TheMPO 12złącze istnieje, ponieważ w 1986 roku ktoś w NTT znudził się zakańczaniem włókien pojedynczo. Technologia Multi-Fiber Push-On-zbudowana wokół tulejki MT, którą Nippon Telegraph and Telephone opracowała dla abonenckich sieci pętlowych-łączy dwanaście włókien optycznych w jeden interfejs mniej więcej wielkości złącza SC. Standaryzacja nastąpiła niemal przypadkowo: normy IEC 61754-7 i TIA-604-5 skodyfikowały to, co producenci już dostarczali, legitymizując format złącza, który ostatecznie przyjmą miliony centrów danych.
Okucie jest miejscem, w którym wszystko się dzieje
Ten prostokątny kawałek polimeru-wypełnionego szkłem, znajdujący się w sercu każdegoMPO12? Wykonuje bardziej precyzyjną pracę, niż większość ludzi mu się wydaje.
Dwanaście rdzeni światłowodowych znajduje się w otworach oddalonych od siebie o 250 mikronów. Dwa kołki prowadzące-ze stali nierdzewnej, średnica 0,7 mm-wyrównują cały zespół po połączeniu dwóch złączy. Tolerancje z tym związane są naprawdę absurdalne. Aby osiągnąć docelowy poziom tłumienności wtrąceniowej wynoszący 0,5 dB lub mniej, całkowite niewspółosiowość rdzenia światłowodu pomiędzy współpracującymi tulejkami musi pozostać poniżej 1,6 mikrona. To mniej więcej jedna pięćdziesiąta-szerokości ludzkiego włosa. Budżet tolerancji, który można układać w stosy dla położenia światłowodu plus dokładność kołka prowadzącego? Około 0,8 mikrona na tuleję.
Opublikowane dane firmy SENKO mówią, że ich kołki prowadzące charakteryzują się bardzo niskimi stratami i wytrzymują do ± 0,1 mikrona. To, czy każda partia produkcyjna faktycznie spełnia ten warunek, najlepiej pozostawić działom kontroli przychodzącej.
Mężczyzna, kobieta i dlaczego ma to większe znaczenie, niż myślisz
Złącza męskie MPO posiadają kołki prowadzące. Kobiety mają dziury.
Oto część, o której nikt nie wspomina w broszurach marketingowych: porty urządzeń nadawczo-odbiorczych są prawie zawsze męskie. Oznacza to, że każdy kabel krosowy podłączany do aktywnego sprzętu wymaga żeńskiej końcówki, w przeciwnym razie uszkodzone kołki prowadzące będą wymieniane w cenie 12 000 USD za moduł nadawczo-odbiorczy. Zapytaj dowolnego technika centrum danych, który dokładnie raz widział, jak wykonawca źle podłączył elementy.
Połączenie pinów-z-otworem nie dotyczy tylko łączności-, ale fizycznie zapobiega nieprawidłowemu ułożeniu rdzeni światłowodowych podczas procesu łączenia. Kiedy te kołki z eliptycznymi-końcami (wykorzystuje je wersja MTP) wsuwają się do otworów mocujących,-samoczynnie centrują cały układ 12-włóknów z dokładnością do kilku mikronów. Stare płaskie styki w standardowych złączach MPO zużywały się szybciej i powodowały powstawanie zanieczyszczeń. Przeprojektowanie maszyny eliptycznej firmy US Conec w latach 2000-2002 w większości rozwiązało ten problem.
Polaryzacja: rzecz, która sprawia, że ekipy instalacyjne przeklinają
Dwunasto-łącze światłowodowe potrzebuje każdego sygnału nadawczego, aby dotrzeć do właściwego portu odbiorczego. Brzmi to prosto, dopóki nie uświadomisz sobie, że istnieją trzy znormalizowane metody polaryzacji, trzy typy kabli i wiele sposobów, aby całość wyglądała katastrofalnie źle.
