2019-ben néztem, amint egy kolokációs létesítmény legénysége tizenegy órát töltött azzal, hogy hibakeresést végezzen, amiről kiderült, hogy a B típusú infrastruktúrához csatlakoztatott A típusú kábel. Az MPo kábelek a fizikai réteg szempontjából tökéletesen működtek-a fény áteresztette, a csillapítást a specifikáción belül-mérték, de a polaritás eltérése azt jelentette, hogy a TX sávok a TX sávokat értek RX helyett. Egyszerű hiba, amibe valakinek a hétvégéje kerül.
Az MPO Cable technológia nem új keletű (az alapcsatlakozó-tervezés az 1990-es évekre datálható), de a telepítés nagymértékben felgyorsult 2015 után, amikor a 40G és a 100G kezdte felváltani a 10G-t szabványos adatközponti sebességként. Ami megváltozott, az a sűrűségi követelmények. Nem építhet modern nagyméretű létesítményt duplex LC csatlakozókkal mindenhez-a panelterület nem létezik, és a telepítési munkaköltségek abszurddá válnak. So we ended up with these multi-fiber arrays that pack 12, 24, or even 72 fibers into a single connector roughly the size of your thumbnail.
Az alapvető mechanikai művelet: két precízen-gyártott érvéghüvelyt egymáshoz tol, hogy több üvegszálas mag egymáshoz igazodjon a mikrométeres pontossággal. AMPO csatlakozóvezetőcsapokat használ az egyik oldalon (apa), amelyek illeszkednek a másik oldalon lévő igazító lyukakba (anya), hogy biztosítsa, hogy az összes szál megfelelően illeszkedjen. A csatlakozódugóknak két rozsdamentes acél tűje van, amelyek kinyúlnak a hüvelyből, -körülbelül 0,7 mm átmérőjűek, és 2-2,5 mm-rel túlnyúlnak a végfelületen. Az anyacsatlakozókon a megfelelő lyukak vannak bedolgozva az érvéghüvelybe, hogy elfogadják ezeket a tüskéket.
A vezetőcsap átmérőjének tűrése nevetséges-, ±2 mikrométerről beszélünk a csap átmérőjéről és helyzetéről. Ha figyelembe vesszük, hogy a többmódusú szálmagok 50 vagy 62,5 mikrométeresek (az egy{5}}módú 9 mikrométer), az igazítási pontosság kezd értelmet nyerni. Bármilyen 2-3 mikrométert meghaladó oldalirányú eltolás észrevehetően csökkenti a beillesztési veszteséget, és a 10 mikrométeres eltolódás teljesen kiszoríthatja a specifikáción kívülre.
Az MPO szálkábel minden szála a tömbben elfoglalt helye alapján kap egy pozíciószámot. A szabványos számozás balról-jobbra- megy, ha a csatlakozó végét nézi úgy, hogy a kulccsal (az a kis műanyag fül a ház tetején) felfelé néz. Tehát az 1. szál a bal oldali, a 12. szál a jobb oldal egy szabványos 12-szálas MPO-ban. Bonyolultabbá válik a 24-szálas vagy 72{12}}szálas tömbökkel, mivel több sora van,-majd az alsó sorban balról-jobbra kell számozni (1-12), majd balról jobbra a következő sorban felfelé (13-24) stb.
Miért okozza a legtöbb terepi problémát a polaritás?
A típusú, B típusú, C típusú polaritás... az elnevezési konvenciók nem segítenek. A legtöbb 100G SR4 telepítés a B típust használja, mivel ez egy kulcs-egyenesen áthajtva-át-az egyik végén a csatlakozó irányát fordítja, így az átviteli sávok természetesen igazodnak a túlsó végén lévő vételi sávokhoz. Pontosabban: B típusú (a TIA-568 szabványokban "B módszernek" is nevezik) esetén az 1. szál az egyik végén a 12. szálhoz csatlakozik a másik végén, a 2. szál a 11-hez, a 3. a 10. szálhoz, és így tovább. A megfordítás a kábel belsejében történik a gyártás során.
Az A típus egyenesen-átmenő-az 1-es szál az 1-es szálhoz, a 2-es a 2-es szálhoz stb. csatlakozik. Egyszerűbbnek tűnik, de akkor az adási/vételi leképezést máshol kell kezelnie a rendszerben, ami általában bonyolultabb patch panel kialakítást jelent.
