การก้าวกระโดดจาก 10G เป็น 100G ไม่ใช่แค่ "เร็วขึ้นสิบเท่า" เป็นสถาปัตยกรรมสายเคเบิลที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน - ประเภทไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน รูปแบบตัวเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน โมดูลตัวรับส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน และขีดจำกัดการเข้าถึงที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับตัวเลือกของคุณก่อนที่จะดึงสายเคเบิลเส้นเดียว
ฉันเคยเห็นทีมศูนย์ข้อมูลซื้อสายเคเบิลมัลติโหมด OM3 มูลค่า 40,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ เพียงเพื่อจะพบว่าออปติก 100G QSFP28 ของพวกเขาต้องใช้ OM4 ขั้นต่ำสำหรับระยะทางที่พวกเขาวิ่ง นั่นเป็นข้อผิดพลาดที่ไม่ได้เกิดขึ้นที่ 10G โดยที่ระยะขอบสำหรับข้อผิดพลาดนั้นกว้างกว่า ที่ 100G สเป็คจะเข้มงวดยิ่งขึ้น และค่าใช้จ่ายในการผิดพลาดจะสูงกว่า
คู่มือนี้ครอบคลุมประเด็นการตัดสินใจที่แท้จริง: ประเภทของไฟเบอร์ ตัวเชื่อมต่อใด ตัวรับส่งสัญญาณใด และชุดค่าผสมแต่ละรายการไปถึง - ด้วยหมายเลขมาตรฐาน IEEE เพื่อสำรองข้อมูลได้ไกลแค่ไหน
100G Ethernet: จริงๆ แล้วมีอะไรอยู่บนสาย?
ประการแรก บันทึกคำศัพท์ที่สำคัญ: การกำหนดที่ถูกต้องคือ100G(100 กิกะบิต) ไม่ใช่ "100GB" "GB" หมายถึงกิกะไบต์ซึ่งเป็นหน่วยเก็บข้อมูล "G" หรือ "Gb" หมายถึง Gigabit ซึ่งเป็นอัตราการส่งข้อมูล คุณจะเห็น "100GB" ในหน้าผลิตภัณฑ์บางหน้า - ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดทางเทคนิค และในเอกสารข้อมูลจำเพาะและ RFP การใช้ตัวย่อที่ไม่ถูกต้องเป็นสัญญาณบ่งชี้ว่ามีคนไม่ได้ทำการบ้าน
100 Gigabit Ethernet (100GbE) ถูกกำหนดโดย IEEE 802.3ba (2010) และการแก้ไขเพิ่มเติมที่ตามมา ต่างจาก 10GbE ซึ่งใช้เลเซอร์ตัวเดียวบนความยาวคลื่นเดียว การใช้งาน 100GbE ส่วนใหญ่จะแยกสัญญาณออกไปหลายเลน- อย่างใดอย่างหนึ่ง 4×25G หรือ 10×10G - เพื่อให้ได้ปริมาณงานรวม 100G วิธีการบรรทุกเลนเหล่านั้นขึ้นอยู่กับประเภทของไฟเบอร์และโมดูลตัวรับส่งสัญญาณ
ประเภทไฟเบอร์สำหรับ 100G: ตารางการเข้าถึงที่สำคัญจริงๆ
นี่คือตารางที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่ต้องการ แต่มีบางบทความที่ให้การเข้าถึงสูงสุดที่สนับสนุน - สำหรับตัวรับส่งสัญญาณ 100G แต่ละประเภทบนเกรดไฟเบอร์แต่ละเกรด ตามข้อกำหนดของ IEEE และ MSA:
|
โมดูลตัวรับส่งสัญญาณ |
ประเภทไฟเบอร์ |
ความยาวคลื่น |
เลน |
การเข้าถึงสูงสุด |
