متى يتم استخدام MPO لاتصالات MPO؟

لقد أدت موصلات -الدفع بالألياف المتعددة- إلى تغيير هيكل كابلات مركز البيانات بشكل أساسي. اناتصال MPO-إلى-MPO-الربط الأساسي بين واجهتين من مصفوفات الألياف المتعددة-مباشرة-يعمل كبنية أساسية لنقل البصريات المتوازية وتوجيه قناة الاتصال عالية الكثافة-. على عكس اتصالات LC أو SC التقليدية المزدوجة التي تتعامل مع أزواج الألياف المفردة، تقوم واجهات MPO بدمج 8 أو 12 أو 16 أو حتى 24 خيطًا من الألياف في مجموعة حلقية موحدة، مما يتيح نقل بيانات متزامن متعدد -متوافق مع معايير IEEE 802.3 لـ 40GBASE-SR4 و100GBASE-SR4 والناشئة مواصفات 400 جرام.

هنا تصبح الأمور مثيرة للاهتمام-وبصراحة، قد تكون غير بديهية بعض الشيء إذا كنت قادمًا من كابلات مزدوجة قديمة.

تعمل وصلات الألياف التقليدية على مبدأ بسيط: خيط واحد ينقل، والآخر يستقبل. ينظف. رائع. ولكن عندما بدأ مهندسو الشبكات في الدفع نحو سرعات تبلغ 40 جيجابت و100 جيجابت، أصبحت الفيزياء معقدة. تصنيع البصريات التي يتم تشغيلها وإيقافها 40 مليار مرة في الثانية؟ باهظ الثمن. كان الحل ذكيًا: بدلاً من قناة سريعة-واحدة سريعة، استخدم عدة ممرات أبطأ تعمل في وقت واحد.

يقوم 40GBASE-SR4 بتقسيم حركة المرور عبر أربعة ممرات 10G. 100GBASE-يقوم SR4 بنفس الشيء مع أربعة ممرات 25G. يحتاج كل مسار إلى ألياف إرسال واستقبال خاصة به. وهذا يعني ثمانية ألياف كحد أدنى لرابط واحد{10}عالي السرعة. فجأة، تبدو أسلاك التصحيح LC القديمة غير كافية.

أصبحت اتصالات MPO-إلى-MPO هي الحل الواضح. قم بتوصيل قناة MPO مكونة من 12- ليفًا أو 8 ألياف مباشرة بين جهازي إرسال واستقبال SR4، وبذلك تكون قد قمت بإنشاء قناة بصرية متوازية. لا توجد وحدات تحويل، ولا توجد متاعب في التوزيع المنتشر - فقط اتصال مباشر.

يواجه معظم مديري مراكز البيانات اتصالات MPO-إلى-MPO أولاً في التطبيقات الأساسية، حتى قبل دخول البصريات المتوازية إلى الصورة.

يتكشف السيناريو عادةً على النحو التالي: أنت تقوم بتشغيل 10 جيجابت إيثرنت عبر منشأتك، باستخدام تقنية LC المزدوجة التقليدية في كل مكان. لكن مسارات الكابلات أصبحت مزدحمة. إن تشغيل ستين كابلًا مزدوجًا فرديًا بين مناطق التوزيع يستهلك مساحة المسار، ويعقد إدارة الكابلات، ويخلق مشاكل في تدفق الهواء. يقترح شخص ما الدمج في كابلات صندوق MPO.

يستبدل صندوق MPO واحد مكون من 24- من الألياف اثنتي عشرة عملية تشغيل مزدوجة منفصلة. عند نقاط النهاية، تنقسم أشرطة MPO-إلى-LC أو وحدات المخارج المتشعبة إلى اتصالات فردية مزدوجة لمعدات 10G الخاصة بك. العمود الفقري نفسه-البنية الأساسية الحيوية بين مناطق التوزيع الرئيسية ومناطق التوزيع الأفقية-يظل MPO-إلى MPO طوال الوقت.

