Ce tipuri de conectori MPO se potrivesc centrelor de date?

Multi-fibre push-onconectori (MPO).au devenit componente de infrastructură indispensabile în mediile moderne ale centrelor de date, permițând interconectarea optică de{0}}înaltă densitate în arhitecturile de transmisie 40G, 100G, 400G și 800G emergente. Selectarea configurațiilor adecvate de conector MPO-cuprind numărul de fibre, metodologia de polaritate, geometria-față de capăt și factorul de formă-afectează direct performanța bugetului conexiunii, căile de scalabilitate și cheltuielile de întreținere operaționale în implementările de cablare structurată.

Iată ce chestie despre conectorii MPO care stârnește oamenii: terminologia este o mizerie. MPO înseamnă multi-fibre push-on, care descrie standardul de conector generic definit în IEC 61754-7. MTP este versiunea marca comercială a US Conec-gândiți-vă la ea ca Kleenex versus țesut. Sunt interschimbabili din punct de vedere mecanic, dar conectorii MTP folosesc toleranțe de fabricație mai strânse, cleme metalice cu știfturi în loc de plastic și oferă carcase care pot fi reparate pe teren.

Majoritatea oamenilor din centrele de date folosesc termenii în mod interschimbabil. Greșit tehnic, practic bine.

Numărul de fibre disponibile acoperă gama: 8, 12, 16, 24, 32, chiar 48-variante de fibre există pentru aplicații specializate. Ce veți întâlni de fapt în mediile de producție? În principal, 8 fibre și 12 fibre pentru porturile transceiver QSFP, 24 de fibre pentru distribuția duplex de înaltă densitate și configurații cu 16 fibre care câștigă acțiune cu modulele 400G SR8 mai noi.

Fiecare conector MPO este fie tată (cu pini de ghidare) fie mamă (fără). Acest lucru nu este arbitrar-pinsurile aliniază fizic fețele de capăt-fibrei în timpul împerecherii. Înțelegeți greșit și vă uitați fie la conexiuni ne-funcționale, fie la echipamente deteriorate.

Regula este simplă, dar adesea încălcată: interfețele transceiver-ului sunt de sex masculin, așa că cablurile de corelare care se conectează la ele trebuie să fie de sex feminin. Cablurile trunchiului sunt în mod obișnuit de tip tată-la-mascul, împerechendu-se prin adaptoarele-la-mamă de la panourile de corelare.

Am văzut tehnicieni forțând doi conectori tată împreună printr-un adaptor nepotrivit. Pinii de ghidare se îndoaie, ferulele se aliniază greșit și, dintr-o dată, îi explici conducerii de ce pierderea de inserție pe acea legătură a sărit de la 0,3 dB la inutilizabil.

Întrebați orice contractant de cablare ce îi ține treaz noaptea și polaritatea va fi pe listă. În sistemele cu fibră duplex, aveți nevoie de semnale de transmisie pentru a ajunge la porturile de recepție și invers. Cu conectori LC cu o singură fibră-, acest lucru este simplu. Cu matrice MPO cu 12 fibre care transportă trafic optic paralel? Se complică repede.

TIA-568 definește trei metode de polaritate:

Tastați A (direct-): Poziția 1 a fibrei se conectează la poziția 1 la capătul îndepărtat. Tasta conectorului întoarce-tasta-în sus la un capăt, tasta-în jos pe celălalt. Aveți nevoie de tipuri mixte de cabluri de corelare la punctele de terminare pentru a obține o aliniere adecvată Tx/Rx.

Tip B (inversat): ambii conectori sunt cheie-în sus, creând o inversare completă a fibrei-poziţia 1 ajunge în poziţia 12. Aceasta este alegerea-la alegere pentru legăturile optice paralele direct-la-transceiver. Aplicațiile SR4, DR4, DR4+ o cer practic.

Tip C (pereche-întorsă): Fibrele se schimbă în perechi adiacente (1↔2, 3↔4 etc.). Funcționează pentru scenariile de spargere duplex, dar creează bătăi de cap pentru optica paralelă. Sincer, rar mai văd tipul C în noile implementări.

Greșeala pe care o face toată lumea: amestecarea tipurilor de polaritate la mijlocul-canalului. Legătura dvs. 40G QSFP nu se va stabili, veți petrece trei ore testând fire individuale de fibră și, în cele din urmă, veți descoperi că cineva a luat un cablu de corecție de tip A unde a fost specificat tipul B.

Alegeți o metodă. Documentează-l în mod obsesiv. Etichetați totul.

MPO Connector Types

Acest argument durează de ani de zile și probabil nu se va opri.

