Az egymódusú vagy a többmódusú optikai szálat kell választania?
A multimódusú optikai szál nem olcsóbb. Ezt előre el kell mondanom, mert túl sok órát töltöttem a beszerzési csapatokkal folytatott hívásokkal, akiket ez a tévhit égetett. A kábel kevesebbe kerül méterenként, igen. De ha adó-vevőket ad hozzá, figyelembe veszi a frissítési ciklust, és figyelembe veszi annak valószínűségét, hogy a 10G hálózatának négy éven belül 100G kapacitásra lesz szüksége, az egy mód gyakran előrébb kerül.
Ennek ellenére nem azt akarom mondani, hogy mindig az egyetlen mód a megoldás. Nem az. Számos alkalmazás valóban profitál a multimódusból. A probléma az, hogy a legtöbb összehasonlító cikk ezt semleges technikai gyakorlatként kezeli, amikor valójában egy tíz-éves időtávú pénzügyi tervezési kérdésről van szó.
A FOCC kereskedelmi oldalán dolgozom, és részt vettem adatközpontok, 5G telepítések és vállalati kampuszhálózatok üvegszálas projektjeiben. Amit megtanultam, az az, hogy az egymódú és a többmódusú közötti választás szinte soha nem a műszaki képességeken múlik. Mindkettő működik. A kérdés az, hogy melyik kerül kevesebbe az infrastruktúra élettartama során, és ez a számítás olyan tényezőktől függ, amelyek ritkán jelennek meg a specifikációs lapokon.
A távolság minden mást meghatároz
A mag átmérőjének különbsége megmagyarázza, hogy ezek a szálak miért viselkednek olyan eltérően. Az egymódú 9 μm-es magot használ, ami nagyjából egy-tizede az emberi hajszál szélességének. A fény egyetlen úton halad át, minimális szórással. A többmódusú szál 50 μm-es maggal rendelkezik (vagy 62,5 μm az örökölt OM1/OM2 minőségeknél), amely lehetővé teszi több száz fénymód egyidejű terjedését. Ezek a módok különböző útvonalakon haladnak, és kissé eltérő időpontokban érkeznek. Ez a modális diszperzió korlátozza, hogy a jel milyen messzire tud eljutni, mielőtt olvashatatlanná válik.
10 Gbps korlát
OM4 < 400m
100 Gbps korlát
OM4 < 150 m
400 Gbps korlát
OM4 < 100 m
10 Gbps-nál ez a diszperziós hatás 400 méter alatt tartja az OM4 multimódusát. 100 Gbps-nál a határ 150 méterre csökken. 400 Gbps mellett alig 100 métert nézel.
Single módban nincs ilyen probléma. Ugyanez az OS2 optikai szál 40 kilométeren keresztül 10 Gbps-t hordoz ER optikával, vagy 400 Gbps-t 10 kilométeren LR4 modulokkal. Maga a rost nem korlátozó tényező. Csak az adó-vevő határozza meg az elérést.
Tehát minden szálas döntésnél az első kérdés egyszerűen az: meddig tart a leghosszabb futásod?
Ha a projektben minden link 150 méter alatt marad, a többmódusú 100 Gbps-ig is életképes marad. Ha csak egy kritikus gerincvezeték eléri a 300 métert, akkor az adott szegmenshez egyetlen módra van szükség. És ha egyszer mindenképpen egymódusú adó-vevőket vásárol, a költségek dinamikája megváltozik.
A valós költségek lebontása
Meg fogom mutatni a valós számokat, mert a homályos kijelentések arról, hogy a "multimode olcsóbb" senkit sem segítenek a döntésekben.
Szálkábelárképzés(hozzávetőleges, tömeges rendelések):
Egymódusú OS2 beltéri/kültéri: 0,06–0,10 USD méterenként
OM3 multimódus: 0,18–0,22 USD méterenként
OM4 multimódus: 0,25–0,32 USD méterenként
OM5 multimódus: 0,35–0,45 USD méterenként
Az egymódusú kábel 60-70%-kal olcsóbb, mint a megfelelő multimódusú kábel. Ez meglepi az embereket. Az a feltevés, hogy az "egyszerűbb =olcsóbb" itt nem állja meg a helyét, mert a többmódusú fokozatos-index alapprofilja bonyolultabb gyártást igényel, mint az egymódusú lépés-index kialakítása.