A C típus (amelyet néha "párok átfordított" néven is neveznek) felcseréli a szomszédos -szálpárokat az 1-ről 2-re, a 2-es szálat az 1-re, a 3-as szálat a 4-esre, a 4-es szálat a 3-ra, folytatva ezt a mintát. Leginkább meghatározott Cisco FEX-telepítésekben és néhány tárolótömbben használják.
Most itt vannak a dolgok rendetlensége valós telepítéseknél. A piaci adatok (a valuates.com MPO-csatlakozóinak piaca 2024-ben 831 millió dollár, az előrejelzések szerint 2005 millió dollár 2031-re,{12}}ez 13,6%-os CAGR) hatalmas növekedést mutatnak, de nem mutatják meg, hogy hány műszaki szakember nem érti teljesen a polaritási előírásokat. A különböző adó-vevő gyártók eltérő módon valósítják meg a kivezetéseket, még ugyanazon a szabványon belül is. Kipróbáltam a Mellanox 100G SR4 QSFP-ket, amelyeknek ellentétes polaritásra volt szükségük, mint az Intel SR4-eknél ugyanazon a kapcsolóplatformon,{14}}mindkettő teljes 100GBASE-SR4-kompatibilitást állítva.
Az IEEE 802.3bm specifikációja lehetővé teszi ezt a variációt, ami műszakilag helyes, de működési szempontból frusztráló. A kábeltesztelő mind a 8 szálat (4 TX, 4 RX 100G SR4 konfigurációban) mutatja, amely átmegy az optikai teljesítményteszteken és a beillesztési veszteség méréseken, de a kapcsolat nem edz, mert a TX eléri a TX-et. Ellentétes polaritású kábelre kell cserélnie, vagy polaritású-fordítható adapterkazettát kell használnia.
A harmadik féltől származó{0}}adó-vevők tovább rontják a helyzetet, mert egyes gyártók nem foglalkoznak a dokumentációval. Kaptam olyan optikát, amelyen az adatlapon a kivezetés szerepel, de a fizikai modul visszafelé implementálta,-a gyártó azt állította, hogy „átdolgozott pinout a régi rendszerekkel való kompatibilitás érdekében”, ami azt jelenti, hogy „elrontottuk a gyártást, de úgy döntöttünk, hogy mégis szállítjuk”.
Ha már a 100G SR4-ről beszélünk: ez a konfiguráció a 12 szálból 8-at használ egy szabványos MPO{11}}12-es csatlakozóban. A középső négy pozíció (5., 6., 7., 8. szál egy 12-szálas tömbben) nincs semmihez kötve – csak üres lyukak az adó-vevő MPO-aljzatában. A 40GBASE-SR4 szabvány határozta meg eredetileg ezt az elrendezést, és a 100G SR4 ugyanazt a fizikai interfészt tartotta meg a visszafelé kompatibilitás érdekében. Ezek a kihasználatlan pozíciók lehetőséget teremtenek a szennyeződés bejutására a csatlakozóba, ez az egyik oka annak, hogy az MPO tisztítási eljárások olyan kritikusak az LC-csatlakozókhoz képest, ahol tizenkét szál helyett csak két szálvégfelülettel van dolgunk.
Fizikai sűrűség versus telepítési valóság
A kereskedők szívesen vetítenek diákat arról, hogy egy 12-szálas MPo optikai kábel hogyan helyettesít hat duplex LC-csatlakozást, így hatalmas mennyiségű panelterületet takarít meg. A matematika jogos – az MPO-12 csatlakozó nagyjából 7,5 mm széles, szemben a kétoldalas LC 6,5 mm-rel, így nagyjából ugyanabban a helyben hatszor annyi szálat kapunk. Méretezze ezt MPO-24-re (gyakran használják 200G és 400G telepítéseknél), és 12-szeres javulást tapasztalhat az LC-hez képest.
A Dataintelo.com azt mutatja, hogy a 12 szálas MPO kábelszerelvények szegmense a 2023-as 1,2 milliárd dollárról 2032-re 2,8 milliárd dollárra nő, ami a valós telepítést tükrözi. Ez a piaci növekedés azonban nem veszi figyelembe a nagyobb sűrűséggel járó telepítés bonyolultságát.
