إذا كنت قد قضيت وقتًا في البحث في أحد مراكز البيانات الحديثة-أو حتى مجرد القراءة عنه-فمن المحتمل أنك صادفت مصطلح MPO. اختصار لعبارة "دفع الألياف المتعددة-"، أصبحت هذه الكابلات بمثابة العمود الفقري في البيئات عالية الكثافة- حيث تكون المساحة ضيقة والسرعة هي كل شيء. لكن ما الذي يجعلهم محددين بالضبط؟ ولماذا يقسم بها الكثير من مهندسي الشبكات؟
اسمحوا لي أن أحاول تحليل هذا دون التعمق في الأعشاب الضارة.
الفكرة الأساسية
كابل ام بي اويتم تجميع عدة ألياف ضوئية-عادةً 8 أو 12 أو 24-في موصل واحد. هذا هو بيت القصيد، حقا. بدلاً من إنهاء كل ألياف على حدة (وهو عمل شاق-يستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب أيديًا ماهرة)، تحصل على تجميع تم إنهاؤه مسبقًا وجاهز للانطلاق. التوصيل والتشغيل، كما يقولون.
يستخدم الموصل نفسه حلقة مستطيلة مع دبابيس المحاذاة. تحتوي الموصلات الذكور على هذه المسامير الصغيرة البارزة؛ تحتوي الموصلات الأنثوية على ثقوب مقابلة. واضحة جدًا بمجرد رؤيتها. تضمن المسامير محاذاة مصفوفات الألياف بدقة-وهو أمر بالغ الأهمية عند التعامل مع النقل بهذه المقاييس.
الآن، كثيرًا ما ستسمع ذكر الخطة المتوسطة الأجل في نفس الوقت. MTP هو في الواقع اسم علامة تجارية لشركة US Conec-وهو الإصدار المحسن من MPO. تفاوتات ميكانيكية أفضل، آلية زنبركية محسنة، هذا النوع من الأشياء. الاثنان متوافقان تماما. جميع الخطط المتوسطة الأجل هي خطط الخطة المتوسطة الأجل، ولكن ليست كل خطط الخطة المتوسطة الأجل هي خطط الخطة المتوسطة الأجل. يشبه إلى حد ما كيف أن كل البوربون هو ويسكي ولكن ليس كل الويسكي هو بوربون. إذا كان ذلك يساعد.
لماذا تهتم بكل هذا؟
كثافة. هذه هي الإجابة القصيرة.
مراكز البيانات تتقاتل باستمرار من أجل المساحة. كل قدم مربع مهم. عندما تتمكن من دمج 12 أو 24 أليافًا في موصل واحد بحجم ما كان يستخدم لحمل اثنين، فإنك بذلك تضاعف قدرتك دون توسيع نطاق بصمتك. تعتبر إدارة الكابلات في حد ذاتها اكتشافًا-اسأل أي شخص اضطر إلى تتبع كابلات فردية مزدوجة عبر حامل مزدحم.
وقت التثبيت ينخفض بشكل كبير أيضًا. الكابلات التي تم إنهاؤها في المصنع-تعني وقتًا أقل في-الموقع، وفرصًا أقل لحدوث الأخطاء البشرية، و(بصراحة) مشاكل أقل. لقد تحدثت إلى الفنيين الذين قاموا بتقليل وقت النشر إلى النصف فقط عن طريق التحول إلى البنية التحتية لـ MPO.
سؤال عدد الألياف
يصبح هذا أكثر دقة قليلاً مما يتوقعه الناس.
كان 12-كابلات ألياف MPO هي العمود الفقري الأصلي. ما زالوا في كل مكان. الأمر هو أن تطبيقات البصريات المتوازية مثل 40GBASE-SR4 تستخدم فقط 8 ألياف -4 للإرسال، و4 للاستقبال. لذلك عندما تقوم بتشغيل كابلات مكونة من 12 ليفًا لـ 40 جيجا بايت، يكون لديك 4 ألياف جالسة هناك ولا تفعل شيئًا. الإسراف؟ ربما. لكن 12 ليفًا أصبحت هي المعيار قبل ظهور هذه التطبيقات، وتميل البنية التحتية إلى الاستمرار بعد التكنولوجيا التي تم تصميمها من أجلها.
جاءت كابلات MPO ذات 8 ألياف على وجه التحديد لمعالجة هذه المشكلة. نفس البصمة، واستخدام أفضل. بالنسبة لعمليات نشر البصريات المتوازية البحتة، فهي أكثر منطقية من الناحية الاقتصادية.
24-ألياف وأعداد أعلى مخصصة لتطبيقات 100G ذات الرفع الثقيل باستخدام أجهزة إرسال واستقبال CFP، أو عمليات نشر 400G الأحدث. هناك أيضًا متغيرات مكونة من 16 ليفًا مصممة خصيصًا لواجهات 400G معينة. المشهد يستمر في التطور.
الجذع، الاختراق، التحويل
تأتي كابلات MPO بنكهات مختلفة اعتمادًا على ما تريد القيام به.
