בצפיפות של 100G, עם מטען MPO, קלטות פריצה וכבלי תיקון דופלקס, כולם באותו ארון, כבלים ללא תווית הופכים לכבלים בלתי ניתנים לאיתור. סמן את שני הקצוות של כל כבל, כל יציאת פאנל, כל מיקום קלטת. העצמי העתידי שלך - או הטכנאי הבא שייגע בארון הזה - יודו לך.
שאלות נפוצות
ש: האם אני יכול להריץ 100G על סיבים קיימים של OM3?
ת: כן, אבל רק עד 70 מטר עם מקלטי משדר 100G-SR4. אם הכבל שלך עולה על זה, תזדקק למצב OM4 (100 מ') או יחיד- עם אופטיקה LR4/DR1. מדוד את אורכי הכבל המותקן בפועל לפני התחייבות לסוג מקלט משדר.
ש: מהי הדרך הזולה ביותר לפרוס 100G במרכז נתונים?
ת: 100G-SR4 QSFP28 משדרים על סיב OM4 עם קישוריות MPO היא כרגע העלות הנמוכה ביותר-ל-יציאה עבור ריצות מתחת ל-100 מטר. אופטיקה SR4 זמינה באופן נרחב, במחיר תחרותי, והארכיטקטורה המקבילה{10} מובנת היטב. לטווח ארוך יותר, 100G-DR1 במצב יחיד- של OS2 משתלם יותר ויותר{17}.
ש: האם OM5 שווה את העלות הנוספת?
ת: עבור מבנים חדשים שבהם אתה צופה 200G או 400G בתוך 3-5 שנים, כן. OM5 מאפשר מקלטי SWDM הנושאים 100G דרך חיבור דופלקס LC פשוט במקום MPO 8-סיבים - המפחיתים את צפיפות לוח התיקון ומפשטים את ניהול הכבלים. עבור התקנות במחזור חיים קצר- או התקנות מוגבלות בתקציב, OM4 נשאר הבחירה המעשית.
ש: האם אני צריך מחברי APC או UPC עבור 100G?
ת: רוב יישומי מרכז הנתונים מרובי מצבי 100G משתמשים במחברי UPC (LC UPC, MPO UPC). APC נדרש עבור יישומים במצב יחיד- שבהם אובדן החזר הוא קריטי - DWDM, ארוך- ו-PON. אם פריסת ה-100G שלך משתמשת במצב יחיד LR4 או ER4 אופטיקה-, עיין בגיליון המפרט של מקלט המשדר לגבי דרישות APC. למידע נוסף על בחירת APC לעומת UPC, ראה שלנומדריך מחבר SC APC.
ש: היכן אוכל לקבל 100G-מחברי סיבים אופטיים מדורגים וכבלי תיקון?
ת: Evolux Fiber מייצרת מחברי סיבים אופטיים (LC, SC, MPO), כבלי תיקון ומפצלי PLC עם התאמה אישית של OEM ו-100% בדיקות מפעל.צור איתנו קשר לתמחור נפח ומכלולי כבלים מותאמים אישית.