A kábel-mpo-szerelvények minimális hajlítási sugara jellemzően a kábel külső átmérőjének 10-szerese a telepítés során, a statikus telepítéseknél pedig akár 5-szörösére csökken a kábel rögzítése és rögzítése után. Szabványos 3,0 mm-es kerek MPO törzskábel esetén ez 30 mm-es hajlítási sugarat jelent húzás közben, 15 mm-t a beszerelés után. Hasonlítsa össze ezt a 2,0 mm-es szimplex szállal, amelyhez 20 mm-re van szüksége húzás közben, 10 mm-re statikusan. Nem tűnik nagy különbségnek, amíg nem próbál több 24 szálas főkábelt átvezetni egy 2RU vízszintes kábelkezelőn, és rájön, hogy fizikailag nincs elég hely a megfelelő hajlítási sugár egyidejű fenntartásához.
A kitörési tényező ezt komponálja. Egy 12-szálas MPO törzskábel átmérője 3,0 mm lehet, de ha 12 különálló szimplex szálra szellőzteti (az egyes adó-vevőkhöz való csatlakoztatáshoz vagy LC-vé alakításhoz), akkor ezeknek a kifutó lábaknak helyre van szükségük. A legtöbb MPO kitörő szerelvény 900 mikronos, szorosan pufferelt lábakkal rendelkezik, amelyek viszonylag merevek. Ahhoz, hogy ezeket a lábakat szépen patch panelbe vagy kazettába illessze, laza hosszra és kábelkezelési térre van szükség, amit a sűrűségszámítások nem vesznek figyelembe.
Csináltam olyan telepítéseket, ahol 40%-os helymegtakarítást számoltunk MPO trönkekkel az LC duplex jumperek helyett, de miután figyelembe vettük a törzskábelek hajlítási sugárigényét és a kitörési lábak fanout útvonalterét, a tényleges helymegtakarítás megközelítette a 15-20%-ot. Még mindig érdemes, de nem az a drámai javulás, amit a specifikációs lapok javasoltak.
Az állványsűrűség őrült lett. A Mordorintelligence.com adatai azt mutatják, hogy a rack átlagos teljesítménysűrűsége a 2022-es 15 kW-ról 40 kW-ra nőtt az új AI/ML létesítményekben 2024-re. Ez nem csak az energiafogyasztás növekedését{6}} jelenti, hanem a számítássűrűség proxyja is, amely befolyásolja a kapcsolódási sűrűséget. Egy 40 kW-os rack 40-50 szervert tartalmazhat, amelyek mindegyikéhez több 25 G vagy 100 G kapcsolat szükséges. Az ezt a sűrűséget támogató kábelezési infrastruktúrának MPo optikai kábeltechnológiákat kell használnia; egyszerűen nincs más módja annak, hogy elegendő szálszámot vigyünk a rackbe a rendelkezésre álló kábeltálcán és panelen.
A nagyobb sűrűség azonban kevesebb levegőkeringési helyet jelent, ami hőkezelési kihívásokat jelent. A kábelköpeny anyagainak hőmérsékleti besorolása van (jellemzően 75 fok a besorolt kábeleknél), de a magas hőmérsékleten történő tartós működés idővel lerontja a köpeny anyagát. Öt -éves -éves MPO csomagtartókat húztam ki nagy sűrűségű állványokból, ahol a köpeny anyaga törékennyé és megrepedt a hőciklus miatt, pedig a benne lévő szálak még működőképesek voltak.
Mi történik a jelátvitel során
Ha SR4 adó-vevőket használó MPo szálkábelen 100 G-on fut, akkor valójában négy független 25G csatornát futtat párhuzamosan-pontosabban 25,78125 Gbps sávonként, mert 64B/66B kódolás van fent. Ez a négy sáv egyidejűleg négy szálon továbbít, míg négy másik szál kezeli a visszatérő utat. A QSFP28 adó-vevő modul a 100 G elektromos jelet a gazda interfészről négy optikai csatornává alakítja 850 nm hullámhosszon (az OM3/OM4/OM5 multimódusú szálhoz) vagy 1310 nm-en (a PSM4 egymódusú változatokhoz).