Kable typu A biegną prosto przez-pozycję światłowodu 1 i lądują w pozycji 1 na drugim końcu. Jedno złącze jest ustawione kluczem-w górę, a drugie-w dół. Typ B odwraca wszystko: pozycja 1 przechodzi do pozycji 12, pozycja 2 do 11 itd., przy czym oba złącza są podniesione. Typ C odwraca pary, których tak naprawdę nikt już nie używa w optyce równoległej.
Metoda B z kablami typu B stała się de facto wyborem dla łączy 40G/100G SR4. Na obu końcach znajduje się ten sam kabel krosowy, co zmniejsza ryzyko problemów związanych z zapasami i ryzyko, że ktoś złapie za niewłaściwy kabel o 2 w nocy podczas przerwy.
Błędy polaryzacji i tak się zdarzają.
Po co 12 włókien, skoro potrzeba tylko 8?
Tutaj ekonomia standardów zderza się z rzeczywistością techniczną.
Transceivery 40G SR4 i 100G SR4 wykorzystują osiem włókien: cztery nadawcze, cztery odbiorcze. Jednak złącza MPO 12 są starsze o lata od tych specyfikacji. Kiedy IEEE sfinalizowało standardy optyki równoległej, musiało pracować z istniejącą infrastrukturą. Wynik: pozycje 1-4 wysyłają, pozycje 9-12 odbierają, a pozycje 5-8 siedzą i nic nie robią.
Cztery nieużywane włókna na połączenie. Pomnóż to dla hiperskalowego centrum danych obsługującego dziesiątki tysięcy łączy 40G/100G. Straty są zdumiewające, jeśli je faktycznie obliczyć.
MPO-8 istnieje teraz. Wykorzystuje tylko osiem zewnętrznych pozycji (1-4 i 9-12) ze standardowego śladu MPO 12, co przynajmniej potwierdza problem. Ale infrastruktura 12-włóknowa jest już wszędzie. Migracja nie jest bezpłatna.
Niektórzy operatorzy sprytnie-wykorzystali cztery środkowe włókna, łącząc dwie 12-włóknowe magistrale w celu obsługi trzech portów QSFP zamiast dwóch. To działa. Oznacza to także więcej kaset, więcej paneli krosowych i więcej możliwości błędnej konfiguracji polaryzacji przez kogoś.
Sytuacja w sprzątaniu
Złącza MPO są niezwykle trudne do utrzymania w czystości. To nie jest opinia; NTT-Badania zaawansowanej technologii wykazały, że 80% problemów z siecią wynika z zabrudzonych złączy.
Dwanaście końcówek-włókna w jednej tulejce oznacza dwanaście możliwości zanieczyszczenia. Cząstka o wielkości 1-mikrona w otworze szpilki prowadzącej-kropka, której nawet nie widać bez powiększenia, może uniemożliwić prawidłowy kontakt fizyczny i zabić budżet na straty wtrąceniowe. Norma inspekcyjna IEC 61300-3-35 definiuje strefy do oceny zanieczyszczeń, ale granice stref nie są pomocne, gdy śmieci migrują podczas łączenia.
Metodologia „Sprawdź przed połączeniem” istnieje nie bez powodu. Długopisy czyszczące, środki do czyszczenia kaset,-niestrzępiące się chusteczki nasączone 99% alkoholem izopropylowym-– wszystko to ma znaczenie. Technicy, którzy pomijają etapy czyszczenia, generują zgłoszenia do pomocy technicznej o 2 w nocy.
Czyszczenie od mokrego-do-suchego działa lepiej w przypadku MPO niż czyste czyszczenie na sucho, głównie dlatego, że złącza MPO gromadzą ładunek statyczny łatwiej niż złącza simplex. Statyczne przyciąga cząsteczki. Fizyka nie dba o harmonogram wdrażania.
To, co zrobił US Conec, wszyscy teraz kopiują
Złącze MTP to MPO z udoskonaleniami, które powinny być oczywiste z perspektywy czasu, ale tak nie było.