كابلات الجذعتحتوي على موصلات MPO على كلا الطرفين-نفس عدد الألياف في كل مكان. فهي تشكل الروابط الدائمة في البنية التحتية الخاصة بك، والتي تعمل بين لوحات التصحيح أو مناطق التوزيع. فكر فيها كالطرق السريعة.
كابلات الاختراق(وتسمى أيضًا كابلات التوصيل أو الكابلات المروحية) تقوم بتقسيم موصل MPO إلى اتصالات مزدوجة فردية-عادةً موصلات LC. على سبيل المثال، يتيح لك منفذ MPO-to-4xLC توصيل جهاز إرسال واستقبال واحد بسرعة 40 جيجا بايت بأربعة منافذ منفصلة بسرعة 10 جيجا بايت. مفيدة بشكل لا يصدق لسيناريوهات الهجرة.
كابلات التحويلالتحويل بين تكوينات MPO المختلفة. تحويل 24 ألياف إلى ثلاثة 8 ألياف، على سبيل المثال. تساعدك هذه العناصر على تكييف البنية التحتية الحالية مع المعدات الجديدة دون نسخ كل شيء.
القطبية-ثيلا أحد يريد أن يفكر
حسنًا، هنا يصبح الأمر مملًا بعض الشيء. لكن ابق معي لأن الخطأ في هذا يعني أن الروابط الخاصة بك لن تعمل ببساطة.
تضمن القطبية أن يتصل الإرسال من أحد الطرفين بالاستقبال من الطرف الآخر. بسيطة بما فيه الكفاية في المفهوم. يحدد معيار TIA-568 ثلاث طرق-A وB وC باستخدام أنواع الكابلات المقابلة.
النوع أهو مستقيم-من خلال. ينتقل موضع الألياف 1 من أحد الأطراف إلى الموضع 1 من الطرف الآخر. قم بمفتاح لأعلى على أحد الموصلات، واضغط لأسفل على الآخر. يحدث انعكاس القطبية في سلك التصحيح.
النوع بالكابلات تقلب كل شيء. ينتقل الموضع 1 إلى الموضع 12، والموضع 2 إلى الموضع 11، وهكذا. كلا الموصلين مفتاحان للأعلى. يمكن القول إن هذا النوع هو الأبسط لاتصالات جهاز الإرسال والاستقبال المباشر - إلى - جهاز الإرسال والاستقبال لأن الكبل نفسه يتعامل مع انعكاس Tx/Rx.
النوع جيقوم بعملية تبديل زوجية-حكيمة-للموضعين 1 و2، وتبديل 3 و4، وما إلى ذلك. يُستخدم هذا غالبًا في سيناريوهات طباعة مزدوجة محددة. أقل شيوعًا في عمليات نشر البصريات المتوازية الحديثة.
النصيحة العملية؟ اختر طريقة والتزم بها في جميع أنحاء منشأتك. يعد المزج بين الأنواع القطبية بمثابة وصفة لجلسات استكشاف الأخطاء وإصلاحها-في وقت متأخر من الليل.
الوضع الفردي-في مقابل الوضع المتعدد
تعمل كابلات MPO مع كلا النوعين من الألياف، على الرغم من أن الوضع المتعدد يهيمن على تطبيقات مراكز البيانات التي يمكن الوصول إليها على مسافة قصيرة.
تستخدم معظم عمليات النشر سترات من الألياف متعددة الأوضاع OM3 أو OM4- ذات ألوان مائية، ونوى بحجم 50 ميكرون محسنة لليزر VCSEL. يقدم OM4 أداءً أفضل قليلاً: 550 مترًا عند 10G مقابل 300 لـ OM3. لقد ضاقت فرق السعر بدرجة كافية بحيث أصبح OM4 هو الخيار الافتراضي الآن.
OM5 هو الطفل الأحدث في المجموعة. سترة خضراء ليمونية، مصممة خصيصًا لتطبيقات تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي-الموجات القصيرة WDM، بشكل أساسي. يمكنه حمل أطوال موجية متعددة في وقت واحد، وبهذه الطريقة يمكنك الوصول إلى 400 جيجا وما بعدها دون زيادة عدد الألياف. إثبات المستقبل-لأولئك الذين يفكرون على المدى الطويل-.
يظهر وضع MPO الفردي- في التطبيقات ذات الوصول الأطول أو عندما يكون الحد الأقصى المطلق للنطاق الترددي مهمًا. السترات الصفراء. يتم إنهاؤه عادةً بموصلات APC (الاتصال الجسدي المائل) لتقليل الانعكاسات الخلفية-. أكثر تكلفة، ولكنها ضرورية عندما لا تكفي المسافات متعددة الأوضاع.
حالة التنظيف
هذا هو المكان الذي تتطلب فيه كابلات MPO اهتمامًا أكبر مما يمنحه الناس عادةً.