Minden optikai sáv független. Az adó-vevő VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) tömbje négy különálló lézerrel rendelkezik, amelyek mindegyikét közvetlenül az adott sáv elektromos adatfolyama modulálja. A vételi oldalon négy PIN-fényképdióda található, amelyek érzékelik az optikai jelet, és újra elektromosvá alakítják át. A sávelcsúszást az adó-vevő DSP-je kezeli,{5}}a sávok között némi különbségi késleltetés lép fel, mivel a fizikai szálak útvonalai nem teljesen azonos hosszúságúak, ezért a vevőnek pufferelnie és újra kell igazítania az adatfolyamokat, mielőtt egyetlen 100 G-os elektromos kimenetté egyesítené őket.
A Globalgrowthinsights.com megjegyzi, hogy a hiperskálás adatközpontok 67%-a ma már MPO-t használ párhuzamos optikai átvitelre, ami logikus, mivel minden 40G feletti sebességhez nagyjából párhuzamos sávokra van szükség. 400A G nyolc sávot használ, egyenként 50 G-val (valójában 53,125 Gbps PAM4 kódolással, tehát összesen 8 TX szál), ami azt jelenti, hogy (8) MPO-16 vagy kettős MPO-12 terület.
A fizikai réteg előremenő hibajavító algoritmusai képesek kompenzálni az egyik sáv magasabb bithibaarányát, amíg a többi sáv megőrzi a minőséget. A tipikus BER küszöbérték 10^-12 vagy jobb a "hibamentes" működéshez, de a FEC akár 10^-5 BER-t is képes korrigálni egyetlen sávon, ha a többi sáv tisztán fut. Ez azért számít a hibaelhárításban, mert előfordulhat, hogy egy szennyezett szál a kábel-mpo-szerelvényben megemelkedett hibákat okoz egy sávon, és a kapcsolat fent marad, de a teljesítmény fokozatosan romlik, ahogy az FEC motor túlórázik.
A hőmérséklet jobban befolyásolja a behelyezési veszteséget, mint azt a legtöbb ember gondolná. A kerámia érvéghüvely (a cirkónium-oxid gyakori anyag) hőtágulási együtthatója körülbelül 10 ppm/K, míg a szilícium-dioxid szálé körülbelül 0,5 ppm/K. Egy 30 fokos hőmérséklet-ingadozás felett (egyes létesítményekben nem ritka éjszaka/nappal vagy tél/nyáron) láthatja, hogy a hüvely kitágul a szálhoz képest, ami kissé megváltoztatja a mechanikai beállítást. Általában csak néhány századdB-lel befolyásolja a beillesztési veszteséget, de ha a link kezdetben marginális volt, ez a kis változás időszakos hibákba sodorhatja.
Még rosszabb: egyes olcsóbb MPO-csatlakozók epoxigyantát használnak a szálak rögzítésére a hüvelyben, és az epoxi hőtágulása sokkal nagyobb, mint akár a kerámia, akár a szál. Az idő múlásával és a hőciklussal az epoxiréteg kúszhat, lehetővé téve a szálak helyzetének mikroszkopikus eltolódását. A kiváló-minőségű csatlakozók mechanikus krimpelést vagy más alacsony-tágulási kötési módszereket használnak, de Ön azt kapja, amiért fizet.
Telepítési problémák, amelyeket a gyártói útmutatók kihagynak
Minden szerelési útmutatóban meg kell tisztítani a csatlakozókat. Amit nem hangsúlyoznak eléggé, az az, hogy az MPO tisztítás teljesen más eljárásokat igényel, mint az LC vagy SC tisztítás. Az LC segítségével vizuálisan-ellenőrizheti a végfelületet kézi mikroszkóp segítségével (a 400-szoros nagyítás szabványos), azonosíthatja a szennyeződéseket, és egy-kattintásos tisztítószerrel vagy szöszmentes, izopropil-alkoholos{5}}törlőkendővel tisztíthatja, amíg a vizsgálat tiszta felületet nem mutat.
Az MPO-t nem lehet vizuálisan ellenőrizni speciális felszerelés nélkül. A szálak enyhén bemélyedtek a érvéghüvely felülete mögé (hogy megóvják őket a sérülésektől), és sűrű mintázatban-12 szál körülbelül 6 mm széles, vagy 24 szál ugyanabban a helyen egy 24 szálas elrendezésben. A kézi mikroszkóp nem engedi, hogy egyszerre lássa az összes szálvéget, és még ha tudná is, a vizsgálati szög rossz. Szüksége van egy MPO-specifikus ellenőrző szondára, amely egyszerre leképezi a teljes tömböt, vagy egy olyan automatizált ellenőrző rendszerre, amely képes elemezni az összes végfelületet, és az IEC 61300-3-35 szabvány alapján megfelelőnek/nem megfelelőnek minősíti azokat.
