Wanneer u een modern datacenter binnenloopt, kan de enorme dichtheid aan bekabeling overweldigend zijn. Ergens in dat doolhof van glasvezelverbindingen doen MPO-connectoren het zware werk-door stilletjes het soort bandbreedte te verwerken dat tien jaar geleden onmogelijk leek.
Wat deze connectoren anders maakt
De MPO-glasvezelconnector is niet zoals uw standaard duplex LC- of SC-connector. In plaats van met één of twee vezels tegelijk te werken, kijk je naar reeksen van 8, 12, 16 of zelfs 24 vezels verpakt in een enkele ferrule. Sommige gespecialiseerde toepassingen gaan hier zelfs nog verder mee: 32, 48, soms 72 vezels in één connectorlichaam. Het oorspronkelijke ontwerp kwam voort uit lintkabeltoepassingen, waarbij het logisch was om meerdere vezels uitgelijnd te houden in een lineaire reeks vanuit productieoogpunt.
Hier wordt het interessant: elkeMPO-connectorwordt geleverd in mannelijke of vrouwelijke configuratie. Bij de mannelijke versies steken kleine uitlijningspennen uit, terwijl bij de vrouwelijke connectoren gaten zitten om ze te ontvangen. Het is niet willekeurig-alle apparatuurpoorten gebruiken mannelijke connectoren, wat betekent dat elke kabel die op uw switches of servers wordt aangesloten, aan die uiteinden vrouwelijke connectoren nodig heeft. Als je dit tijdens de installatie verprutst, staat je een frustrerende middag vol herbekabeling te wachten.
De connectoren hebben ook een sleuteltje (dat kleine uitsteeksel aan één kant) en een witte stipmarkering. Dat witte stipje? Het geeft vezelpositie één aan, en de locatie ervan is belangrijker dan je zou denken als je de juiste polariteit probeert te behouden in een complex trunksysteem.
Waar de echte complexiteit leeft
De meeste mensen gaan ervan uit dat het moeilijkste deel van de MPO-technologie alleen het aantal vezels is. Maar praat met iedereen die deze systemen daadwerkelijk heeft ingezet, en zij zullen je vertellen over polariteitsschema's. De industrie koos voor drie methoden-met de creatieve namen A, B en C-en elk verwerkt de overdracht-naar-ontvangst-toewijzing op een andere manier.
Methode A maakt gebruik van rechte-trunkkabels, maar hier is het probleem: de sleutel gaat aan de ene kant omhoog en aan de andere kant omlaag. Vezel 1 blijft als vezel 1, wat eenvoudig klinkt totdat je beseft dat je ergens moet zenden en ontvangen, en dat gebeurt in een patchkabel. Bij methode B blijven de toetsen aan beide uiteinden in dezelfde richting wijzen, maar worden de vezelposities intern omgedraaid-positie 1 wordt positie 12, positie 2 wordt 11, enzovoort. Methode C probeert het in beide richtingen te doen, door paren binnen de kabel zelf om te draaien, maar viel uit de gratie omdat het niet goed werkt met parallelle optische toepassingen.
Het parallelle optiekstuk is waar MPO-connectoren echt schitteren. Toen er 40 en 100 Gig-aanvragen binnenkwamen, hadden ze een manier nodig om het verkeer tegelijkertijd over meerdere rijstroken te verdelen. Een 8-vezel MPO met 40GBASE-SR4 gebruikt vier vezels om te verzenden met een snelheid van 10 Gbps elk en vier om te ontvangen, waardoor u een totaal van 40 Gig krijgt. Nu zien we 800 Gig-implementaties met behulp van 16-glasvezelconnectoren, waarbij acht rijstroken zenden en acht ontvangen met 100 Gbps per baan. Sommige nieuwere coderingsschema's kunnen 200 Gbps per baan pushen, wat betekent dat 1,6 Terabit haalbaar is met dezelfde 16-vezelconnector. De connectorinterface zelf is niet langer het knelpunt; het zijn de optica en de coderingstechnologie die de snelheidslimieten bepalen.
Het dichtheidsprobleem waar niemand genoeg over praat
Standaard 16-vezel MPO-connectoren nemen ruimte in beslag. In hyperscale omgevingen waar rack-vastgoed echt geld kost, werd dat een probleem. Daarom ontwikkelden fabrikanten versies met een zeer kleine vormfactor (VSFF)-de SN-MT van Senko en de MMC-16 van US Conec. Het verschil in grootte is nogal absurd: je kunt 216 van deze VSFF-connectoren in dezelfde ruimte plaatsen als 80 traditionele 16-vezel MPO's. Dat is geen marginale verbetering. Voor krachtige computerclusters die 800 gigabytes nodig hebben of 1,6T plannen, vertaalt dit dichtheidsvoordeel zich direct in meer bruikbare poorten per rack.