Adó-vevő árazás (harmadik{0}}kompatibilis, 2024-2025-ös piac):
Ezek az adó-vevő költségek dominálnak a rövidtávú{0}}telepítéseknél. Egy 50 méteres kapcsolat sem használ sok kábelt, így a 100G SR4 és CWDM4 adó-vevők közötti 110 dolláros különbség felülmúlja a kábelmegtakarítást.
Linkköltségek összehasonlítása különböző távolságokon (100 Gbps):
50 méter
Több módú elérési út:
99 USD (optika) + 16 USD (kábel)
Összesen: ~214 dollár
Egymódusú útvonal:
209 USD (optika) + 8 USD (kábel)
Összesen: ~227 dollár
A Multimode 13 dollárral nyer
150 méter
Több módú elérési út:
99 USD (optika) + 48 USD (kábel)
Összesen: 147 dollár
Egymódusú útvonal:
209 USD (optika) + 12 USD (kábel)
Összesen: 221 dollár
A Multimode 74 dollárral nyer
300 méter
Multimode SR4:
Link sikertelen
Egymódusú útvonal:
209 USD (optika) + 24 USD (kábel)
Összesen: 233 dollár
Az egy mód elengedhetetlen
A keresztezési pont 200-250 méter körül van a 100 Gbps-os alkalmazásokhoz. Ez alatt a multimódus költsége kevesebb linkenként. Ezen felül a multimode egyáltalán nem működik.
Öt{0}}éves költségelőrejelzés
Itt válnak érdekessé a beszerzési döntések. Vagy fájdalmas, attól függően, hogy előre tervezte-e.
Egy cég ma telepíti az OM3 multimode-ot egy 10 Gbps-os hálózathoz. Minden kapcsolat 45 dollárba kerül, beleértve az adó-vevőket és a kábelt. Gazdaságosnak tűnik.
Három évvel később a sávszélesség-igények 100 Gbps felé tolják őket. De az OM3 ilyen sebességgel csak 100 métert ér el, és több gerinces futás eléri a 180-250 métert. Ezek a linkek nem működnek 100G SR4 optikával.
Opciók ezen a ponton:
- Cserélje ki az OM3-at OM4-re (marginális javulás, továbbra is 150 m-re korlátozva 100 G-nál)
- Cserélje ki a többmódusú módot egymódusra (helyes megoldás, drága)
- Fogadja el a sávszélesség-korlátozásokat hosszú távon (technikai adósság)
Az üvegszálas infrastruktúra cseréje sokkal többe kerül, mint a kezdeti telepítés. Ön fizet az eltávolításért, az új kábelért, az új lezárásokért, a tesztelésért és az utólagos átalakítás koordinálásával járó projektmenedzsment költségeiért, miközben a hálózat működőképes marad.
Láttam, hogy méterenként 40 és 75 euró közötti becslések vannak a foglalt létesítmények teljes szálcseréjére, szemben az új építésű létesítmények méterenkénti 15 és 25 eurójával.
TCO előrejelzés 200 linkes telepítéshez, 10G kezdeti 100G frissítéssel:
| Költségelem | Multimódusú OM4 útvonal | Egymódusú OS2 elérési út |
|---|---|---|
| Kezdeti szál (átlagosan 80 méteres futás) | €3,200 | €1,280 |
| Kezdeti 10G adó-vevők | €4,000 | €5,400 |
| 1 év összesen | €7,200 | €6,680 |
| 3. év: 100G adó-vevő frissítés | €19,800 | €41,800 |
| 3. év: szálcsere (ha szükséges) | €12,000+ | €0 |
| 5 éves infrastruktúra összesen | €39,000+ | €48,480 |
Várjon. Ebben a forgatókönyvben az egymódú többe kerül?
Igen, ha minden futásod 150 méter alatt marad, és nincs szükség szálcserére. Az adó-vevő prémium magas linkszámmal jár együtt.
