هل يمكن لأنواع كابلات MPO التعامل مع تطبيقات مختلفة؟
إجابة قصيرة؟ نعم. لكن بصراحة، الإجابة الأطول هي أكثر إثارة للاهتمام - وإذا سبق لك أن وقفت في مركز بيانات وتتساءل عن متغير MPO الذي تريد سحبه من الرف، فأنت تعلم بالفعل أن هذا ليس موقفًا بسيطًا بنعم-أو-لا.
أسطورة "مقاس واحد يناسب الجميع" بأكملها
لقد رأيت فنيين ينتزعون أي كابل قناة MPO موجود ويفترضون أنه سيعمل بشكل جيد. في بعض الأحيان يحدث ذلك. في بعض الأحيان ينتهي بك الأمر إلى كابوس قطبي في الساعة 2 صباحًا عندما تتحرك الشبكة بشكل جانبي ولا يستطيع أحد معرفة سبب عدم إضاءة نصف المنافذ.
تأتي كابلات MPO بتكوينات مختلفة تمامًا. لديك 8-أنواع مختلفة من الألياف، 12 ألياف، 16، 24 - ثم هناك الوحوش المتخصصة التي تحتوي على 32 أو 48 أو حتى 72 أليافًا والتي لن يلمسها معظمنا أبدًا ما لم نفعل شيئًا غير معتاد باستخدام المفاتيح الضوئية. كل عدد موجود لسبب ما. لم يظهر التكوين المكون من 8 ألياف فقط لأن أحدهم اعتقد أن "ثمانية هو رقم جميل." فهو يعين مباشرة بنيات أجهزة الإرسال والاستقبال المحددة - وخاصة عامل الشكل QSFP الذي يقوم بتشغيل 4 ممرات للإرسال و4 ممرات للاستقبال.
-البصريات المتوازية عالية السرعة: حيث تتألق MPOs حقًا
هذا هو المكان الذي تصبح فيه الأمور مثيرة حقًا. أو مرهقة، اعتمادا على وجهة نظرك.
كان 40GBASE-SR4 نوعًا من دواء البوابة للبصريات المتوازية في بيئات المؤسسات. أربع ممرات بسرعة 10 جيجابت في الثانية لكل منها، تعمل عبر ألياف متعددة الأوضاع، وتحتاج إلى واجهة MPO مكونة من 8-ألياف. عندما ظهر 100GBASE-SR4، كانت الفكرة الأساسية نفسها هي نفسها ولكن بمعدل 25 جيجابت في الثانية لكل مسار. ظلت واجهة الموصل متسقة - وهو ما كان في الواقع تخطيطًا رائعًا من قبل هيئات المعايير، إذا كنا صادقين.
ولكن إليك ما يلفت انتباه الناس: يمكنك بالتأكيد استخدام MPO مكون من 12-ألياف لتطبيق مكون من 8 ألياف. تلك المواضع الأربعة الوسطى تجلس هناك، غير مستخدمة، مظلمة. هل هو إسراف؟ قليلا. هل يعمل؟ جيد تمامًا. تقوم بعض المؤسسات بتوحيد المعايير بالكامل على البنية التحتية المكونة من 12 ليفًا وتقبل ببساطة مواضع الألياف غير المستخدمة كمقايضة مقبولة لإدارة المخزون المبسطة.
حالة 200 جرام و 400 جرام
نحن الآن نصل إلى منطقة تغيرت فيها الأمور بسرعة - بسرعة كبيرة.
يستخدم 200GBASE-SR4 نفس واجهة MPO المكونة من 8-ألياف ولكن يدفع 50 جيجابت في الثانية لكل ممر. 400GBASE-قفز SR8 إلى 16 ليفًا بسرعة 50 جيجابت في الثانية لكل ممر. ثم ظهر تشفير PAM4 وفجأة أصبح بإمكانك ضغط 100 جيجابت في الثانية لكل مسار، مما يعني إمكانية تشغيل 400G على 8 ألياف مرة أخرى عبر 400GBASE-SR4.2. اصطلاحات التسمية وحدها كافية لجعل رأسك يدور.
ماذا يعني هذا عمليا؟ لككابل ام بي اويعتمد اختيار النوع بشكل كبير على جيل جهاز الإرسال والاستقبال الذي تقوم بنشره. قد يجد مركز البيانات الذي استثمر بشكل كبير في 16-بنية أساسية من الألياف لعمليات النشر المبكرة لشبكة 400G، أن لديه سعة ألياف أكبر مما يحتاج إليه إذا تم التحديث إلى بصريات أحدث بقيمة 4.2 ريال سعودي. ليست كارثة - الألياف الإضافية لا تؤذي أحدًا أبدًا - ولكنها من النوع الذي يجعل الأشخاص الذين يقومون بالشراء يرتعشون.
تطبيقات الطباعة على الوجهين: العمود الفقري الهادئ
هذا هو المكان الذي لا تحصل فيه كابلات MPO على رصيد كافٍ.
