Основная информация
Введение в центр обработки данных
Центр обработки данных — это особая глобальная сеть совместной работы, предназначенная для передачи, ускорения, отображения, вычислений и хранения данных в инфраструктуре Интернета. В настоящее время кабельная система помещения центра обработки данных состоит из двух частей: сетевой кабельной системы SAN и сетевой кабельной системы высокой плотности.
Наши кабельные продукты для центров обработки данных высокой плотности обладают следующими характеристиками: готовые к использованию, масштабируемые оптоволоконные системные решения высокой плотности с предварительной заделкой, модульное управление системами и компоненты с предварительной заделкой, которые могут сократить время установки, центр обработки данных легко развертывать, мигрировать и модернизировать.
Функции
- Быстро реагируйте на любую миграцию и обновление сети. централизованная или звездообразная кабельная структура, патч-панель обеспечивает гибкость прокладки
- Компактная проводка и время установки: кабель высокой плотности, малого диаметра, с предварительной заделкой, экономия 50% пространства, 80% времени установки
- Поддержка будущих сетевых приложений: возможность доступа 40G, 100G, простое обновление на позднем этапе
МПО или МТР- Путь перехода на 40/100Gigabit Ethernet
Конструкция разъема MTP (механический перенос) представляет собой улучшенную версию разъема MPO (многоволоконный разъем). Разъем MTP имеет эллиптические направляющие штифты из нержавеющей стали для точного расположения волокон двух коммутирующих разъемов и снижения износа. Также МТ-феррула имеет плавающую конструкцию, обеспечивающую целостность физического контакта разъемов под нагрузкой.
Разница между разъемом MPO и разъемом MTP
Внешне разница между разъемами MPO и MTP очень незначительна. На самом деле они полностью совместимы и взаимосовместимы. Например, магистральный кабель MTP можно подключить к розетке MPO и наоборот.
Основное различие заключается в его оптических и механических характеристиках. MTP является зарегистрированным товарным знаком и дизайном компании Conec в США и обеспечивает некоторые преимущества по сравнению с обычным разъемом MPO. Поскольку выравнивание оптического волокна MPO/MTP имеет решающее значение для обеспечения точного соединения, использование разъема MTP дает некоторые преимущества. Разъем MTP — это высокопроизводительный разъем MPO с множеством усовершенствований, улучшающих оптические и механические характеристики по сравнению с обычными разъемами MPO.
Оптоволоконный разъем MTP имеет плавающую внутреннюю втулку, которая позволяет двум состыкованным втулкам сохранять контакт под нагрузкой. Кроме того, конструкция пружины разъема MTP максимально увеличивает зазор ленты для двенадцативолоконных и многоволоконных лент, чтобы предотвратить повреждение волокна.
В целом это обеспечивает более надежное и точное соединение. Кроме того, при выборе системы MPO/MTP также важно обеспечить правильные параметры полярности и определить, какие кабели и розетки имеют гнездовые или штыревые контакты.
Разъем МПО, контакты МПО, ключи
Разъем MPO был разработан NTT-AT в середине 1980-х годов и стандартизирован на международном уровне в стандартах IEC 61754-7, а также TIA/EIA 604-5. Разъемы MPO имеют заводскую заделку в вариантах со штырьками и без штырей, как показано ниже.
Штыревой MPO обычно называют «штекерным» или MPO(m), а MPO без штифтов называется «мама» или MPO(f). За исключением контактов, разъемы MPO идентичны. Пара разъемов MPO соединяется путем совмещения прецизионных направляющих штифтов разъема MPO(m) с отверстиями для штырей в разъеме MPO(f).
В зависимости от применения разъемы MPO доступны в конфигурациях с 8, 12 или 24 волокнами.
Обычно разъемы MPO с ручками цвета морской волны обозначают тип волокна OM2, OM3 или OM4, салатовый — OM5, а зеленый — SM.
Адаптер MPO обеспечивает грубое выравнивание и ориентацию разъемов, а также имеет функции фиксации для фиксации разъемов. Это пассивное устройство, в нем нет активных компонентов, оптических компонентов и функций точного выравнивания (штифтов, отверстий или втулок).
Обратите внимание, что два гнездовых разъема MPO можно вставить и зафиксировать в адаптере MPO, однако из-за отсутствия точных направляющих, необходимых для правильного выравнивания, два разъема будут смещены, что приведет к значительным потерям в канале. И наоборот, два штыревых разъема MPO не вставятся и не защелкнутся в адаптере без причинение необратимого повреждения одному или обоим разъемам.