De változtassa meg kissé a feltételezéseket. Tolja az átlagos futási hosszt 120 méterre. Egyes linkek hirtelen meghaladják az OM4 100G hatótávolságát. Most a futások 15-20%-ánál szálcserére van szüksége:
| Kiigazított forgatókönyv | Multimódusú útvonal | Egymódusú útvonal |
|---|---|---|
| 3. év szálcsere (40 link × 60 €/m × 120 m) | €28,800 | €0 |
| Átdolgozott 5 éves összesen | €55,800 | €48,480 |
Egy módban 7320 eurót takarít meg. És van mozgástér 400 Gbps és még tovább is.
A tanulság: a multimode csak akkor nyer tiszta költséggel, ha a távolságok rövidek, ÉS soha nem kell az OM4 által támogatott szintre frissíteni. Mindkét feltételnek teljesülnie kell.
Miért tértek át a hiperskálás operátorok egymódusra?
A Meta mérnöki csapata 2017-ben közzétette a 100G-os optikai infrastruktúrájuk elemzését. A legfontosabb megállapítás: az egymódusú optikai szál alacsonyabb összköltséget eredményezett az adatközponti összeköttetések esetében a magasabb adó-vevő költségek ellenére. Mondatuk a következő volt: „a jövő-távolság ellenőrzése az adatsebesség-fejlődés több generációján keresztül” (forrás: engineering.fb.com/2017/03/08/data-center-engineering/designing-100g-optical-connections/).
Nem a mai telepítésre optimalizáltak. 40 G, majd 100 G, majd 400 G kumulatív költségre optimalizáltak, majd bármi következik, ugyanazon a rostüzemen.
A Google, a Microsoft, az Amazon hasonló infrastrukturális döntéseket hozott. Amikor több millió üvegszálas összeköttetést telepít több száz létesítményben, az élettartamra vetített költségek helyes kiszámítása sokkal fontosabb, mint az egy éves ráfordítás minimalizálása.
A vállalati vásárlók általában eltérő korlátokkal rendelkeznek. A kisebb méretarány azt jelenti, hogy az olcsóbb multimódusú adó-vevők százalékos megtakarítása dominálhat. A rövidebb tervezési távok távolinak érzik a frissítési költségek kérdését. A költségvetési ciklusok alacsony kezdeti ráfordítást jutalmaznak az életciklus-optimalizáláshoz képest.
Megértem ezeket a nyomásokat. Részt vettem olyan találkozókon, ahol a pénzügyi csapat minden olyan lehetőséget visszavetett, amely növelte ebben a negyedévben a tőkekiadást, függetlenül a hosszú távú-hatásoktól. Ez jogos üzleti szempont. Csak ismerje fel pénzügyi csereként-, és ne technikai csereként.
Többmódusú fokozatok magyarázata
Ha úgy döntött, hogy a többmódusú mód megfelel az alkalmazásának, a megfelelő fokozat kiválasztása számít.
OM1 és OM2 (örökölt)
62,5 μm-es magjuk nem képes hatékonyan támogatni a modern, nagy sebességű{1}}átvitelt. A jelenlegi TIA-568.3-E szabvány az új OM1/OM2 telepítések ellen javasol. Ha valaki ezeket az osztályzatokat idézi, kérdőjelezze meg a szakértelmét.
OM3
Lézer-optimalizált 50 μm-es magot használ, 2000 MHz·km effektív modális sávszélességgel 850 nm-en. A maximális hatótáv 10 Gbps 300 méter. 100 Gbps-nél SR4 optikával 100 métert kapsz.
OM4
A sávszélességet 4700 MHz·km-re növeli, a 10G-t 400 méterre, a 100G-t pedig 150 méterrel kiterjeszti. Aquakabátot is használ, így a címkézés fontos az azonosításhoz.
OM5
Fenntartja az OM4 850 nm-es sávszélességét, miközben növeli a teljesítményt a 850{8}}953 nm-es tartományban a rövidhullámú hullámhosszosztásos multiplexelés (SWDM) érdekében. Ez több hullámhossz használatával nagyobb kapacitást tesz lehetővé ugyanazon szálpárokon. A kabát színe lime zöld. A technológia bevált, de alkalmazása korlátozott marad, mivel a párhuzamos optikák (SR4, SR8) kielégítik a legtöbb rövid hatótávolságú sávszélesség igényt anélkül, hogy SWDM-komplexitást igényelnének.