มาตรฐานอีอีอี |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM3 มัลติโหมด |
850 นาโนเมตร |
4×25G |
70 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM4 มัลติโหมด |
850 นาโนเมตร |
4×25G |
100 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SR4 |
OM5 มัลติโหมด |
850 นาโนเมตร |
4×25G |
100 m |
802.3bm |
|
QSFP28 100G-SWDM4 |
OM5 มัลติโหมด |
850–950 นาโนเมตร (4แล) |
4×25G |
100 m(ดูเพล็กซ์) |
มส |
|
QSFP28 100G-DR1 |
OS2 โหมดเดี่ยว- |
1310 นาโนเมตร |
1×100G |
500 m |
802.3cu |
|
QSFP28 100G-FR1 |
OS2 โหมดเดี่ยว- |
1310 นาโนเมตร |
1×100G |
2 กม |
802.3cu |
|
QSFP28 100G-LR4 |
OS2 โหมดเดี่ยว- |
1295–1310 นาโนเมตร (4แล) |
4×25G |
10 กม |
802.3บา |
|
QSFP28 100G-ER4 |
OS2 โหมดเดี่ยว- |
1295–1310 นาโนเมตร (4แล) |
4×25G |
40 กม |
802.3บา |
การนำกลับบ้าน:OM3 ช่วยให้คุณได้ระยะ 70 เมตรที่ 100G เท่านั้นนั่นก็เพียงพอแล้วสำหรับ-ของ-ชั้นวางจนถึงปลาย-ของ-แถวในการออกแบบศูนย์ข้อมูลบางประเภท แต่ไม่ใช่สำหรับการเดินสายเคเบิลที่มีโครงสร้างนานขึ้น OM4 ขยายได้ถึง 100 เมตร หากโรงงานเคเบิลของคุณจำเป็นต้องไปให้ไกลกว่านั้น แสดงว่าคุณอยู่ในขอบเขตโหมดเดียว-
OM3 กับ OM4 กับ OM5: มัลติโหมดเกรดใดสำหรับ 100G
ทั้งสามแบบเป็นแกนขนาด 50 µm ซึ่งเป็นไฟเบอร์มัลติโหมดที่ปรับให้เหมาะสมด้วยเลเซอร์- ความแตกต่างก็คือแบนด์วิธโมดอล- ความสามารถในการส่งสัญญาณความเร็วสูง-ในระยะทาง:
|
ไฟเบอร์เกรด |
แบนด์วิดธ์แบบกิริยา (850 นาโนเมตร) |
การเข้าถึง 100G SR4 |
รหัสสี |
ใช้ดีที่สุด |
|
โอม3 |
2,000 เมกะเฮิรตซ์·กม |
70 m |
อควา |
การติดตั้งแบบเดิม การดำเนินการที่สั้นมาก |
|
โอม4 |
4,700 เมกะเฮิรตซ์·กม |
100 m |
อควา/ไวโอเล็ต |
สายเคเบิลที่มีโครงสร้างมาตรฐานของศูนย์ข้อมูล |
|
โอม5 |
4,700 MHz·กม. (+ 2,470 @ 953 นาโนเมตร) |
100 ม. (SR4) / 150 ม. (SWDM) |
สีเขียวมะนาว |
การพิสูจน์อักษรในอนาคต-แอปพลิเคชัน SWDM |
คำแนะนำการปฏิบัติ:หากคุณกำลังดึงสายเคเบิลมัลติโหมดใหม่สำหรับศูนย์ข้อมูล 100G ในปัจจุบัน OM4 คือขั้นต่ำ OM3 เป็นเกรดเดิมที่จำกัดการเข้าถึงของคุณไว้ที่ 70 เมตร - ได้ดีสำหรับการใช้งานบางอย่าง แต่จะดึงคุณจนมุมเมื่อความหนาแน่นของชั้นวางเพิ่มขึ้นและเส้นทางสายเคเบิลยาวขึ้น