Pływająca tuleja: oryginalna konstrukcja MPO blokowała tulejkę sztywno w obudowie. Firma US Conec sprawiła, że ich złącza unoszą się na wodzie, umożliwiając ciągły kontakt fizyczny nawet wtedy, gdy korpus złącza ulega naprężeniom mechanicznym. Ma to ogromne znaczenie w przypadku kabli krosowych podłączonych bezpośrednio do transceiverów pod przyłożonym obciążeniem. Okucie pozostaje w kontakcie; obudowa pochłania nadużycia.
Metalowe zaciski kołkowe zastąpiły plastikowe. Plastikowe przerwy. Metal nie. Obliczenia dotyczące trwałości złącza w ciągu 500+ cykli łączenia faworyzują podejście z metalowym zaciskiem.
Zdejmowana obudowa umożliwia technikom ponowne wypolerowanie tulejek lub zmianę rodzaju złącza w terenie. To, czy przeróbki w terenie są rzeczywiście wskazane, jest dyskusyjne, ale istnieje taka możliwość.
Konstrukcja sprężyny została zmodyfikowana, aby zmaksymalizować prześwit wstęgi-, zmniejszając ryzyko zmiażdżenia włókien podczas montażu. Mała zmiana, wymierny wpływ na plony produkcyjne.
MTP jest zastrzeżonym znakiem towarowym, co oznacza, że mogą je wytwarzać wyłącznie amerykańscy licencjobiorcy firmy Conec. Wszyscy inni produkują złącza „zgodne z MPO-” i mają nadzieję, że ich tolerancje są wystarczająco wąskie.
Liczby strat wtrąceniowych, które mają znaczenie
Losowe łączenie-dwóch zgodnych złączy dowolnego producenta-powinno dawać tłumienie wtrąceniowe poniżej 0,5 dB na połączenie. To podstawowa specyfikacja.
Komponenty premium radzą sobie lepiej. Tulejki MPO o niskich-stratach od renomowanych dostawców zapewniają gwarantowaną wartość 0,25 dB, przy typowych wartościach około 0,1 dB. Różnica dotyczy wielu punktów połączeń w kanale. Łącze szkieletowe z sześcioma połączonymi parami może mieć tłumienie złącza 3 dB przy standardowych tolerancjach lub poniżej 0,6 dB w przypadku komponentów o niskich-stratach.
Budżety równoległych łączy optycznych 40G/100G nie pozostawiają zbyt wiele miejsca na straty w złączach, które pochłaniają margines mocy optycznej. Łącza SR4 przez światłowód OM4 obsługują odległość 100 metrów, ale to zakłada, że złącza nie powodują nieoczekiwanego tłumienia o 1,5 dB, ponieważ ktoś kupił tanie kable.
Geometria, o której nikt nie myśli, dopóki coś się nie zepsuje
Występ włókna z czoła ferruli: 1 do 4 mikronów. Za mało i tracisz kontakt fizyczny. Za dużo i włókna pękają lub uszkadzają współpracujące złącze.
Promień krzywizny: typowo 5-15mm dla pasty UPC, inny dla APC. Jeśli polerowanie zostanie źle polerowane, światło nie będzie skutecznie parować.
Różnica wysokości włókien w całej sieci: zachowaj ją minimalną. Jeśli włókno 3 wystaje o 3 mikrony więcej niż włókno 7, nie uzyskasz stałego kontaktu pomiędzy wszystkimi dwunastoma rdzeniami. Pomiary interferometrem wychwytują to podczas produkcji. Technicy terenowi po prostu widzą, że liczby strat się pogarszają i muszą dowiedzieć się, dlaczego.
Przesunięcie wierzchołka-odległość między geometrycznym środkiem okucia a środkiem wypolerowanej kopuły-wpływa na wszystko. Norma IEC 61755-3-31 określa ograniczenia. Tanie okucia omijają te ograniczenia. Dostajesz to, za co płacisz.