Разъемы и адаптеры MPO имеют блокирующие выступы и выемки (обычно называемые «шпонками»), которые обеспечивают правильную ориентацию ответных разъемов. Клавиши MPO являются важными компонентами как управления полярностью, так и управления одномодовым углом.
Кабельные системы премиум-класса могут гарантировать правильную полярность системы независимо от топологии сети.Полярность относится к основной предпосылке конструкции оптоволокна, согласно которой каждое волокно должно соединять источник сигнала на одном конце с соответствующим приемником сигнала на другом конце.
Обычно в кабельных системах используется метод контроля полярности A, B или C, в котором используются адаптеры MPO с «совместным ключом» или «противоположным ключом». Ориентация ключей на разъемах MPO устанавливается на заводе для реализации конкретных критериев проектирования полярности.
То есть существует два типа адаптеров массива: тип A и тип B. Адаптеры типа А должны быть идентифицированы, чтобы отличать их от адаптеров типа В.
Адаптеры типа A должны соединять два разъема массива с клавишами разъема «вверх» и «вниз». Полное обозначение адаптера MPO типа A — FOCIS 5 A-1-0, как определено в ANSI/TIA/EIA-604-5.
Адаптеры типа B должны соединять два разъема массива с ключами разъема «вверх» (ключи совмещены). Полное обозначение адаптера MPO типа B — FOCIS 5 A-2-0, как определено в ANSI/TIA/EIA-604-5.
Если цветовое кодирование не используется для каких-либо других целей, компенсатор натяжения разъема и корпус адаптера должны быть идентифицированы по следующим цветам:
- Волокно 50/125 мкм, оптимизированное для лазера, длина волны 850 нм – цвет голубого цвета
- Волокно 50/125 мкм – черное
- Волокно 62,5/125 мкм – бежевый
- Одномодовое волокно – синее
- Одномодовые разъемы с угловыми контактами – зеленые
Кроме того, если цветовое кодирование не используется для каких-либо других целей, корпус вилки разъема должен, по возможности, обозначаться следующими цветами:
Многомодовый — бежевый, черный или бирюзовый.
Одномодовый – синий
Одномодовые разъемы с угловыми контактами – зеленые
В любом случае адаптеры с совмещенными ключами легко узнать по светло-серому цвету, а адаптеры с противоположными ключами обычно имеют черный цвет.
ПОЛЯРНОСТЬ ВВЕДЕНИЕ
Хотя кодировка на штекерных разъемах и адаптерах MPO предназначена для обеспечения правильной ориентации штекерного соединения, полярность, определенная в TIA-568-C, предназначена для обеспечения правильного двунаправленного подключения. В этом разделе содержится краткое объяснение этих методов.
Полярность дуплексного патч-корда
- От A до B: Дуплексные патч-корды A-B должны иметь такую ориентацию, чтобы позиция A подключалась к позиции B на одном волокне, а позиция B подключалась к позиции A (как показано ниже). На каждом конце патч-корда должно быть указано положение A и положение B, если разъем можно разделить на симплексные компоненты. В конструкциях разъемов, в которых используются защелки, защелка определяет положение так же, как и клавиши.
ПРИМЕЧАНИЕ. Показаны разъемы SC, но эта сборка может быть построена с использованием любых дуплексных одноволоконных разъемов или разъемов с двумя фиксированными волокнами, соответствующих требованиям опубликованного стандарта совместимости волоконно-оптических разъемов (FOCIS).
- От A до A: дуплексные патч-корды A-A должны быть изготовлены, как указано выше, за исключением того, что позиция A должна быть подключена к позиции A, а позиция B — к позиции B (как показано ниже). Патч-корды A-to-A не меняют местами расположение волокон. Дуплексные патч-корды A-to-A должны иметь такую ориентацию, чтобы позиция A переходила в позицию A на одном волокне, а позиция B переходила в позицию B на другом волокне. Дуплексные патч-корды A-A должны быть четко идентифицированы (по цвету или заметной маркировке), чтобы отличать их от патч-кордов A-B.
ПРИМЕЧАНИЕ. – Патч-корды A-to-A обычно не используются, и их следует использовать только при необходимости как часть метода определения полярности (см. ANSI/TIA-568-C.0).
Полярность патч-корда MPO/MTP
Полярность обеспечивает правильное подключение разъемов и адаптеров MPO или MTP. На основе TIA-568-C существует три типа методов полярности: тип A, тип B и тип C. Следующее объяснение и рисунок помогают операторам лучше понять полярность. Основная цель — гарантировать правильное двунаправленное распределение.