الجميع مهووس بالبصريات المتوازية - الأشياء ذات السرعة العالية المبهرجة - - ولكن جزءًا كبيرًا من البنية الأساسية لـ MPO المنشورة يحمل في الواقع حركة مرور مزدوجة قديمة مملة. تكمن الحيلة في استخدام كابلات قناة MPO كروابط أساسية مدمجة، ثم الانفصال إلى اتصالات LC المزدوجة الفردية عبر أشرطة الكاسيت أو أسلاك التصحيح الهجينة.
لماذا تهتم؟ ازدحام المسار، في الغالب. تشغيل 12 كابلًا فرديًا مزدوجًا من خلال قناة مقابل كابل جذع MPO واحد مكون من 24-ألياف؟ الرياضيات تتحدث عن نفسها. تتحسن سرعة التثبيت بشكل كبير أيضًا. تعني أنظمة MPO التي تم إنهاؤها مسبقًا أنك لا تجلس هناك وتربط بين علبة الكابلات الضيقة.
ينقسم 24-ألياف MPO إلى 12 اتصال LC مزدوج. نظيفة، منظمة، سريعة النشر. هناك سبب وراء سيطرة هذا الأسلوب على البيئات ذات الحجم الكبير حيث يؤثر الوقت-اللازم للنشر بشكل مباشر على الإيرادات.
تكوينات الاختراق - يصبح هذا الأمر معقدًا
تحتوي الكابلات الجانبية على MPO على أحد طرفيها وموصلات مزدوجة متعددة على الجانب الآخر. مفهوم بسيط. تنفيذ؟ وهنا تكمن أهمية الخبرة.
حالة الاستخدام الكلاسيكية: لديك منفذ تبديل 100 جيجا بايت مع واجهة MPO مكونة من 8-ألياف وتحتاج إلى توصيل أربعة خوادم 25 جيجا بايت. كابل فرعي واحد، ومنفذ واحد عالي السرعة-يخدم أربع نقاط نهاية. يزداد استخدام المنافذ، وتنخفض تكلفة الاتصال. أحب مهندسو الشبكات ذلك حتى أدركوا أنه يتعين عليهم الآن تتبع الخادم الذي يتصل بأي مسار داخل MPO - وما يحدث للاتصالات الثلاثة الأخرى إذا كنت بحاجة إلى نقل خادم واحد فقط.
لقد شاهدت الفرق ترسم نفسها في الزوايا باستخدام بنيات متفرقة. إنه يعمل بشكل رائع حتى لا يحدث ذلك.
الوضع الفردي مقابل الوضع المتعدد: تقسيم التطبيق
لقد نسيت هذا الجزء تقريبًا، وهو أمر محرج لأنه أساسي.
تعمل موصلات MPO مع كل من الألياف أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع. تعمل معظم التطبيقات الضوئية المتوازية لمراكز البيانات على الوضع المتعدد - على وجه التحديد OM3 أو OM4 - لأن المسافات قصيرة وتكلفة أجهزة الإرسال والاستقبال متعددة الأوضاع أقل. ولكن توجد عمليات نشر MPO أحادية الوضع، خصوصًا لتطبيقات نطاق الحرم الجامعي أو المترو-حيث يكون مدى الوصول أكثر أهمية من تكلفة جهاز الإرسال والاستقبال.
الموصل المادي متطابق بشكل أساسي. قد يختلف النوع البولندي - عن الاتصال الجسدي الزاوي (APC) مقابل الاتصال الجسدي الفائق (UPC) - ولا يمكنك مطلقًا الخلط بينهما. يشير غلاف الموصل الأخضر عادةً إلى APC. يعد خلط موصل APC مع محول UPC طريقًا سريعًا لفقدان العودة الفادح والمكالمات الغاضبة من أي شخص يدير الشبكة الضوئية.
القطبية: القاتل الصامت
ثلاث طرق. أ، ب، ج. إنها موحدة. لقد تم توثيقها جيدًا-. وما زالوا يسببون المشاكل باستمرار.
الطريقة "أ" تقلب الاتجاه عند مستوى الموصل - مفتاحًا لأعلى من أحد الطرفين، ومفتاحًا لأسفل من الطرف الآخر. يظل موضع الألياف 1 في الموضع 1 في جميع أنحاء الجذع، ولكنك تحتاج إلى سلك تصحيح متقاطع في أحد الأطراف لإكمال تعيين الإرسال-إلى-الاستقبال.
تستخدم الطريقة B المفتاح لأعلى على كلا الطرفين، بحيث يصل موضع الألياف 1 في أحد الطرفين إلى الموضع 12 في الطرف الآخر. يقوم كابل صندوق السيارة نفسه بالقلب. تظل حبال التصحيح مستقيمة-.
تعمل الطريقة C على قلب الأزواج الموجودة داخل الكابل - وينتقل الموضع 1 إلى الموضع 2، وينتقل الموضع 2 إلى الموضع 1، وهكذا أسفل الخط. يعمل بشكل جيد مع الاختراق المزدوج ولكنه ينهار بالنسبة للتطبيقات المتوازية. يتجنب معظم الناس الطريقة C الآن.