Kritikus kompatibilitási megjegyzés:
Az OM1/OM2 62,5 μm-es magokat használ. Az OM3/OM4/OM5 50 μm-es magokat használ. Nem csatlakoztathat közvetlenül különböző magméreteket. Az eltérés súlyos jelveszteséget okoz, jellemzően 3-4 dB vagy több, ami gyakran elég ahhoz, hogy teljesen megszakítsa a kapcsolatot. Az örökölt OM1/OM2-ről való frissítés az érintett szegmensek teljes cseréjét igényli, nem csak az adó-vevő módosításait.
Egyetlen móde szabványok, amelyek számítanak
Az egymódusú optikai szál az ITU{0}}T G.652 és G.657 ajánlásait követi, nem pedig az OM megjelöléseket.
G.652.D
Az általános{0}}egymódusú optikai szálak jelenlegi szabványa. A legfontosabb specifikációk közé tartozik a 0,4 dB/km maximális csillapítás 1310 nm-en és 0,25 dB/km 1550 nm-en, a polarizációs mód 0,2 ps/√km alatti diszperziója, valamint az alacsony vízcsúcs jellemzők, amelyek lehetővé teszik a CWDM-et az 1260-1625 nm-es spektrumban. Ez a fokozat lényegében az összes vállalati és adatközponti alkalmazást kezeli.
G.657
Hajlítási{0}}érzéketlenséget ad azoknál a telepítéseknél, ahol a szűk útvonal elkerülhetetlen. A G.657.A1 tolerálja a 10 mm-es hajlítási sugarat, miközben teljes mértékben kompatibilis a G.652.DG657.A2-vel, ezt a határt 7,5 mm-re tolja. A G.657.B3 eléri az 5 mm-t, de némi illesztési kompatibilitási kompromisszum{14}}el.
5G fronthaul telepítésekhez
Ahol az üvegszál szűk csatlakozódobozokon és sűrű kábeltálcákon halad keresztül, a G.657.A2 lett az alapértelmezett választás. A szabványos G.652.D szál mérhető veszteségnövekedést tapasztal 15 mm alatti hajlítási sugaraknál. A hajlításra{6}}érzéketlen szálak speciális kezelési eljárások nélkül elkerülik ezt a problémát.
OS1 és OS2
TIA jelölések, amelyek hozzávetőlegesen a G.652 változatokhoz kapcsolódnak. Az OS2 szigorúbb csillapítási határértékeket határoz meg (max. 0,4 dB/km), és általában előnyben részesítik az új telepítéseknél.
A csatlakozó problémát senki sem akarja megvitatni
Több hálózati meghibásodást láttam a csatlakozó szennyeződése miatt, mint bármely optikai száltípus eltérése miatt.
A Fiber Optic Association kijelenti, hogy a piszkos csatlakozók okozzák az üvegszálas hálózati problémák többségét. Egyetlen 1 μm-es porrészecske az egymódusú csatlakozó végfelületén a fény nagyjából 1%-át blokkolja, ami körülbelül 0,05 dB behelyezési veszteséget jelent. Gyűjts össze néhány szennyezett kapcsolatot egy linken, és máris felemésztette a teljes veszteség-költségvetést.
Minden csatlakozás megtisztítása a párosítás előtt nem kötelező. Ez kötelező.
Ennek ellenére rendszeresen felkeresek olyan webhelyeket, ahol a technikusok kihagyják ezt a lépést, mert sietnek, vagy feltételezik, hogy a gyári{0}}szerelvények tisztán érkeznek. Nem mindig.
Az APC versus UPC polírozási típus újabb hibamódot hoz létre. Az APC-csatlakozók 8-fokos szögben dőlt homlokfelülettel rendelkeznek, amely minimálisra csökkenti a visszaverődést. A UPC csatlakozók lapos polírozásúak. Ezek mechanikailag összeférhetetlenek. A zöld APC és a kék UPC összekapcsolása légrést hoz létre, amely legalább 10 dB veszteséget okoz. Elég ahhoz, hogy bármilyen linket teljesen megszakítson.