- Прямой (Тип А):В методе A используются магистрали типа A с прямым сквозным соединением (контакт 1 – контакт 1) и адаптеры MPO типа A (ключ вверх – вниз). Неперекрещенный патч-корд (A-B) используется на одном конце соединения, а перекрещенный патч-корд (A-to-A) — на другом конце. Таким образом, на стороне патча происходит парная инверсия полярности. Обратите внимание, что для каждого канала можно использовать только один патч-корд A-to-A. Этот метод прост в реализации, экономит время и деньги. Поскольку, например, требуется только один тип кассеты, этот метод, безусловно, является наиболее широко распространенным.
Патч-корд MPO/MTP к MPO/MTP
12-ядерный 24-ядерный
MPO/MTP-LC 12-жильный, кабель MPO/MTP Hydra, кабель 0,9 мм (стандарт: тип A)
MPO/MTP-LC 12-жильный жгут проводов, ответвление 2,0/3,0 мм, прямой (Стандарт: тип A)
MPO/MTP-SC 12-жильный жгут проводов, ответвление 2,0/3,0 мм, прямой (Стандарт: тип A)
- Полное пересечение (Тип B):В методе B используются перекрестные магистрали типа B (контакты 1 и 12) и адаптеры MPO типа B (ключи вверх-вверх). Однако, поскольку адаптеры типа B используются по-разному с обеих сторон (от нажатия клавиши вверх до нажатия клавиши, от нажатия кнопки вниз до нажатия клавиши), однорежимный режим не может использоваться в методе B, и необходимо подготовить два типа для кассетных модулей, требуется более высокий уровень усилий по планированию и затрат по сравнению с методом A. На обоих концах соединения используется неперекрещенный патч-корд (A-B).
Метод B не получил широкого распространения из-за необходимости большего объема планирования, а также из-за того, что этот метод не позволяет использовать одномодовые разъемы MPO. (Не широко используется, точнее, по конкретному запросу клиента)
12-ядерный 24-ядерный
- Попарно скрещенные (тип C):В методе C используются попарно скрещенные магистрали типа C и адаптеры MPO типа A (от нажатия клавиши вверх до нажатия клавиши). Неперекрещенный (прямой) патч-корд (A-B) используется на обоих концах соединения. Таким образом, в магистральной сети происходит парная инверсия полярности, что, безусловно, требует повышенного уровня планирования в случае связанных магистралей. Патч-корд A-to-A необходим, когда число связанных магистральных сетей четное.
Метод C не получил большого распространения из-за увеличения требуемых усилий по планированию, а также из-за того, что метод не предусматривает пути перехода к 40/100GbE, иными словами, метод C увеличивает затраты. (Не широко используется, точнее, по конкретному запросу клиента).
12-ядерный 24-ядерный
Методы полярности
В следующей таблице рассматриваются и суммируются методы, описанные выше:
| Стандарт TIA-568.C (дуплексные сигналы) | |||||||
| Метод полярности | Тип патч-корда на одном конце соединения | Тип адаптера MTP/MPO на задней стороне кассеты | Массив Кабель-кассета | Тип кабеля массива | Тип адаптера MTP/MPO на задней стороне кассеты | Массив Кабель-кассета | Тип патч-корда на одном конце соединения |
| Метод А | А-к-Б | А | Ключ вверх до ключ вниз | А | А | Ключ вверх до ключ вниз | А-к-А |
| Метод Б | А-к-Б | Б | Ключ вниз, ключ вниз | Б | Б | Ключ вверх | А-к-Б |
| Метод С | А-к-Б | А | Ключ вверх до ключ вниз | С | А | Ключ вверх до ключ вниз | А-к-Б |
| Стандарт TIA-568.C (параллельные сигналы) | |||
| Метод полярности | Кабель МПО/МТР | Переходная пластина | Патч-корд MPO/MTP |
| А | Тип А | Тип А |
1xТип А 1xТип Б |
| Б | Тип Б | Тип Б | 2xТип Б |
Строительство совершенно нового дата-центра – определенно не повседневное явление. В этом случае планировщики и лица, принимающие решения, имеют возможность немедленно использовать новейшие технологии и обеспечить более высокую пропускную способность. Напротив, постепенное преобразование и модернизация существующей инфраструктуры центров обработки данных до скорости 100 Гбит/с действительно потребует широкомасштабных усилий, реализуемых в течение ряда лет. Разумным подходом в этом случае является постепенная замена существующих пассивных компонентов с последующей заменой активных компонентов, как только они станут доступны и экономически выгодны.