Sistemele de bază-12 construite în jurul conectorilor MPO-12 au devenit standard, deoarece primele aplicații optice paralele foloseau transmisie cu 10 fibre (4x10G SR4 pentru 40G Ethernet). Infrastructura instalată în acea epocă presupunea incremente de 12 fibre. Panouri de corecție, casete, cabluri trunchi - toate concepute în jurul a zeci de fibre.

Apoi transceiver-urile QSFP au apărut folosind doar 8 fibre (pozițiile 1-4 și 9-12, lăsând cele patru din mijloc întunecate). Dintr-o dată, 33% din capacitatea dumneavoastră de fibră rămâne nefolosită în fiecare conexiune MPO-12. Sunt deșeuri scumpe la scară.

Arhitectura de bază 8 abordează acest lucru prin construirea infrastructurii în jurul conectorilor MPO-8. Utilizarea completă a fibrelor, fără risipă. Dar este o densitate mai mică per conector și necesită casete, adaptoare și configurații de breakout diferite decât implementările existente Base-12.

Răspunsul sincer? Depinde de punctul tău de plecare.

Centrele de date „greenfield” cu platforme curate aleg adesea Base-8 pentru eficiență. Site-urile dezafectate cu infrastructură MPO-12 existentă se confruntă cu decizii dureroase de migrare. Hyperscalerele rulează uneori medii hibride-Base-8 pentru legăturile transceiver directe, Base-12 pentru distribuția structurată-și gestionează complexitatea conversiei la nivel intern.

MPO-24 oferă o cale de mijloc cu o densitate mai mare decât oricare dintre opțiuni. Douăzeci și patru de fibre suportă atât configurații 3×8, cât și 2×12 prin cabluri de conversie, oferind flexibilitate de migrare cu prețul unui management mai complex al polarității.

Ani de zile, UPC (contact ultra-fizic) a dominat implementările multimode ale centrelor de date. Geometria feței-plate funcționează bine pentru modularea NRZ la viteze de 10G și 25G.

Apoi s-a întâmplat PAM4.

Transceivele moderne 400G și 800G care utilizează semnalizarea 100G-PAM4 sunt extraordinar de sensibile la reflexiile-din spate. Schema de modulație pe patru-nivele strânge marjele semnalului suficient de strâns încât returnările optice de la interfețele de conector imperfecte pot introduce erori de biți. Producătorii de transceiver au răspuns specificând interfețe APC (contact fizic unghiular)-că lustruirea la capăt de 8-de grade redirecționează lumina reflectată în placare, mai degrabă decât înapoi spre laser.

CommScope, Corning și alți furnizori majori oferă acum opțiuni APC MPO special pentru implementările multimode PAM4. Îndrumări practice de la NVIDIA și alții: utilizați MPO-12/APC sau MPO-16/APC pentru conexiuni 400G SR4/SR8, în special la noile versiuni.

Un avertisment critic: fețele APC și UPC{0}}finale nu se pot împerechea. Geometriile sunt incompatibile fizic. Site-urile industriale care migrează la 400G au nevoie de cabluri hibride (APC pe partea transceiver, UPC către infrastructura existentă) sau trebuie să retermine segmentele trunchiului afectate.

Acesta este genul de detaliu care pare minor până când stai în fața unui panou de corecție cu conectori incompatibili la 2 AM.

MPO Connector Types

Nu toate cablurile MPO servesc aceluiași scop.

Cabluri jumper:

Cordonuri scurte cu conectori MPO la ambele capete. Folosit pentru conexiuni directe ale echipamentelor-transceiver la transceiver sau transceiver la patch panel. Construcție cu o singură jachetă, toleranță strânsă la raza de curbură.

Cabluri trunchi:

Coloana vertebrală. Ansambluri cu număr mare de fibre-(72, 144, 288 de fibre) care rulează între zonele de distribuție. Construcție dublă-mantașă pentru protecție mecanică, implementată de obicei prin canale și căi de cabluri. Acestea sunt investițiile tale permanente în infrastructură.

Cabluri de cablaj

(fanout/breakout): MPO la un capăt, conectori duplex multipli (LC, SC) pe celălalt. Esențial pentru conectarea coloanei vertebrale MPO la echipamentele 10G vechi sau pentru a oferi acces pe-fibră la punctele de distribuție. Un cablaj duplex MPO cu 12 fibre la 6×LC face legătura între lumi paralele și duplex.

Cabluri de conversie:

Transformați între configurațiile de numărare a fibrelor. MPO-24 la 2×MPO-12. MPO-24 la 3×MPO-8. Acestea permit flexibilitatea infrastructurii, dar adaugă pierderi de inserție și complexitate. Utilizați cu moderație.

Aici lucrurile devin interesante.