Ezek az ellenőrző rendszerek valódi pénzbe kerülnek. Az olcsó kézi MPO távirányítók 3000-4000 dollárba kerülnek, az automatizált rendszerek megfelelő/nem minősítéssel 15 000-25 000 dollárt tudnak futtatni. Sok beszerelési vállalkozó nem akar annyit befektetni a tesztberendezésekbe, ezért a jóváhagyott kazettákkal (mechanikus ablaktörlő és IPA oldószer) tisztítják a csatlakozókat, és megfelelő ellenőrzési ellenőrzés nélkül a legjobbat remélik.
Az MPO-ra vonatkozó szennyezési szabványok szigorúbbak, mint az egyszálas{0}}csatlakozók esetében. Egy porrészecske vagy szálszál, amely az LC-csatlakozónál elfogadható lenne (ez talán 0,2-0,3 dB további veszteséget okoz), teljesen blokkolhatja az MPO-tömbben lévő szálakat, mivel az egyes szálak kisebbek és szorosabban helyezkednek el. Az IEC 61300-3-35 szabványban meghatározott megfelelő/nem megfelelő kritériumok a maximális karc- és részecskeméretet határozzák meg a szálmag zónában, a tapadózónában, a burkolati zónában és az érintkezési zónánként eltérő szennyeződési tűréseket minden zónában.
A Bossonresearch.com adatai azt mutatják, hogy a hálózati leállások 40%-a hiperskálás környezetben az üvegszálak eltolódásából és a csatlakozók problémáiból adódott, és a szennyeződés volt a fő kiváltó ok. A helyszíni tapasztalattal-követett szennyeződés az első számú meghibásodási mód az MPo szálkábeles telepítéseknél, megelőzve a fizikai sérüléseket, a helytelen polaritást vagy a rossz adó-vevőket.
A probléma az, hogy a szennyeződés a gyár leállítása és a végső telepítés között bármikor előfordulhat. Lehetséges, hogy a csatlakozót gyárilag tisztán szállítják (a jó gyártók minden csatlakozót tesztelnek), de ha a telepítő nem használ megfelelő porvédő sapkát a kábelhúzás során, vagy ha a porvédő sapkák leesnek tárolás közben, vagy ha valaki megérinti a hüvely végét (az ujjolajok szörnyű szennyeződések), akkor olyan szennyeződést vezettek be, amelyet addig nem találnak meg, amíg a kapcsolat sikertelen lesz.
Kulcsozás, tájékozódás és a hibaelhárítás káosza
Az MPO-csatlakozó házán lévő műanyag kulcs-a felülről kilógó kis fül-két dolgot csinál. Először is, ez egy mechanikus polarizációs funkció, így nem lehet fejjel lefelé-dugasztani a csatlakozót. A kulcs az illesztő adapter vagy aljzat megfelelő nyílásába illeszkedik. Másodszor, hivatkozást hoz létre a szálszámozáshoz, amely kritikussá válik, amikor el kell döntenie, hogy egy 12 szálból álló tömb melyik szála okoz problémát.
A TIA-568 szabvány szerint: ha a kulcs felfelé van, az 1. szál a tömb bal oldalán található, ha a csatlakozó végét nézzük. De foglalkoztam bizonyos ázsiai gyártók kábelszerelvényeivel, ahol jobbról balra sorszámozták a kulcsot felfelé, vagy egyáltalán nem jelölték meg az 1. szál pozícióját, így kénytelen volt tesztelni egy optikai teljesítménymérővel, hogy kitalálja a kivezetést. Ez abszolút pokolba hoz a hibaelhárítás során, mert a telefonos műszaki támogatási személy azt mondja, hogy "ellenőrizd a 3-as szál szennyeződését", Ön pedig rossz szálat néz, mert a számozás visszafelé van az általuk várttól.
Létezik apa-dugattyús csatlakozó, mert a vezetőtüskéknek el kell helyezkedniük. Minden MPo kábel csatlakozáshoz szükség van egy apa végre (csapokkal) és egy anya végére (tüskék nélkül). Szabványos adatközponti gyakorlat: a patch panelek anya, a patch kábelek mindkét végén apa. Így bármely patch kábel bármely porthoz csatlakozhat. A panelben lévő adapter mindkét oldalon anya, átmenő összeköttetést biztosítva a panel portja (aljzat) és a patch kábel (apa) között.