Temperatura, wilgotność i inne rzeczy, które nie powinny mieć znaczenia, ale mają
Złącza MPO są przystosowane do pracy w zakresie od -40 stopni do +75 stopni. Okucie wykonane jest z tworzywa termoplastycznego wypełnionego szkłem (w wersji MTP z polisiarczku fenylenu). Następuje rozszerzalność cieplna. Włókna są szklane. Różne współczynniki rozszerzalności.
W praktyce rzadko ma to znaczenie w-centrach danych z kontrolowaną klimatyzacją. W zastosowaniach zewnętrznych lub w środowiskach przemysłowych, w których występują wahania temperatury, cykle termiczne mogą ostatecznie wpłynąć na wyrównanie. W końcu.
Wilgotność ma znaczenie, ponieważ absorpcja wilgoci zmienia wymiary tulei i może sprzyjać korozji kołków prowadzących. Oryginalne tulejki z tworzywa termoutwardzalnego były pod tym względem gorsze; wersje termoplastyczne poprawiły sytuację.
Pytanie o 400G
Sieci 400G DR4 i DR4+ nadal wykorzystują osiem włókien światłowodowych, ale przy szybkości 100 Gb/s na linię zamiast 25 Gb/s. MPO 12 pozostaje opłacalny.
Specyfikacje 800G przechodzące na 16 włókien wymagają złączy MPO-16, które mają inny rozstaw otworów na kołki prowadzące (5,3 mm w porównaniu z 4,6 mm dla MPO 12). Są fizycznie niekompatybilni. Nie można połączyć MPO-16 z MPO 12, co prawdopodobnie ma na celu zapobieganie błędnym połączeniom.
Branża ulega lekkiej fragmentacji: MPO-8 dla zoptymalizowanych sieci 40G/100G/200G, MPO 12 dla starszej kompatybilności i okablowania strukturalnego, MPO-16 dla 800G i nowszych. Wszystko to nie ułatwia zarządzania zapasami kabli.
Co właściwie zawodzi w terenie
Uszkodzenie sworznia prowadzącego na skutek nieprawidłowego połączenia lub zanieczyszczenia. Pęknięte włókna w wyniku nadmiernego wystawania lub wstrząsu mechanicznego. Porysowane-powierzchnie końcowe powstałe w wyniku zaniedbania czyszczenia. Niewłaściwa polaryzacja w przypadku nieoznakowanych kabli. Zanieczyszczenia w otworach na kołki uniemożliwiające pełne włączenie.
Koszty wymiany-nadawczo-odbiorczego przewyższają koszty kabla. Wymiana pojedynczego uszkodzonego interfejsu MPO w transiwerze 100G-SR4 może kosztować 12 000 dolarów. Pióro czyszczące za 40 dolarów, które zapobiegłoby pozostawieniu go nieużywanego w czyjejś torbie z narzędziami.
Gdzie to wszystko ląduje
MPO 12 zajmuje dziwną pozycję: jest jednocześnie podstawą nowoczesnej infrastruktury światłowodowej-o dużej gęstości i kompromisowym standardem, który marnuje włókna w większości równoległych-zastosowań optycznych. Format 12 włókien wygrał wojnę o bazę zainstalowaną. To, czy jest to właściwy wybór pod względem technicznym, to osobna kwestia.
Złącza działają, jeśli są czyste, prawidłowo wyrównane i prawidłowo spolaryzowane. Zawodzą-czasami spektakularnie-jeśli którykolwiek z tych warunków nie jest spełniony. Różnica między dobrze-zaprojektowaną instalacją MPO a koszmarem związanym z rozwiązywaniem problemów sprowadza się do zwracania uwagi na szczegóły, które wydają się nudne, dopóki nie mają znaczenia.
Producenci ciągle powtarzają. Węższe tolerancje, lepsze materiały, sprytne funkcje, takie jak zmienna-biegunowość pola. Podstawowy format dwunasto-{3}-włóknowy prawdopodobnie będzie obowiązywał przez kolejną dekadę po prostu dlatego, że od niego zależy już zbyt wiele infrastruktury.
Tak działają standardy. Techniczna elegancja ma mniejsze znaczenie niż zainstalowana podstawa.
