يجب ترقية مركز البيانات إلى 100 جرام / 200 جرام / 400 جرام في المستقبل. يجب أن يواجه مستخدمو مركز البيانات العديد من أنواع الوحدات البصرية مثل IEEE أو MSA أو المنتجات الخاصة. لا يمكننا أن نتوقع ما إذا كان الإرسال المتوازي أو الإرسال المزدوج سوف يستخدم في المستقبل. كبنية تحتية مهمة للشبكة في مركز البيانات ، يجب أن يكون للكابلات انفتاح وقابلية ومرونة لدعم تطبيقات الشبكة المختلفة في المستقبل.
تتوافق ألياف OM5 متعددة الأوضاع مع كل من وحدات الإرسال البصرية المتوازية التقليدية والوحدات البصرية التي تدعم الإرسال المزدوج ، ويمكن أن تقلل ألياف OM5 بشكل كبير من عدد الألياف الأساسية وزيادة مسافة الإرسال. لذلك ، من منظور التكلفة الإجمالية للاستثمار ، وعائد الاستثمار والتحكم في المخاطر في مركز البيانات ، يمكن ملاحظة أن ألياف OM5 هي وسيلة النقل المفضلة للاتصالات البصرية في مراكز البيانات الجديدة.
تصنيف الألياف المتعددة
منذ تعميم إيثرنت في التسعينات ، تم استخدام الألياف متعددة الأوضاع على نطاق واسع في سيناريوهات التطبيق لمسافات قصيرة بما في ذلك المباني التجارية ومراكز البيانات. تم تطوير الألياف متعددة الأوضاع من الجيل الأول من OM1 إلى الجيل الخامس من OM5 اليوم. إن التطور التقليدي لتقنية الألياف متعددة الوسائط من OM1 إلى OM4 يتم بشكل أساسي على طول التطور الطولي لعرض النطاق الترددي (بما في ذلك عرض النطاق الترددي للانبعاثات LED OFL وعرض النطاق الترددي للوضع الفعال EMB) ، مع بعض تقنيات Ethernet التخريبية مثل Duplex + Dual wavel الطول المزدوج BiDi وظهور تقنية SWDM4 من أجل تعدد الإرسال قصير الطول الموجي يحتاج بشكل عاجل إلى نوع جديد من الألياف الضوئية متعددة الأوضاع التي يمكن أن تدعم نطاقًا أطول من الطول الموجي بين 850-950 نانومتر ، وظهرت الألياف البصرية OM5. من أجل دعم مضاعفة تقسيم الطول الموجي SWDM4 الناشئة وتطبيقات ثنائية الطول الموجي ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه ، أصدرت TIA و ISO / IEC المعايير التقنية لـ TIA-492 AAAE و IEC60793-2-10 A1a.4b OM5 الألياف المتعددة النطاق العريض في عام 2017 ، على التوالي.
الألياف OM5 لديها قدرة إرسال أعلى
يوسع OM5 نطاق الطول الموجي المدعوم بألياف OM3 و OM4 في الاتجاه الجانبي. إذا اعتبرنا الألياف متعددة الأوضاع بمثابة طريق سريع ، فإن الألياف OM1 و OM2 و OM3 و OM4 التقليدية لديها قناة واحدة فقط ، بينما تحتوي OM5 على أربع قنوات ، ويتم زيادة سعة الإرسال أربع مرات.
تدعم ألياف OM5 أحدث تقنيات BiDi و SWDM
من منظور تاريخي ، تم تصميم الألياف OM1 التقليدية متعددة الوسائط لشبكة إيثرنت 100M ، وتم تصميم الألياف متعددة الأوضاع OM2 لشبكة إيثرنت 1G ، وتم تصميم الألياف متعددة الأوضاع OM3 بشكل أساسي لشبكة إيثرنت 10G ، وتم تصميم الألياف متعددة الوسائط OM4 بشكل أساسي للإرسال المتوازي. تصميم 100GBase-SR4 Ethernet ، يحسن الألياف متعددة الأوضاع OM4 من تأخر الوضع التفاضلي (DMD) للألياف متعددة الأوضاع OM3 أثناء الإرسال عالي السرعة ، لذلك تم تحسين مسافة الإرسال بشكل كبير.
تدعم الألياف متعددة الأوضاع OM5 المزيد من قنوات الطول الموجي ، لذا فهي أكثر فائدة في استخدام SWDM4 بأربع موجات أو تقنية ثنائية الموجة ثنائية الطول. ألياف OM5 متوافقة تمامًا مع الوحدات الضوئية التقليدية 40GBase-SR4 و 100 G Base-SR4. يمكن أن يدعم تطبيقات مختلفة في مركز البيانات في المستقبل.
الألياف OM5
استخدم أليافًا أقل لدعم تطبيقات السرعة العالية
مع زيادة سرعة شبكة مركز البيانات ، يزداد أيضًا عدد نوى الألياف المطلوبة. تعمل الألياف الضوئية التقليدية OM3 و OM4 بشكل أساسي عند الطول الموجي 850 نانومتر. يمكن أن تدعم الألياف الضوئية OM5 4 أطوال موجية بين 850-950 نانومتر ، لذا فإن نقل الألياف الضوئية OM5 40/100 / 200G Ethernet يتطلب فقط اثنين من الألياف الأساسية ، وتدعم الألياف الضوئية OM5 400 جرام في المستقبل. إيثرنت ، لتطبيقات إيثرنت 400G عالية السرعة ، مثل 400G Base-SR 4.2 (4 أزواج من أطوال موجية من الألياف 2 ، كل قناة تستخدم 50G PAM4) أو 400G Base-SR4.4 ((4 أزواج من أطوال موجية من الألياف 4 ، كل قناة يستخدم 25GNRZ) ، يتطلب ألياف OM5 8 نواة فقط. مقارنة بالجيل الأول 400G Ethernet 400G Base-SR16 (16 زوجًا من الألياف ، ترسل كل قناة 25 جيجابت في الثانية) ، فإن عدد الألياف الضوئية المطلوبة هو أربعة أضعاف فقط من إيثرنت التقليدية .