هذا ليس مجرد نظافة في حد ذاته. يتم نشر-تجميعات MPO المنتهية مسبقًا بشكل أسرع من البدائل المنتهية في الحقل-. تحقق الوجوه النهائية المصقولة في المصنع- عادةً خسارة إدخال تبلغ 0.35 ديسيبل أو أفضل، مقابل النتائج المتغيرة التي تحصل عليها من الفنيين الميدانيين الذين يعملون في مساحات السقف الضيقة.

MPO-to-MPO connection

لا تستدعي كل عملية نشر هذا النهج، وقد رأيت الكثير من عمليات التثبيت حيث تم تنفيذ MPO... دعنا نقول بحماس... دون مبرر واضح.

تعمل اتصالات MPO المباشرة-إلى-MPO بشكل أفضل عندما:

تدعم أجهزتك أصلاً واجهات MPO.غالبًا ما تتميز أجهزة الإرسال والاستقبال QSFP+ وQSFP28 وQSFP-DD الحديثة بأوعية MPO. هل تريد توصيل مفتاح 40G بمفتاح 40G آخر؟ قم بتشغيل صندوق MPO بينهما مباشرة. تنتهي بصريات 40GBASE-SR4 على كل طرف إلى 12-ليف MPO (على الرغم من استخدام 8 ألياف فقط فعليًا-تظل المواضع 5-8 داكنة). يتعامل صندوق القطبية من النوع B مع موصلات المفاتيح على كلا الطرفين مع عكس الألياف تلقائيًا.
تتطلب متطلبات الكثافة الدمج.لوحة التصحيح 1U التي تستوعب 72 أليافًا عبر MPO تأخذ نفس المساحة التي تحتوي على 24 أليافًا عبر LC. في البيئات ذات الحجم الكبير حيث تكون كل وحدة حامل ذات أهمية، تتراكم ميزة الكثافة هذه عبر آلاف الاتصالات.
إن التخطيط للهجرة يبرر الاستثمار الأولي في البنية التحتية.إليك الزاوية الإستراتيجية: قم اليوم بنشر صناديق MPO المكونة من 12 ليفًا لاتصال 10G LC الخاص بك عبر أشرطة الكاسيت. عندما تصل الترقية النهائية 40 جيجا أو 100 جيجا، قم بتبديل الأشرطة بلوحات محول MPO وقم بتوصيل جهاز SR4 الخاص بك مباشرة. تبقى الكابلات الأساسية دون تغيير.

لكن تشغيل MPO-إلى-MPO بين جهازين يتحدثان LC؟ ويتطلب ذلك أجهزة تحويل إضافية-أشرطة كاسيت وكابلات تسخير-مضيفة خسارة الإدخال والتكلفة. في بعض الأحيان يكون الاتجاه المزدوج التقليدي أكثر منطقية.

يجب أن أذكر القطبية لأنها تؤدي إلى ارتفاع عدد التركيبات أكثر مما يعترف به الناس.

تحمل موصلات MPO أليافًا متعددة في مواضع ثابتة. يجب أن يتصل الموضع 1 في أحد الطرفين بالموضع المناسب في الطرف الآخر بناءً على مخطط القطبية الخاص بك. توجد ثلاث طرق (النوع أ، والنوع ب، والنوع ج)، تستخدم كل منها تكوينات مختلفة للكابل واتجاهات رئيسية.

يهيمن النوع B على عمليات نشر البصريات المتوازية. يتم عكس مواضع الألياف من النهاية-إلى-النهاية: يصل الموضع 1 إلى الموضع 12، والموضع 2 إلى الموضع 11، وهكذا. يحدث هذا لأن كلا الموصلين يتم تركيبهما على مفتاح -لأعلى، مع حدوث الانعكاس داخل الكابل نفسه.

يستخدم النوع أ أسلوبًا -مباشرًا مع المفتاح-لأعلى في أحد الطرفين والمفتاح-للأسفل في الطرف الآخر. يعمل بشكل جيد لتطبيقات الاختراق على الوجهين باستخدام أشرطة الكاسيت، ولكن توصيل أجهزة الإرسال والاستقبال SR4 مباشرة؟ ستحتاج إلى سلك تصحيح من النوع B على أحد طرفيه لتصحيح القطبية.