OM5 เพิ่มความสามารถแบบไวด์แบนด์สำหรับ SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing) ซึ่งส่งความยาวคลื่น 4 ความยาวคลื่นผ่านคู่ไฟเบอร์ดูเพล็กซ์เดี่ยว แทนที่จะต้องใช้ไฟเบอร์ 8 หรือ 12 เส้นผ่านการแยก MPO ไฟเบอร์มีราคาต่อเมตรสูงกว่า แต่สำหรับอาคารสีเขียวที่คาดว่าจะมีการโยกย้าย 200G/400G ข้อได้เปรียบด้านดูเพล็กซ์ของ OM5 สามารถลดต้นทุนการเดินสายเคเบิลทั้งหมดได้อย่างมาก
ประเภทตัวเชื่อมต่อ: MPO กับ LC ที่ 100G
นี่คือจุดที่สายเคเบิล 100G มีความแตกต่างทางกายภาพจาก 10G
100G-SR4ใช้ขั้วต่อ MPO-12ด้วยไฟเบอร์ที่ใช้งานอยู่ 8 เส้น (ส่ง 4 เส้น, รับ 4 เส้น) ในอินเทอร์เฟซแบบหลาย-ไฟเบอร์พุช-เดียว นี่คือแนวทางการมองเห็นแบบขนาน - แต่ละเลนจาก 4 เลนได้รับคู่ไฟเบอร์ของตัวเอง
100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4ใช้ขั้วต่อ LC ดูเพล็กซ์- สองเส้นใย หนึ่งส่ง หนึ่งรับ มัลติเพล็กซ์เกิดขึ้นภายในตัวรับส่งสัญญาณ (การรวมความยาวคลื่นสำหรับ SWDM4/LR4, การมอดูเลต PAM4 สำหรับ DR1/FR1)
สำหรับการเดินสายแบบมีโครงสร้าง ความแตกต่างนี้ขับเคลื่อนการออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน:
|
เข้าใกล้ |
ตัวเชื่อมต่อ |
จำนวนไฟเบอร์ |
ประเภทไฟเบอร์ |
สายเคเบิลลำต้น |
|
ขนาน (SR4) |
มป-12 |
8 เส้นใยต่อลิงค์ |
OM4/OM5 |
MPO trunk + ตลับแยก LC |
|
ดูเพล็กซ์ (SWDM4/LR4) |
LC ดูเพล็กซ์ |
2 เส้นใยต่อลิงค์ |
OM5 หรือ OS2 |
สายแพทช์ดูเพล็กซ์มาตรฐาน |
Parallel optics (MPO) ครอบงำการใช้งานศูนย์ข้อมูล 100G ในปัจจุบัน เนื่องจากตัวรับส่งสัญญาณ SR4 เป็นออปติก 100G ที่ถูกที่สุดที่มีอยู่ แต่ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานของ MPO trunks, Cassette และ Patch Panel ก็เพิ่มขึ้น เนื่องจาก SWDM4 และตัวรับส่งสัญญาณ lambda 100G เดี่ยว- (DR1, FR1) เติบโตเต็มที่และราคาลดลง อุตสาหกรรมจึงเปลี่ยนไปสู่ดูเพล็กซ์สำหรับ 100G และสงวนออปติกคู่ขนาน MPO สำหรับ 400G และ 800G
หากคุณกำลังสร้างหรืออัพเกรดระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง ให้ใช้คุณภาพสูง-ขั้วต่อไฟเบอร์ออปติกและสายแพทช์ได้รับการจัดอันดับสำหรับงบประมาณการสูญเสียการแทรกที่ 100G ต้องการ ที่ 100G ทุก ๆ 0.1 dB มีความสำคัญมากกว่าที่ 10G - งบประมาณการสูญเสียลิงก์จะเข้มงวดมากขึ้น
คำถามการย้ายถิ่นฐาน: 10G → 40G → 100G → 400G
หนึ่งในสิ่งที่ฉลาดที่สุดที่คุณสามารถทำได้เมื่อวางแผนโครงสร้างพื้นฐาน 100G คือการออกแบบสำหรับต่อไประดับความเร็ว โดยทั่วไปเส้นทางการอัปเกรดทำงานดังนี้:
10G ถึง 100G บนมัลติโหมด:หากโรงงานที่มีอยู่ของคุณคือ OM4 คุณสามารถนำเส้นใยกลับมาใช้ใหม่ได้ แทนที่ตัวรับส่งสัญญาณ 10G SFP+ ด้วย 100G QSFP28 SR4 สลับแผงแพทช์ LC สำหรับแผงคาสเซ็ต MPO และคุณกำลังใช้งาน 100G บนไฟเบอร์เดียวกัน OM3 ก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่เพียง 70 เมตรเท่านั้น
100G ถึง 400G บนมัลติโหมด:400G-SR8 ใช้ MPO-16 พร้อมเส้นใย 16 เส้น หากคุณติดตั้ง MPO Trunks แบบไฟเบอร์ 24 เส้นสำหรับ 100G (แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด) คุณจะมีความจุสำหรับ 400G โดยไม่ต้องเดินสายใหม่
100G ถึง 400G ในโหมดเดียว-:400G-DR4 ใช้รอยเท้าตัวเชื่อมต่อ MPO-12 เดียวกันกับ 100G-SR4 แต่อยู่ในโหมด OS2 เดี่ยว- หากคุณติดตั้งโหมดเดี่ยว-ตั้งแต่เริ่มต้น การเปลี่ยนจะเป็นแบบตัวรับส่งสัญญาณเท่านั้น
บทเรียน:ดึงไฟเบอร์ได้มากกว่าที่คุณต้องการในวันนี้ MPO แบบไฟเบอร์ 24- มีราคาสูงกว่า trunk แบบไฟเบอร์ 12 เล็กน้อย แต่ให้เส้นทางการโยกย้าย 400G แก่คุณโดยไม่ต้องสัมผัสกับโรงงานเคเบิล สำหรับการวิ่งแบบโหมดเดี่ยว การติดตั้งไฟเบอร์สำรองในท่อร้อยสายเดียวกันนั้นแทบไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ ในขณะติดตั้ง และประหยัดเงินได้มากในภายหลัง
คำแนะนำในการติดตั้งจากภาคสนาม
ทดสอบทุกการเชื่อมต่อที่ 100G งบประมาณการสูญเสียลิงก์ทั้งหมดบน SR4 บน OM4 จะอยู่ที่ประมาณ 1.9 dB - ซึ่งรวมถึงการลดทอนสายเคเบิล การสูญเสียรอยต่อ และการสูญเสียการแทรกตัวเชื่อมต่อ ด้วยขั้วต่อ MPO ที่ปลายแต่ละด้านบวกกับการแยกเทป คุณอาจมีขั้วต่อคู่ที่สี่คู่อยู่ในเส้นทาง ที่ 0.35 dB ต่อการเชื่อมต่อ MPO (ทั่วไป) คุณจะอยู่ที่ 1.4 dB ก่อนที่สายเคเบิลจะขาด แทบไม่มีมาร์จิ้นเลย ตัวเชื่อมต่อที่สกปรกหรือวางไม่ตรงทุกตัวต้องใช้งบประมาณที่จำกัดอยู่แล้ว-
ทำความสะอาดตัวเชื่อมต่อ MPO อย่างเคร่งครัดปลอกโลหะ MPO มีปลายไฟเบอร์ 8 หรือ 12 เส้นในตัวเชื่อมต่อเดียว - ไฟเบอร์ที่ปนเปื้อนหนึ่งตัวทำลายลิงก์ทั้งหมด ใช้ MPO-เครื่องมือทำความสะอาดแบบคลิกเดียว-โดยเฉพาะ และตรวจสอบปลอกโลหะทุกอันด้วยขอบเขตการตรวจสอบ อสมทก่อนที่จะผสมพันธุ์
ห้ามผสมเกรดไฟเบอร์การใช้สายแพตช์ OM3 บน OM4 trunk จะทำให้การเชื่อมโยงทั้งหมดไปยังประสิทธิภาพของ OM3 ลดลง ส่วนประกอบทุกชิ้นในช่อง - สายเคเบิลหลัก สายแพตช์ คาสเซ็ต - ต้องเป็นไฟเบอร์เกรดเดียวกันหรือดีกว่า
ติดป้ายกำกับทุกอย่างที่ความหนาแน่น 100G โดยมี MPO Trunks, Breakout Cassette และสายแพทช์ดูเพล็กซ์ทั้งหมดอยู่ในตู้เดียวกัน สายเคเบิลที่ไม่มีป้ายกำกับจะกลายเป็นสายเคเบิลที่ไม่สามารถติดตามได้ ติดป้ายกำกับที่ปลายทั้งสองด้านของสายเคเบิลทุกเส้น ทุกพอร์ตแผง ทุกตำแหน่งคาสเซ็ตต์ ตัวตนในอนาคตของคุณ - หรือเทคโนโลยีถัดไปที่ได้สัมผัสตู้นี้ - จะขอบคุณ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ฉันสามารถรัน 100G บนไฟเบอร์ OM3 ที่มีอยู่ได้หรือไม่