يؤدي الموصل الملوث الموجود على كبل مزدوج إلى إتلاف رابط واحد. يمكن لموصل MPO الملوث إخراج 12 أو 24 رابطًا في وقت واحد. المخاطر أعلى. ولأن نتوء الألياف على حلقات MPO يتم قياسه بالميكرونات-عادةً من 1 إلى 4، فحتى الجزيئات الصغيرة تسبب مشاكل. يمكن لذرة من الغبار لا تهم في أي مكان آخر أن تمنع الاتصال الجسدي المناسب عبر ألياف متعددة.
الحكمة القياسية: افحص قبل الاتصال. في كل مرة. استخدم نطاق فحص MPO مخصصًا يمكنه تصوير المصفوفة بأكملها. إذا كانت هناك حاجة للتنظيف، استخدم أولاً الطرق الجافة أولًا-مناديل خالية من الوبر-مصممة لحلقات MPO. التنظيف الرطب فقط إذا لم ينجح التنظيف الجاف، ودائمًا ما-يُعاد الفحص بعد ذلك.
لا تنس دبابيس المحاذاة الموجودة على الموصلات الذكور. يؤثر التلوث هناك على هندسة التزاوج لكل ألياف في المصفوفة.
خارطة طريق السرعة
لقد تطورت كابلات MPO بشكل جيد مع متطلبات سرعة الشبكة.
عند 40 جيجا (SR4)، فإنك تستخدم 8 ألياف مع 10 جيجا لكل حارة. صريح.
100G (SR4) يرفع كل حارة إلى 25G، ولا يزال على 8 ألياف.
يستخدم 200G عادةً 8 ألياف بمعدل 50G لكل حارة، أو يتضاعف مع 16 أليافًا.
400G تصبح مثيرة للاهتمام. تتضمن الخيارات 16 أليافًا بسرعة 50 جيجا لكل حارة (SR8)، أو 8 ألياف بسرعة 100 جيجا لكل حارة مع تعديل PAM4 (SR4.2)، أو طرق الوضع الفردي المختلفة -للمسافات الأطول. تم تطوير موصل MPO المكون من 16-ليفًا-بنفس الأبعاد الخارجية مثل 12 ليفًا ولكنه معبأ بشكل أكثر إحكامًا خصيصًا لتطبيقات 400 جيجا بايت.
يتوفر 800G بالفعل في عمليات النشر الرائدة-، وعادةً ما يستخدم 16 ليفًا مع تعديل متقدم.
النمط واضح: إما المزيد من الألياف، أو الممرات الأسرع، أو التشفير الأكثر ذكاءً. تدعم البنية التحتية لـ MPO كل هذه الأساليب.
الأخطاء الشائعة
لقد رأيت بعض الأنماط على مر السنين:
الارتباك بين الجنسين. منافذ جهاز الإرسال والاستقبال ذكر (مع دبابيس). وهذا يعني أن سلك التصحيح الذي يدخل إلى جهاز الإرسال والاستقبال يجب أن يكون أنثى. إذا قمت بذلك إلى الوراء فإنك تخاطر بإتلاف البصريات باهظة الثمن.
أخطاء التوجه الرئيسية. يجب أن تتزاوج موصلات MPO مع المفتاح-لأعلى حتى المفتاح-لأسفل (النوع A) أو المفتاح-لأعلى حتى المفتاح-لأعلى (النوع B)، وفقًا لطريقة القطبية لديك. فرض اتجاه خاطئ وسوف تلحق الضرر بالدبابيس.
خلط OM3 وOM4 دون أن يدركوا ذلك. كلاهما لديه سترات مائية بشكل افتراضي. بعض الشركات المصنعة تستخدم اللون البنفسجي لـ OM4، ولكن ليس كلها. تحقق من علامات الكابل، لا تفترضها حسب اللون.
تخطي التفتيش. بجد. فقط لا تفعل ذلك.
الأفكار النهائية
تقنية MPO ليست براقة بشكل خاص. إنها البنية التحتية-نوع الأشياء التي يجب أن تعمل بشكل جيد لدرجة أنك تنسى وجودها. لكن التحول من نهايات الألياف الفردية إلى مجموعات الألياف-المتعددة هذه قد أدى إلى تغيير جذري في كيفية بناء الشبكات ذات الكثافة العالية-.
المزايا حقيقية: عمليات نشر أسرع، واستخدام أفضل للمساحة، وإدارة أكثر نظافة للكابلات، ومسار ترقية واضح مع زيادة السرعات. يمكن التحكم في المفاضلات-تعقيد القطبية، ومتطلبات النظافة الأكثر صرامة، وارتفاع تكلفة-الموصل-من خلال التخطيط والانضباط المناسبين.
بالنسبة لأي شخص يقوم ببناء أو ترقية مركز بيانات، أو شبكة الحرم الجامعي، أو أي بيئة حيث تستمر متطلبات النطاق الترددي في النمو، فإن كابلات MPO ليست مجرد خيار. إنهم على نحو متزايد التوقع الافتراضي. التكنولوجيا ناضجة، والنظام البيئي قوي، والأداء يتحدث عن نفسه.
فقط تذكر أن تقوم بتنظيف الموصلات الخاصة بك.