الجزء المحبط: يمكنك فعليًا ربط كابلات قطبية غير متطابقة دون أي إشارة واضحة إلى وجود خطأ ما. تنقر الموصلات معًا بشكل مرضي. ثم تفشل الروابط الخاصة بك أو تختلط الممرات الخاصة بك، وتبدأ عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

تسمح تصميمات الموصلات الأحدث مثل MTP Elite Pro من US Conec بتحويل قطبية المجال باستخدام أداة بسيطة-على الأقل للتطبيقات متعددة الأوضاع. لا يمكن تحويل موصلات APC أحادية الوضع بسبب التلميع المائل.

MPO-to-MPO connection

أدى الانتقال إلى 400 جيجابت إيثرنت إلى تقديم موصلات MPO مكونة من 16 ليفًا لمفردات مركز البيانات السائدة.

يعمل 400GBASE-SR8 عبر ثمانية ممرات متوازية بسرعة 50 جيجا لكل منها. ثمانية ألياف تنقل، وثمانية ألياف تستقبل -إجمالي ستة عشر أليافًا. ظلت مساحة الموصل مكافئة تقريبًا لـ MPO التقليدي المكون من 12 ليفًا، فقط مع صف واحد مكون من 16 ليفًا بدلاً من 12.

يختلف اتجاه المفتاح بين متغيرات MPO المكونة من 12 ليفًا و16 ليفًا خصيصًا لمنع عدم التزاوج العرضي. تفاصيل صغيرة، آثار كبيرة.

بالنسبة لـ 400GBASE-DR4 عبر الوضع الفردي، تتغير البنية مرة أخرى. أربعة ممرات بوزن 100 جيجا لكل منها، باستخدام تعديل PAM4، تتطلب ثمانية ألياف فقط. لكن هذه الاتصالات تتطلب تلميع الاتصال الجسدي الزاوي (APC) لإدارة فقدان العودة عند تعقيد الإشارة الأعلى. لا تزال الموصلات عبارة عن مبيتات MPO مكونة من 12 ليفًا، مع المواضع 5-8 غير مستخدمة، لكن زاوية APC تضيف اعتبارًا آخر للتوافق.

تظهر عمليات نشر 800G بالفعل في عمليات التثبيت المتطورة-، مما يدفع نحو 16-ليف MPO كمعيار قياسي ويستكشف موصلات -العامل -الصغير جدًا-(VSFF) مثل SN-MT من Senko للحصول على كثافة أعلى.

النظرية تبدو نظيفة. هذه الممارسة تصبح أكثر فوضوية.

تتطلب اتصالات MPO نظافة شديدة. يمكن لجسيم واحد ملوث على ألياف واحدة في مصفوفة مكونة من 12-ألياف أن يؤدي إلى انخفاض اتصال هذا المسار أو قطعه. على عكس الموصلات المزدوجة حيث تقوم بفحص وتنظيف وجهين من الألياف الطرفية، يتطلب MPO فحص اثني عشر أو أكثر - ويفضل أن يكون ذلك باستخدام مجهر مصمم لفحص المصفوفة.

تنطبق هنا عبارة "ثق ولكن تحقق". قم بتنظيف الموصل. فحصها. في كثير من الأحيان، ستجد أن تمريرة التنظيف الأولى قد نقلت الحطام بدلاً من إزالته. تنظيف مرة أخرى. إعادة-فحص. قم بربط الاتصال فقط بمجرد التأكد من أن جميع مواضع الألياف واضحة.