Conectorii MPO tradiționali-chiar și variantele MPO-16 și MPO-24 ating limitele de densitate. Carcasa conectorului pur și simplu nu se poate micșora și mai mult, menținând în același timp amprenta standard a ferulei MT.

Conectorii cu factor de formă foarte mic (VSFF) adoptă o abordare diferită. Două modele de top:

SN-MT(Senko): Construit pe factorul de formă SN duplex, folosind stivuirea verticală a fibrelor. Disponibil în configurații cu 8 și 16 fibre. Aproximativ 2,7 × densitatea MPO standard.

MMC(US Conec): folosește o virolă „TMT” miniaturizată care are două-treimi din înălțime și jumătate din lungimea ferulelor MT standard. Disponibil în versiuni cu 12, 16 și 24 de fibre. Atinge aproximativ 3× densitate MPO.

Ambii conectori câștigă acțiune în mediile hiperscale, în special pentru implementările 800G și clusterele GPU AI/ML unde spațiul în rack este la prețuri premium. Corning, CommScope și alții oferă acum sisteme de cablare structurată construite în jurul infrastructurii MMC.

Matematica este convingătoare: 216 conectori SN-MT se potrivesc în același spațiu pe panou ca și 80 de conectori MPO-16 tradiționali. Adică 3.456 de fibre față de 1.280 de fibre per UR.

Adopția rămâne în faza-incipientă pentru centrele de date pentru întreprinderi. Instrumentele de inspecție și curățare sunt mai noi, instruirea de instalare mai puțin răspândită, iar ecosistemul de componente compatibile mai mic decât platformele MPO mature. Dar traiectoria este clară-VSFF va conta pentru cerințele de-densitate mare.

Nu te mai gândi la asta

Pentru optica paralelă 40G/100G QSFP: MPO-12 sau MPO-8, polaritate tip B, lustruire UPC. Aceasta este infrastructura de mărfuri în acest moment.

Pentru 400G SR4/SR8 multimod: MPO-12/APC sau MPO-16/APC, polaritate tip B. Verificați specificațiile interfeței transceiver-unii încă folosesc UPC.

Pentru distribuția duplex structurată: Cablurile trunchi MPO-24 de tip A cu casete modulare oferă cea mai ușoară cale de migrare de la 10G la 100G. Casetele gestionează conversia polarității.

Pentru noi clustere AI/HPC: Evaluați cu seriozitate opțiunile VSFF. Beneficiile densității combinate în cadrul implementărilor mari.

Pentru migrarea zonelor dezafectate: Documentați ceea ce aveți înainte de a cumpăra orice. Nepotrivirile de polaritate, incompatibilitățile APC/UPC și conflictele Base-8/Base-12 vor apărea în timpul actualizărilor. Buget pentru cabluri hibride și adaptoare de conversie.

Fiecare legătură MPO are nevoie de certificare Tier 1 înainte de utilizarea în producție. Aceasta înseamnă măsurători ale pierderilor optice pentru toate perechile de fibre, verificarea polarității și documentație suficientă pentru conformitatea cu garanția producătorului.

Testarea MPO este mai lentă decât duplex. Un conector MPO-12 are douăsprezece capete-fibră pentru a inspecta, curăța și verifica - fiecare un punct de defecțiune potențial. Contaminarea pe o singură fibră poate degrada o întreagă legătură optică paralelă.

Fluke Networks FI-3000 și instrumentele de inspecție similare oferă o analiză automată de trecere/eșec în raport cu standardele IEC. Folosește-le. Inspecția vizuală detectează contaminarea pe care testarea pierderilor o poate rata până când legătura se defectează sub sarcină.

Și curățați fiecare conector. De fiecare dată. Numărul de întreruperi ale producției urmăribile particulelor de praf de pe manșele MPO te-ar deprima.

MPO Connector Types

Selectarea conectorului MPO nu este o muncă de inginerie plină de farmec. Este instalația de infrastructură-genul de decizie care pare plictisitoare până când vă limitează opțiunile de actualizare cinci ani mai târziu sau provoacă defecțiuni intermitente care durează săptămâni pentru a fi diagnosticate.

Tehnologia continuă să evolueze. APC multimod, factori de formă VSFF, configurații de 32-fibre și 48 de fibre pentru aplicații emergente 1.6T - foaia de parcurs continuă să se extindă.

Construiește pentru ceea ce ai nevoie astăzi, dar lasă-ți spațiu de manevră. Documentați-vă schemele de polaritate, standardizați numărul de fibre acolo unde este posibil și bugetați pentru echipamente de inspecție care funcționează de fapt cu tipurile dvs. de conector.

Centrele de date care funcționează fără probleme sunt cele în care cineva a luat corect decizii plictisitoare privind infrastructura cu ani în urmă. Fii acea persoană.