الألياف OM5 تدعم مسافة انتقال أطول
للوحدة الضوئية 40G SWDM4 ، مسافة نقل الألياف OM3 هي 240 متر ، مسافة نقل الألياف OM4 هي 350 متر ، مسافة نقل الألياف OM5 هي 440 متر ؛ بالنسبة للوحدة الضوئية 100G SWDM4 ، تبلغ مسافة نقل الألياف OM3 75 مترًا ، وألياف OM4 مسافة الإرسال 100 متر ، ومسافة انتقال الألياف OM5 150 مترًا. بالنسبة للوحدة الضوئية 100G eSWDM4 التي سيتم إصدارها بواسطة Finisar ، فإن مسافة إرسال ألياف OM5 هي 400 متر. بالنسبة لوحدة 40 جيجابايت ، مسافة نقل الألياف OM3 هي 100 متر ، مسافة نقل الألياف OM4 150 متر ، مسافة نقل الألياف OM5 200 متر ؛ لوحدة 100GBiDi ، مسافة نقل الألياف OM3 هي 70 متر ، مسافة نقل الألياف OM4 هي 100 متر ، مسافة نقل الألياف OM5 هي 150 متر.
نظرًا لأن الوحدة الضوئية والألياف الضوئية بها هامش كاف ، فإن مسافة الإرسال الفعلية أعلى بكثير من مسافة الإرسال التي تقدمها المعايير الدولية IEEE أو اتفاقية MSA متعددة البائعين. وقد أظهر CommScope و Finisar و ExFO الوحدة الضوئية 100G SWDM4 من Finisar على وصلة ألياف CommScope OM5 بطول 417 مترًا مع نقل معدل الخطأ صفر في قمة الصناعة المالية المحلية هذا العام. يحاكي الاختبار السيناريوهات الستة الأكثر طلبًا لاتصال الشبكة. يحتوي الرابط الليفي البالغ طوله 417 مترًا على ستة صناديق ألياف MPO / LC. تتضمن مؤشرات اختبار أدوات اختبار ExFo مؤشرات مهمة مثل معدل الخطأ في البتات ، والتشويش ، والتأخير. يظهر الاختبار جميع المؤشرات ضمن النطاق المحدد.
فقدان الألياف OM5 أقل
أصدرت ISO و TIA أحدث معايير الكابلات ISO 11801 3rd و TIA / EIA.0-D في 2017 ، على التوالي. يزيل المعيار الجديد الكابلات الضوئية المتعددة الأوضاع OM1 و OM2 التقليدية ويضيف الكابلات الضوئية متعددة الأوضاع عريضة النطاق OM5. تقلل ISO من توهين الكبل البصري OM5 من 3.5 ديسيبل / كم من الكبل البصري OM3 و OM4 السابق إلى 3.0 ديسيبل / كم ، بالإضافة إلى زيادة متطلبات عرض النطاق عند الطول الموجي 953 نانومتر. تقوم مجموعة العمل الثالثة لـ ISO / IEC JTC1 SC25 WG3 بصياغة مواصفات توجيهات الأسلاك لإرسال تطبيقات الشبكة عالية السرعة على الألياف متعددة الأوضاع. تقارن هذه المواصفة بين تطبيقات OM3 و OM4 و 10/40/100/200 / 400G المزدوجة والمتوازية. يوصى بمسافة إرسال الألياف المتعددة الوسائط OM5 لمراكز البيانات المبنية حديثًا.
OM5 النظام متعدد الألياف الألياف
توفر الألياف البصرية دعمًا لمعدات الشبكة ، باعتبارها وسيلة النقل المادي لاتصالات البيانات. لا يمكن فصل تعزيز ألياف OM5 عن دعم مصنعي معدات الشبكات. في الوقت الحاضر ، هناك تقنيتان لنقل الشبكات عالية السرعة مع عدد قليل من الألياف الضوئية في السوق: BiDi و SWDM4. تشمل الشركات المصنعة للمعدات التي توفر BiDi حاليًا FIT و Cisco و H3C و BroadCade ، وما إلى ذلك ؛ يشكل SWDM4 تحالفًا قويًا متعدد البائعين بما في ذلك Finisar و Lumentum و Dell EMC و H3C و Arista و Huawei و Hisense وما إلى ذلك. من منظور سلسلة Ethernet البيئية ، شكلت الألياف المتعددة الوسائط OM5 و BiDi و SWDM4 مصنعي المعدات مجموعة كاملة وشاملة النظام البيئي. مع زيادة شحن معدات الشبكة 40 / 100G هذه والانتشار الواسع لألياف OM5 ، ينضج النظام البيئي تدريجيًا.
اختبار الألياف المتعددة OM5
اختبار الألياف متعددة الأوضاع OM5 هو نفسه تمامًا مثل معدات اختبار الألياف المتعددة الوسائط OM3 ، OM4 وإجراءات الاختبار التقليدية ، ولا يحتاج المستخدمون إلى شراء معدات اختبار إضافية.