التزاوج في حد ذاته يتطلب الاهتمام بالجنس. تحمل موصلات MPO الذكور دبابيس المحاذاة؛ تحتوي الموصلات الأنثوية على ثقوب مقابلة. تؤدي محاولة تزاوج موصلين أنثويين من خلال محول إلى عدم انتقال الضوء-لا تحقق وجوه نهاية الطويق أبدًا اتصالًا جسديًا دون فرض المحاذاة بواسطة المسامير. لقد شاهدت الفنيين ذوي الخبرة يرتكبون هذا الخطأ، واحترت لماذا لم يظهر الرابط "المتصل" الخاص بهم أي إشارة على الإطلاق.

عادةً ما تحتوي أجهزة الإرسال والاستقبال على أوعية ذكرية (مثبتة)، في انتظار أسلاك التصحيح أو الكابلات الرئيسية. غالبًا ما يتم تشغيل كابلات صندوق التوصيل من أنثى-إلى-أنثى، بالاعتماد على لوحات محول ذكر-إلى-ذكر عند نقاط النهاية. لكن كل بائع ينفذ بشكل مختلف قليلاً، ويمكن للافتراضات المتعلقة بالجنس أن تعرقل عملية التثبيت بأكملها في حالة وصول نوع الكابل الخاطئ إلى الموقع.

تعمل القنوات الضوئية المتوازية في ظل ميزانيات خسارة صارمة. 100GBASE-يسمح SR4 بفقد إجمالي للقناة يصل إلى 1.9 ديسيبل تقريبًا للوصول إلى مسافة 100 متر عبر ألياف OM4 متعددة الأوضاع.

يساهم كل تزاوج MPO في مكان ما بين 0.20 ديسيبل (للموصلات ذات الخسارة النخبة/المنخفضة-) و0.75 ديسيبل (للوصلات القياسية، وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة). قد تتضمن قناة مركز البيانات النموذجية أربعة أزواج موصلات متزاوجة بين وجوه جهاز الإرسال والاستقبال. باستخدام الموصلات القياسية، لقد استهلكت 3 ديسيبل فقط عند التوصيلات-التي تتجاوز ميزانيتك بالكامل قبل أن يؤثر توهين الألياف في ذلك.

وهذا هو سبب وجود-مكونات MPO منخفضة الخسارة ولماذا تستحق التميز في التطبيقات-عالية السرعة. تحدد موصلات MTP Elite من US Conec الحد الأقصى للخسارة العشوائية بمقدار 0.35 ديسيبل، مع قيم نموذجية تتراوح بين 0.15-0.20 ديسيبل. أصبحت التفاوتات الهندسية أكثر صرامة: هندسة أفضل للطويق، وارتفاعات أكثر دقة لبروز الألياف، ومراقبة أكثر صرامة للجودة.

بالنسبة لتطبيقات 40G ذات الميزانيات الأطول مدى، قد تكون الموصلات القياسية كافية. بالنسبة إلى 100G من خلال لوحات التصحيح المتعددة، وخاصة لعمليات نشر 400G الناشئة، فإن تحديد -الخسارة المنخفضة عبر القناة ليس أمرًا اختياريًا-إنه عملية حسابية.

MPO-to-MPO connection

تركز معظم مناقشات MPO-إلى-MPO على البصريات المتوازية متعددة الأوضاع، ولكن تطبيقات الوضع الفردي موجودة وهي في ازدياد.

يعمل 400GBASE-DR4 على تشغيل أربع قنوات PAM4 سعة 100 جيجا بايت عبر ألياف أحادية الوضع على مسافات تصل إلى 500 متر. الموصلات عبارة عن 12-ألياف MPO مع طلاء APC. توجد ثمانية-أنواع مختلفة من الألياف لتطبيقات مثل 100GBASE-PSM4.

يتطلب الوضع MPO الفردي تفاوتات أكثر صرامة من الوضع المتعدد. تترك نوى الألياف الأصغر (9 ميكرون مقابل 50 ميكرون لـ OM4) هامشًا أقل لخطأ المحاذاة. يتم تشديد مواصفات فقدان الإدراج وفقًا لذلك.