ตอบ: ได้ แต่เพียง 70 เมตรด้วยตัวรับส่งสัญญาณ 100G-SR4 หากสายเคเบิลของคุณยาวเกินกว่านั้น คุณจะต้องใช้โหมด OM4 (100 ม.) หรือโหมดเดี่ยว-พร้อมเลนส์ LR4/DR1 วัดความยาวสายเคเบิลที่ติดตั้งจริงของคุณก่อนตัดสินใจใช้ประเภทตัวรับส่งสัญญาณ
ถาม: วิธีที่ถูกที่สุดในการปรับใช้ 100G ในศูนย์ข้อมูลคืออะไร
ตอบ: ตัวรับส่งสัญญาณ 100G-SR4 QSFP28 บนไฟเบอร์ OM4 พร้อมการเชื่อมต่อ MPO ในปัจจุบันมีต้นทุนต่ำที่สุด-ต่อ-พอร์ตสำหรับการวิ่งต่ำกว่า 100 เมตร เลนส์ SR4 มีจำหน่ายกันอย่างแพร่หลาย มีราคาที่แข่งขันได้ และสถาปัตยกรรมแบบขนานนั้น-เป็นที่เข้าใจกันดี เพื่อการเข้าถึงที่นานขึ้น 100G-DR1 บน OS2 โหมดเดี่ยว-จะคุ้มค่ามากขึ้น-
ถาม: OM5 คุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมหรือไม่
ตอบ: สำหรับรุ่นใหม่ที่คุณคาดว่าจะเป็น 200G หรือ 400G ภายใน 3-5 ปี ใช่ OM5 เปิดใช้งานตัวรับส่งสัญญาณ SWDM ที่พกพา 100G ผ่านการเชื่อมต่อ LC ดูเพล็กซ์ธรรมดาแทน MPO ไฟเบอร์ 8- - ช่วยลดความหนาแน่นของแผงแพทช์และทำให้การจัดการสายเคเบิลง่ายขึ้น สำหรับวงจรชีวิตสั้นๆ-หรือการติดตั้งที่มีงบประมาณจำกัด OM4 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริง
ถาม: ฉันต้องการตัวเชื่อมต่อ APC หรือ UPC สำหรับ 100G หรือไม่
ตอบ: แอปพลิเคชันศูนย์ข้อมูลมัลติโหมด 100G ส่วนใหญ่ใช้ตัวเชื่อมต่อ UPC (LC UPC, MPO UPC) APC จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันโหมดเดี่ยว-ที่การสูญเสียการคืนเป็นสิ่งสำคัญ - DWDM, การลากระยะไกล- และ PON หากการใช้งาน 100G ของคุณใช้ออปติคัลโหมด-โหมดเดียว LR4 หรือ ER4 ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลจำเพาะของตัวรับส่งสัญญาณเพื่อดูข้อกำหนดของ APC สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือก APC กับ UPC โปรดดูของเราคู่มือตัวเชื่อมต่อ SC APC.
ถาม: ฉันจะจัดหาตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกและสายแพทช์พิกัด 100G- ได้ที่ไหน
ตอบ: Evolux Fiber ผลิตตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติก (LC, SC, MPO), สายแพทช์ และตัวแยก PLC พร้อมการปรับแต่งแบบ OEM และการทดสอบจากโรงงาน 100%ติดต่อเราเพื่อสอบถามราคาตามปริมาณและชุดสายเคเบิลแบบกำหนดเอง.