Ez meghibásodik, ha valaki tévedésből rendel egy mindkét végén csatlakozódugaszt. Többször előfordult,-általában beszerzési hiba, amikor valaki rossz négyzetet jelölt be a megrendelőlapon, vagy összekeverték a „csatlakozó aljzat” és az „aljzatos adapter” terminológiát. A kábel megjelenik a helyszínen, a telepítők megpróbálják csatlakoztatni, és mindkét végéhez dugas vezetőcsapok szükségesek, így nem illeszkedik semmihez a meglévő infrastruktúrában. Vagy küldje vissza a kábelt újramegállapításra (általában 3-4 hét átfutási idő), vagy küldje el a zsűri-dugas-a-dugasz adaptereket (ami aztán nem szabványos polaritási problémákat okoz).
A proficientmarketinsights.com szerint az MPO piac 2025-ben elérte a 813 millió dollárt, bár a valuates.com 831 millió dollárt közölt 2024-re, és láttam, hogy más források teljesen eltérő számokat idéznek. A lényeg: ez egy jelentős piac, állítólag kiforrott szabványokkal, de a gyakorlati megvalósítás még mindig elég zavaros ahhoz, hogy a tapasztalt technikusok rendszeresen problémákba ütközzenek. A szabványok meghatározzák a fizikai interfészt, de nem akadályozzák meg az emberi hibákat a telepítés során, és nem kezelik az összes olyan szélsőséges esetet, amely a valós telepítéseknél felmerül.
Az MPo optikai kábel köpenyszíne a konvenciót követi: -sárga az egymódusú OS2-hez, aqua az OM3-hoz, lila vagy aqua az OM4-hez (gyártótól függően), mészzöld az OM5-höz. De a kizárólag a kabát színére hagyatkozás megharapta az embereket. Láttam olyan telepítéseket, ahol az aqua{7}}köpenyes kábelről kiderült, hogy OS2 egymódú-, mert a gyártó kifogyott a sárga köpenyanyagból és a helyettesített vízből, és arra gondolt, hogy "ez még mindig szál, mi a különbség?" A különbség az, hogy az OM4 multimódusú 850 nm-es VCSEL adó-vevők csatlakoztatása az OS2 egymódusú optikai szálhoz szörnyű kapcsolatvesztést okoz, mivel az üzemmódmező-átmérő eltérése miatt a fény nagy része burkolási módokba kapcsolódik, amelyek néhány méteren belül eloszlanak.
A köpenyen belüli szalag és laza cső{0}}konstrukció különbséget jelent a telepítésben, de nem a csatlakozási teljesítményben. A szalagkábel lapos szalagszerkezetbe csomagolja a szálakat, általában UV--keményített mátrixanyagban összekötött szálakkal, és több szalagot egymásra rakva, ha szükséges a magas szálszám érdekében. Kisebb kábelátmérőt ér el egy adott szálszám mellett, de a szalag szerkezete sérülékenyebb,-a minimális hajlítási sugár túllépése megrepedhet a mátrix anyagában, feszültségi pontokat hozva létre, ahol a szálak később elszakadnak. A laza csőkonstrukció a szálakat gél-töltött vagy levegő-magos puffercsövekbe helyezi, így jobb mechanikai szigetelést biztosít a szálak között, és nagyobb rugalmasságot biztosít a helyszíni telepítési útvonalhoz. Hátránya a nagyobb kábelátmérő és súly.
Kitörések és konverziós valóság
Az egyenes MPO-trunk kábelek kiválóan használhatók a két kapcsolót egyetlen 12-szálas vagy 24 szálas fővonallal összekötő pont{0}}-pont összeköttetésekhez-, minden szálat felhasználva a párhuzamos sávos csatlakozásokhoz. Bonyolultabbá válik, ha az MPO-t egyedi kapcsolatokra kell felbontania. A kitörésre tervezett MPo kábeltípusok egyik végén egy MPO csatlakozóval végződő törzsrész, a másik végén pedig több LC duplex csatlakozó található.