Обычно обновление выполняется в три этапа:
- Обновление существующих сред 10G
- Обновление с 10G до 40G
- Обновление с 40G до 100G
Обновление существующих сред 10G
Рекомендации по планированию сети центра обработки данных можно найти в стандартах TIA-942-A, EN 50173-5, EN 501742:2009/A1:2011, ISO/IEC 24764 и готовящемся к выпуску стандарте IEC 50600-2-4. Приведенные ниже шаги описывают только этапы миграции и требуют надлежащего планирования и установки сети.
Без сомнения, первым шагом на пути перехода от 10GbE к 40/100GbE является модернизация существующей среды 10GbE. В этом процессе магистральная сеть заменяется 12-волоконным кабелем MPO, а модули LC/MPO и патч-корды устанавливают соединение с коммутаторами 10G.
Здесь важно отметить, что стандарт TIA-568-C для дуплексных сигналов относится к магистральным кабелям «мама» и модулям «папа».Однако из соображений упрощения миграции рекомендуется устанавливать магистральные кабели в исполнении «папа», а модули — в исполнении «мама», чтобы патч-корды MPO «мама-мама» могли быть подключены к магистрали во время перехода к параллельным оптическим сигналам. Это один шаг к снижению сложности кабельных систем. Миграция также возможна с использованием традиционных методов и магистральных кабелей «мама-мама». Однако, поскольку трансиверы имеют штекерный интерфейс MPO, необходимо либо заменить существующие магистральные кабели, либо использовать «гибридные» патч-корды (штекер-гнездо).
В зависимости от существующей инфраструктуры и используемого метода полярности получается ряд различных конфигураций.
Метод A, 10G, случай 1 — магистральные кабели MPO (тип A, «папа-папа») заменяют существующие дуплексные магистрали (центр), модули MPO (тип A, гнездо) обеспечивают переход к существующим дуплексным патч-кордам A-B (слева) и A-to-A (справа). Поскольку модули HD MPO имеют два магистральных адаптера MPO, существует возможность объединения двух 12-волоконных MPO в один 24-волоконный магистральный кабель.
Метод A, 10G, случай 2 — магистральные кабели MPO (тип A, «папа-папа») заменяют дуплексную магистраль (в центре), а модуль MPO (тип A, розетка) обеспечивает переход к существующему дуплексному патч-корду LC A-B (слева), переходная пластина (тип A) и жгут проводов (гнездо) заменяют дуплексный патч-корд LC.
Метод A, 10G, случай 3 — подключение с помощью дуплексного патч-корда LC A-B, модуля MPO (тип A, гнездо) и жгута проводов (штекер).
Обновление с 10G до 40G
Если следующим шагом будет замена версий 10G на версии 40G, следующую адаптацию можно будет выполнить очень легко, используя переходные пластины MPO вместо модулей MPO. Кроме того, необходимо соблюдать используемый метод полярности.
Способ А, замена модулей MPO с переходными пластинами типа A и дуплексными патч-кордами LC на патч-корды MPO типа A, «мама-мама» (слева) и типа B, «мама-мама» (справа). Существующий 24-волоконный магистральный кабель теперь может обслуживать два канала 40G.
Способ Б, замена модулей MPO с переходными пластинами типа B и дуплексными патч-кордами LC на патч-корды MPO типа B «мама-мама» (слева, справа). Когда эту конфигурацию сравнивают со стандартом TIA-568.C, мы сразу замечаем, что метод B идентичен для параллельных оптических сигналов. В этом случае существующий 24-волоконный магистральный кабель также может обслуживать два канала 40G.
Обновление с 40G до 100G
На последнем этапе также может потребоваться использование 24-волоконных кабелей MPO при внедрении коммутаторов 100G. В этом случае существующее 12-волоконное соединение может быть расширено вторым 12-волоконным соединением или заменено соединением с 24 волокнами.
Способ А, удлинение магистрального кабеля MPO (папа-папа) на второй, переходные пластины типа А остаются без изменений, патч-корды заменяются на переходные кабели 1x2 Y.
Метод A, решение MPO-24. Использование магистрального кабеля MPO-24 типа A «папа-папа», переходные пластины типа A остаются без изменений. В качестве патч-кордов используются патч-корды МПО-24 типа А, «мама-мама» (слева) и типа Б, «мама-мама» (справа).
Метод Б, удлинение магистрального кабеля MPO (папа-папа) на второй, переходные пластины типа Б остаются без изменений, патч-корды заменяются на переходные кабели 1x2 Y.