وتضيف زاوية APC التعقيد. لا يمكنك مزاوجة موصل APC بموصل UPC-لن تتم محاذاة الجوانب ذات الزوايا والمسطحة بشكل صحيح، مما يؤدي إلى خسارة كبيرة وأضرار محتملة. يجب أن تشير ملصقات الكابلات والمعدات بوضوح إلى APC مقابل UPC، ويجب أن تحدد عملية الشراء بشكل صحيح. إن حدوث هذا الخطأ يعني كابلات غير صالحة للاستعمال وأوامر استبدال سريعة.

تكلف البنية الأساسية لـ MPO مبلغًا أكبر من تكلفة عمليات النشر المزدوجة المكافئة. الموصلات أكثر تكلفة. معدات الاختبار متخصصة. تختلف أدوات التنظيف.

لكن عمالة التثبيت تنخفض بشكل ملحوظ مع -تجميعات MPO المنتهية مسبقًا مقابل كابلات الطباعة المزدوجة المنتهية ميدانيًا-. يتحسن استخدام مسار الكابل. توفر إمكانية الترحيل المستقبلية قيمة اختيارية.

يعتمد الحساب بشكل كبير على الحجم. من المحتمل أن شبكة المؤسسات الصغيرة التي تحتوي على عشرين رابطًا 10G لا تبرر البنية التحتية لـ MPO. لا يوجد بديل عملي لمركز بيانات واسع النطاق ينشر عشرات الآلاف من اتصالات 100G.

وفي مكان ما بين هذين النقيضين تقع نقطة التعادل التي تعتمد على معدلات العمالة، وقيود المسار، وتوقعات النمو، وتحمل المخاطر الناجمة عن اضطرابات الهجرة. الجواب الصادق هو: إنه يختلف.

إذا كنت تنشر بصريات متوازية 40 جيجا، أو 100 جيجا، أو 400 جيجا، فإن اتصالات MPO-إلى-MPO تكون إلزامية بشكل أساسي. أجهزة الإرسال والاستقبال تتطلب منهم.

إذا كنت تشغّل -كابلات أساسية عالية الكثافة وتتوقع ترحيل البصريات المتوازية خلال عمر البنية الأساسية (عادةً 15+ سنة للكابلات الهيكلية)، فإن قنوات MPO المزودة بفواصل الكاسيت توفر بنية معقولة.

إذا كنت تقوم بتوصيل أعداد صغيرة من الروابط ذات السرعة المنخفضة-دون أن يكون هناك أي مسار ترحيل في العرض، فمن المحتمل أن يكون الإرسال المزدوج التقليدي أفضل. تقدم البنية التحتية لـ MPO تعقيدًا يجب تبريره من خلال الكثافة أو الأداء أو فوائد الترحيل.

عند تحديد MPO-إلى-MPO:

تأكد من تطابق عدد الألياف مع . 8-ألياف التطبيق لبعض تطبيقات 40G BiDi. 12-ألياف SR4 ومعظم الألياف الضوئية المتوازية. 16-ألياف لتطبيقات 400G SR8 و800G.

تحقق من توافق طريقة القطبية عبر جميع المكونات. يؤدي خلط الكابلات من النوع A والنوع B دون فهم النتائج إلى إنشاء قنوات غير وظيفية-.

حدد جنس الموصل بشكل صحيح لبنية الاتصال البيني الخاصة بك. قم بتوثيق ما هو ذكر، وما هو أنثوي، وأين تذهب لوحات المحول.

ميزانية للمكونات منخفضة الخسارة-في تطبيقات 100G والتطبيقات الأعلى. رياضيات فقدان الإدراج لا تكذب.

خطة التفتيش والتنظيف. قم بشراء نطاقات فحص المصفوفة المناسبة وأدوات التنظيف الخاصة بـ MPO-قبل بدء التثبيت.

تعمل التقنية على تشغيل-ملايين اتصالات MPO-إلى-اتصالات MPO بشكل موثوق في جميع أنحاء العالم. النجاح يعتمد على فهم المتطلبات وتنفيذ التفاصيل بالشكل الصحيح. وهو ما يصف بصراحة معظم الأشياء في البنية التحتية لمركز البيانات.