Általános konfiguráció: Az MPO-12 4 LC duplexre szakad ki (nyolc szál használt, négy pár). Ez kezeli a 40 G-–-4x10G konverziót (40 GBASE-SR4 adó-vevő az MPO oldalon, négy 10 GBASE-SR adó-vevő az LC oldalon) vagy 100 G-ből 4x25G-ba. A kiszakítókábel belsőleg kezeli a szálvezetést és a polaritást, így csak csatlakoztassa az MPO végét a 40G/100G porthoz, és a négy LC duplex csatlakozót négy különálló 10G/25G portba.
Egyre gyakoribb: MPO-16-8 LC duplex 400G alkalmazásokhoz. Egy 400G SR8 adó-vevő 16 szálat használ (8 TX egyenként 50G-nál, 8 RX 50G-nál), amely egy MPO-16 csatlakozóba vagy kettős MPO-12-be illeszkedik. Nyolc különálló 50G-s kapcsolatra (50GBASE-SR SFP56 adó-vevő) történő kibontásához 1-től 8-ig terjedő kitörési konfigurációra van szükség. Hasznos egy 400 G-os kapcsolóport csatlakoztatásához régebbi infrastruktúrához, amely portonként csak 25G vagy 50G-t támogat, vagy ha alacsonyabb sebességről fokozatosan 400G-ra vált, anélkül, hogy mindent egyszerre kellene cserélni.
Az ezekhez a kitörésekhez használt kazettás modulok egy újabb komplexitási réteget vezetnek be. A kazetta belsejében az MPO-LC-LC konverzió belső szálvezetéssel-lényegében egy kis MPO-to-MPO vagy MPO-to{7}}LC kábel szerelvény a kazettaházban, az LC-portokkal az előlapon. Mindegyik belső csatlakozás növeli a beillesztési veszteséget (általában 0,5-0,75 dB csatlakozópáronként), és a kazettaház korlátozhatja a légáramlást, ha több kazettát helyez el egy nagy sűrűségű panelben.
A kazetta-alapú telepítések hibakeresése fájdalmas, mert ha egy kapcsolat meghibásodik, ki kell derítenie: ez az MPO főkábel, az MPO{1}}kazetta kapcsolat, a belső kazetta-útválasztás, az LC-patch kábel a kazettától a berendezésig vagy az adó-vevő? Végül minden szegmensen elvégzi a beillesztési veszteség tesztelését, kicseréli az ismert-jó kábeleket a hiba elkülönítése érdekében, és minden csatlakozási ponton ellenőrzi a szennyeződést. Azok a strukturált kábelezési előnyök, amelyek miatt a globalgrowthinsights.com 52%-kal növeli az MPO-felhasználást a telepítés egyszerűsége miatt, nem jelentik a hibaelhárítás egyszerűségét, ha kazetták vannak a keverékben.
A munkaerőköltségek meghaladják az anyagköltségeket a nagyszabású{0}}telepítéseknél. A 12 szálas MPO főkábel 150-300 dollárba kerülhet a hossztól és a minőségi szinttől függően, de a telepítési munka (húzás, öltözködés, tesztelés, dokumentáció) 400-600 dollárba kerülhet, ha a szakképzett üvegszálas technológiát figyelembe vesszük. A kognitív piackutatás megjegyzi, hogy a COVID-19 ellátási lánc megszakadásai súlyosan érintették az MPO-telepítéseket, részben a munkaerőhiány miatt, de azért is, mert az MPO-k munkája speciálisabb képzést igényel, mint az alapvető strukturált kábelezés. Néhány napon belül megtaníthat valakit az LC-csatlakozók lezárására és tesztelésére; Az MPO megfelelő telepítése, tisztítása, tesztelése és hibaelhárítása hetekig tartó képzést és hónapokat vesz igénybe a valódi jártasság kialakításához.
Mi jön, és milyen korlátok maradnak
A 800G most kezdődik (2024 vége/2025 eleje időkeretben), nyolc sávot használva sávonként 100 G sebességgel. Ehhez összesen 32 szálra kell átállni (16 TX, 16 RX), ami vagy MPO-24-et jelent néhány kihasználatlan pozícióval, kettős MPO-16-ot, vagy MPO-32-re vár, amely még nincs szabványosítva. A csatlakozótechnológia fizikailag képes támogatni ezeket a konfigurációkat – 32 szálpozíciós érvéghüvelyt lehet készíteni és fenntartani a szükséges igazítási tűréseket –, de a telepítés bonyolultsága csúnyán megnövekszik. A több szál több tisztítást, több ellenőrzést, több hibaelhárítást jelent, ha valami elromlik.