Метод B, решение MPO-24. Использование магистрального кабеля MPO-24 типа B «папа-папа», переходные пластины типа B остаются без изменений. В качестве патч-кордов с обеих сторон используются патч-корды МПО-24 типа В, гнездо-мама.
| Расширение в 10G | Патч-корд A-B (LC или SC) | Кассета (Тип А) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип A) | Кассета (Тип А) | Патч-корд A-to-A (LC или SC) |
| Патч-корд A-B (LC или SC) | Кассета (Тип А) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип A) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Жгут проводов/багажник (от MTP/MPO до LC/SC) | |
| Патч-корд A-B (LC или SC) | Кассета (Тип А) | * | * | Жгут проводов/багажник (от MTP/MPO до LC/SC) | |
| от 10 г до 40 г | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип A) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип A) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип B) |
| Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип B) | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип B) | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип B) | |
| от 40 г до 100 г | Магистральный канал MTP/MPO (тип A, 2x12 волокон в одном 24-волоконном MTP/MPO) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип A) x 2 шт. | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Магистральный канал MTP/MPO (тип B, 2x12 волокон в одном 24-волоконном MTP/MPO) |
| Магистральный канал MTP/MPO, 24 волокна (тип A) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Шнур массива MTP/MPO, 24 волокна (тип A) | Переходная пластина MTP/MPO (тип A) | Магистральный канал MTP/MPO, 24 волокна (тип B) | |
| Магистральный канал MTP/MPO (тип B, 2x12 волокон в одном 24-волоконном MTP/MPO) | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Шнур массива MTP/MPO, 12 волокон (тип B) x 2 шт. | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Магистральный канал MTP/MPO (тип B, 2x12 волокон в одном 24-волоконном MTP/MPO) | |
| Магистральный канал MTP/MPO, 24 волокна (тип B) | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Шнур массива MTP/MPO, 24 волокна (тип B) | Переходная пластина MTP/MPO (тип B) | Магистральный канал MTP/MPO, 24 волокна (тип B) | |
Краткое содержание
Внедрение компонентов MPO и параллельных оптических соединений ставит новые задачи перед проектировщиками центров обработки данных и лицами, принимающими решения. Длины кабелей должны быть тщательно спланированы, правильно выбраны типы MPO, соблюдена полярность по всей линии и точно рассчитан баланс вносимых потерь. Краткосрочные изменения либо едва возможны, либо вообще невозможны, а ошибки в планировании могут стоить дорого.
Тем не менее, переход на новую технологию весьма целесообразен, тем более что в среднесрочной перспективе она уже становится технологической необходимостью. Поэтому имеет смысл заранее разместить точки переключения и, по крайней мере, адаптировать пассивные компоненты к будущим требованиям. Высокие затраты более чем компенсируются коротким временем установки технологии, качеством, которое проверяется и документируется для каждого отдельного компонента, а также эксплуатационной надежностью и инвестиционной безопасностью, которые принесут душевное спокойствие на долгие годы.
Тип волокна
ОМ3 или ОМ4
Почему OM3 и OM4 широко используются в центрах обработки данных? Статистика показывает, что среди магистральных оптоволоконных линий в центрах обработки данных 88% имеют длину менее 100 метров, 94% — короче 125 метров и 100% — короче 300 метров. В принципе, 100 метров достаточно. IEEE в конечном итоге принял OM4, поскольку он способен передавать 40/100 Гбит/с на расстояние 150 м и тем самым поддерживает более 97% всех каналов в центре обработки данных.
По сравнению с OM3 волокно OM4 имеет большую дальность передачи, например, для Ethernet 40/100 Гбит максимальная длина канала при использовании OM3 составляет 100 м, а при использовании OM4 — 150 метров.
| Тип волокна | ОМ3 | ОМ4 | |
| Длины волн (нм) | 850 | 850 | |
| Диаметр ядра (мкм) | 50/125 | 50/125 | |
| Затухание (дБ/км) | 3,5 | 3,5 | |
| Мин. Пропускная способность OFL (МГц·км) | 1500 | 3500 | |
| Мин. Эффективная модальная полоса пропускания (МГц·км) | 2000 г. | 4700 | |
| Макс. Расстояние передачи (м) | 1G | 1000 | 1000 |
| 10G | 300 | 550 | |
| 40/100Г | 100 | 150 | |
ОМ5
OM5, также называемый широкополосным многомодовым волокном (WBMMF). Это оптимизированное для лазера волокно толщиной 50/125 микрон, оптимизированное для повышения производительности одноволновых или многоволновых систем передачи с длинами волн в диапазоне от 850 до 950 нм. Фактический рабочий диапазон составляет от 850 до 953 нм. Эффективная модальная полоса пропускания для этого нового волокна указана для нижней и верхней длин волн: 4700 МГц·км на длине волны 850 нм и 2470 МГц·км на длине волны 953 нм.
| Тип волокна | ОМ5 | |
| Диаметр ядра (мкм) | ||