المشكلة ليست في فهم هذه الأساليب. تكمن المشكلة في قيام شخص ما بتسليمك كبلًا غير مسمى وعليك معرفة ما الذي تعمل به.
موصلات VSFF: الحدود الجديدة
دخلت موصلات MPO ذات الشكل الصغير جدًا الصورة للتو لتطبيقات 800G وتطبيقات 1.6T المستقبلية. تحتوي SN-MT من Senko وMMC-16 من US Conec على 16 أليافًا في مساحة تعادل ثلث حجم MPOs التقليدية المكونة من 16 ليفًا.
تعتبر الكثافة أمرًا مهمًا عند إنشاء أنسجة للمفاتيح الكهربائية تحتوي على مئات من المنافذ-عالية السرعة. تعمل الرياضيات على تركيب 216 موصل VSFF في نفس مساحة اللوحة مثل 80 MPOs التقليدية. هذا ليس تحسنًا تدريجيًا - بل هو تحول أساسي في ما هو ممكن ماديًا.
ما زلنا في وقت مبكر من اعتماد VSFF. الأدوات ومعدات الاختبار تلحق بالركب. ولكن إذا كنت تخطط لبنية تحتية تحتاج إلى دعم 800G وما بعده، فإن تجاهل VSFF يعني احتمالية إزالة لوحات التصحيح في غضون ثلاث سنوات.
الاعتبارات البيئية لا أحد يتحدث عنها
تقييمات درجة الحرارة. نصف قطر الانحناء. قوة الشد أثناء التثبيت.
كابلات MPO لها حدود. لا يتحمل تصميم الشريط متعدد الألياف-نفس سوء الاستخدام الذي قد تتعرض له الكابلات المزدوجة القوية. يجب أن يظل سحب التوتر أثناء التثبيت ضمن المواصفات - عادةً 100 نيوتن أو أقل للعديد من-التجميعات المنتهية مسبقًا - وإلا فإنك تخاطر بإتلاف موضع الألياف داخل الحلقة.
يمكن لأنظمة احتواء الممرات الساخنة في مراكز البيانات أن تدفع درجات الحرارة إلى حافة تقييمات الكابلات. يتم تصنيف معظم كابلات MPO القياسية لدرجات حرارة تشغيل تصل إلى 70 درجة، وهو ما يبدو كثيرًا حتى تقوم بقياس درجات الحرارة الفعلية داخل ممر ساخن مغلق أثناء حدث إجهاد نظام التبريد الصيفي.
سؤال الاختبار
هذا هو الشيء الذي يحبطني: ينفق الناس أموالاً طائلة على البنية التحتية عالية الجودة لـ MPO، ثم يختبرونها بكل ما لديهم.
من الممكن تقنيًا اختبار روابط MPO باستخدام جهاز اختبار مزدوج باستخدام أسلاك خرج المروحة. كما أنها بطيئة بشكل مؤلم وتقدم نقاط اتصال إضافية تزيد من عدم اليقين في القياس. توجد أجهزة اختبار مصممة لغرض معين مع واجهات MPO الأصلية لسبب ما. إنهم يختبرون جميع الألياف في وقت واحد ويكملون المهمة في جزء صغير من الوقت.
يتطلب IEC TR 61282-15 في الواقع واجهات MPO لاختبار أنظمة MPO. لا "يوصي". يتطلب. إذا كنت تصادق على المعايير، فإن جهاز اختبار الطباعة على الوجهين الخاص بك لن يفي بالغرض بعد الآن.
إذًا - هل تستطيع كابلات MPO التعامل مع تطبيقات مختلفة؟
نعم. من الواضح نعم. بيت القصيد من النظام البيئي MPO هو المرونة عبر التطبيقات.
لكن عبارة "يمكن التعامل معها" ليست هي نفسها عبارة "تم تحسينها من أجل". إن اختيار عدد الألياف الصحيح وطريقة القطبية ونوع الكابل ومتغير الموصل لتطبيقك المحدد يتطلب التخطيط. الاستيلاء على كل ما هو موجود في خزانة الإمدادات قد ينجح اليوم ويسبب الصداع غدًا.
التطبيقات مستمرة في التطور. 800يتم نشر G الآن. 1.6T قادم. ستتكيف واجهة الموصل مع - وهي تتكيف بالفعل مع VSFF - ولكن يظل التحدي الأساسي قائمًا: مطابقة البنية الأساسية لديك مع متطلباتك الفعلية، وليس مع ما أخبرك أحد الأشخاص أنك تعمل في شبكته قبل ثلاث سنوات.
تطبيقات مختلفة، نفس المبدأ. تعرف على ما تقوم بتوصيله، وسبب توصيله، وماذا يحدث عندما تتغير المتطلبات.
هذا حقا كل ما في الأمر.