Az 1.6T Ethernet szabványfejlesztés alatt áll (IEEE 802.3dj), amely valószínűleg 16 sávot használ egyenként 100G-on a kezdeti telepítések során, majd végül 8 sávot 200G-n, amikor a PAM4 200G/sávon gyakorlatiassá válik. Akárhogy is nézzük, 32+ összszálat (TX+RX), amely az MPO-csatlakozótechnológiát a gyakorlati alkalmazás határai felé tolja. Alternatív megközelítések, például koherens optika 1,6 T-nál egyszálpáron keresztül, léteznek, de lényegesen többe kerülnek, mint a párhuzamos optika.
Az egy{0}}módú MPO-telepítések szigorúbb megkötésekkel szembesülnek. Az OS2 szál 9-mikrométeres maggal rendelkezik, szemben az OM4 multimódusú 50{10}}mikrométeres maggal, így az oldalirányú igazítási tűrés körülbelül 1 mikrométerre vagy kevesebbre esik. A vezetőcsapokat szigorúbb specifikációk szerint kell gyártani, a hüvelyvégfelület polírozásának pontosabbnak kell lennie, és minden szennyeződés kritikusabbá válik. Upside a távolság-single-mode támogatja a 10 km-t vagy még többet 400 G-nál (PSM8 vagy hasonló szabványok használatával), szemben a 100 méterrel a többmódusú OM4-vel 400 G SR8 mellett.
A Linx Technologies 2022. júliusi te.com-felvásárlása (amelyet a kognitív piackutatási adatok említenek) arról szólt, hogy terjeszkedjen az IoT-hez használt RF/antennakomponensekre, amelyek nem közvetlenül kapcsolódnak az üvegszálhoz, de az integrált csatlakozási megoldások felé irányuló szélesebb iparági mozgást tükrözik. Az MPO-technológia kihívását nem maga a csatlakozótervezés,-az érett és bevált-a csatlakozó kialakítása jelenti, hanem a körülötte lévő telepítési ökoszisztéma. Jobb képzési programokra, megfizethetőbb ellenőrző berendezésekre, a polaritássémák világosabb dokumentálására és esetleg a kazettakivezetések szabványosítására van szükség a hibaelhárítás bonyolultságának csökkentése érdekében.
A jelenlegi piaci előrejelzések (a Mordin Intelligence adatközponti vezetékek/kábelek piaca 20,91 milliárd dollár 2025-ben, 2031-re 54,82 milliárd dollárra nő 7,94%-os CAGR mellett, az optikai szálak 60%-os bevételi részesedéssel) folyamatos erős növekedést mutatnak, amelyet a hiperméretű adatközpontok építése és a 400G/800-ra való átállás vezérel. Ennek a növekedésnek a nagy részét az MPO fogja megragadni, mert nincs praktikus alternatíva a párhuzamos-optikai, többszálas{10}}sűrűségre ilyen sebességeknél.
Ami érdekes, az az elméleti képesség és a terepi valóság közötti szakadék. A kábel MPo csatlakozója fizikailag képes támogatni a 800G, 1.6T, szükség esetén még nagyobb teljesítményt is. A korlát nem a csatlakozó,{4}}hanem a telepítés minősége, a szennyeződés-ellenőrzés, a polaritáskezelés és a munkát végzők képzettségi szintje. A tökéletesen telepített MPO rendszer a tervezettnek megfelelően működik. A nem megfelelően képzett technikusok által ütemezett nyomás alatt telepített rendszer, elégtelen tisztítási protokollokkal és foltos dokumentációval, időnként meghibásodik, és költséges hibaelhárítás és javítás.
Ez az alapvető mérnöki csere-az MPO technológiával: hatalmas sűrűségjavulást és alacsonyabb{1}}szálas telepítési költségeket kap, cserébe magasabb szakértelemigényért és kisebb hibatűrésért a telepítés során. Kiválóan működik, ha jól csinálják. Drágán meghibásodik, ha rosszul csinálják. A 2-3 milliárd dolláros globális piac azért létezik, mert az adatközpontoknak olyan megoldásokra van szükségük, amelyek mérete meghaladja a 100 G-t anélkül, hogy 18 havonta teljes infrastruktúrát kellene cserélni, és az MPO ezt a követelményt gyakrabban teljesíti.