A színkódolás ezért létezik. A zöld jelentése APC. A kék jelentése UPC. Soha, semmilyen körülmények között ne párosítsa őket együtt.
Alkalmazási javaslatok
Adatközpont ToR és intra{0}}rack
Multimódusú OM4 LC duplex vagy MTP/MPO csatlakozókkal. A 10 méternél kisebb távolságok miatt az adó-vevő dominánssá teszi a költségeket. 100A G SR4 tökéletesen működik.
Adatközpont gerinc{0}}levelek összekapcsolása
Távolság értékelése. 100 méter alatt a többmódusú mód továbbra is költséghatékony-. 150 méter felett vagy 400 G-os migrációt tervezve, a kezdetektől fogva adja meg az egyetlen módot.
Adatközpontok összekapcsolása (kampusz vagy metró)
Csak egy módban. A távolságok több száz métertől több tíz kilométerig terjednek. Nem létezik több módú opció.
Vállalkozásépítési gerinc
Egy üzemmód 150 métert meghaladó futásokhoz, vagy ahol a jövőben 100 G+ sebesség várható. A multimode rövidebb futásokhoz is elfogadható frissítési tervek nélkül.
5G fronthaul (RU–DU)
Egymódú, jellemzően G.657.A2 a hajlítási tűréshez. A távolságok általában elérik a 100 métert és a 20 kilométert. A fronthaulban használt CPRI és eCPRI protokollok állandó, alacsony-késleltetésű kapcsolatot igényelnek, amelyet a többmódusú távolságkorlátozások veszélyeztetnének.
Ipari és gyártási
A távolságtól függően bármelyik típus. A Fiber elektromágneses zavartűrése ideálissá teszi nehéz elektromos berendezésekkel, hegesztési műveletekkel vagy változó frekvenciájú meghajtókkal rendelkező környezetben. A választás pusztán távolság- és frissítésszámítássá válik.
A döntés meghozatala
Hagyj figyelmen kívül mindenkit, aki azt mondja, hogy létezik egy univerzális válasz. A megfelelő választás a konkrét távolságoktól, a sávszélesség ütemtervétől, a linkek számától és a szervezet infrastruktúra-frissítési projektek iránti vágyától függ.
A túlnyomórészt 100 méter alatti futásteljesítményű telepítéseknél a 100 Gbps-ot nem tervezik, a multimódusú OM4 minimálisra csökkenti a teljes költséget. Az adó-vevő megtakarítja a magas kapcsolatszámot.
Vegyes távolságú telepítések esetén, beleértve a 150{1}}500 méteres futásokat is, az egyszeri mód kiküszöböli annak kockázatát, hogy a telepítés után kiderüljön, hogy bizonyos hivatkozások nem támogatják a megcélzott sávszélességet.
A 400 Gbps-ra vagy annál nagyobb sebességre történő esetleges migrációt tervező központi telepítéseknél az egy mód biztosítja a legegyértelműbb frissítési utat. Magát a szálat nem kell cserélni, ha az adó-vevő technológia fejlődik.
Mindkét típust gyártjuk. Nincs anyagi késztetésünk arra, hogy egyiket a másik fölé toljuk. Tapasztalattal rendelkezünk, amikor figyeljük, hogy az ügyfelek sikeresek legyenek a megfelelő döntések mellett, és küzdjenek az össze nem illő infrastruktúrával. A cél az, hogy a szálat az Ön tényleges igényeihez igazítsuk, nem pedig azt, hogy eladjuk azt, ami a legnagyobb megrendelést generálja.
Ha bizonytalan a konkrét helyzetével kapcsolatban, küldje el nekünk link-ütemezését a távolságokkal és a tervezett sebességekkel. Modellezhetjük a költségforgatókönyveket, és pontosan megmutatjuk, hol esnek a töréspontok a projektben.
A FOCC Fibre MTP/MPO trönk szerelvényeket, szálpatch kábeleket, PLC-elosztókat és FTTA-megoldásokat szállít az adatközpontokhoz és a távközlési infrastruktúrához. Mérnöki támogatás áll rendelkezésre egyéni konfigurációkhoz és{1}}nagy volumenű projektekhez.