Waarom schoonmaken belangrijker is dan u denkt
Elke vezelman zal u vertellen dat u moet schoonmaken en inspecteren voordat u connectoren aansluit. Met MPO-connectoren wordt dat advies echter van cruciaal belang in plaats van alleen maar een goede praktijk. Het probleem is de oppervlakte. Een 12-vezel MPO heeft twaalf eindvlakken die allemaal onberispelijk moeten zijn. Plaats een deeltje op één vezel en ja, de prestaties van die vezel gaan achteruit. Maar op een MPO kunnen verontreinigingen migreren tijdens het reinigingsproces zelf: je duwt vuil van vezel drie naar vezel zeven, of wat dan ook.
Hoe meer vezels in uw array, hoe moeilijker het wordt om een consistente vezelhoogte over de ferrule te behouden. Zelfs kleine variaties zorgen ervoor dat sommige vezels goed contact maken, terwijl andere dat niet doen, waardoor uw aantallen insertieverlies teniet worden gedaan. Dit is de reden waarom de norm IEC 61300-3-35 bestaat. Deze geeft u objectieve criteria voor goed/niet slagen voor elke zone van het eindvlak (kern, bekleding, lijm, contactoppervlak) op basis van het aantal krassen en defecten. U hoeft niet meer naar een microscoop te turen en te raden of dat merkteken acceptabel is.
Testtools hebben ook een inhaalslag gemaakt. Zoiets als de Fluke FI-3000 automatiseert de inspectie volgens de vereisten van IEC 61300-3-35 en geeft u een goed/niet-geslaagd resultaat zonder giswerk. Combineer dat met speciaal gebouwde MPO-reinigingskits en je worstelt niet met cassette-adapters die vezels één voor één proberen schoon te maken.
Normen die er echt toe doen
IEC 61754-7 en TIA-604-5 (FOCIS 5) behandelen de mechanische aspecten: pinafmetingen, afmetingen van geleidegaten, alle vereisten voor onderlinge compatibiliteit die ervoor zorgen dat een connector van leverancier A werkt met een adapter van leverancier B. Maar de echte prestaties komen neer op de eindvlakgeometrie, die IEC PAS 61755-3-31 adresseert. We hebben het over de polijsthoek, de uitsteekhoogte van de vezels en het hoogteverschil tussen aangrenzende vezels. Als deze parameters buiten de specificaties vallen, ziet u dit onmiddellijk in uw invoeg- en retourverliesmetingen.
De MTP-connector van US Conec wordt vaak apart genoemd, maar het is gewoon hun merk-MPO-ontwerp dat is gebouwd met nauwere toleranties. Technisch compatibel met MPO-normen, op de markt gebracht als premium. De meeste mensen gebruiken op dit moment "MPO" en "MTP" door elkaar.
Implementatie realiteit
In backbone-toepassingen zijn MPO-trunks duidelijk zinvol. Leg een MPO-trunk met 24-vezels tussen de verdiepingen in plaats van twaalf afzonderlijke duplexkabels, en u bespaart padruimte en installatietijd. Deze trunkkabels eindigen doorgaans bij patchpanelen waar MPO-naar-LC-cassettes of hybride kabels uitkomen op standaard duplexverbindingen voor apparatuurpoorten. Het is een hub-en-spaakmodel dat goed schaalbaar is.
Breakout-kabels bieden nog een ander gebruiksscenario: één 100 Gig-switchpoort met een 8-glasvezel MPO-interface kan vier afzonderlijke 25 Gig-servers voeden via een enkele breakout-assemblage. Het havengebruik gaat omhoog, de kosten per verbinding dalen. Dit zijn geen exotische configuraties meer; ze zijn de standaardpraktijk in elke redelijk moderne faciliteit.
Uitdagingen testen die u daadwerkelijk zult tegenkomen
Hier is iets dat eenvoudig klinkt, maar dat niet is: het testen van een MPO-koppeling met een traditionele duplextester. U heeft MPO- nodig om-LC-fanout-snoeren aan beide uiteinden te gebruiken, en vervolgens elk vezelpaar afzonderlijk te testen. Voor een MPO met 12-vezels zijn dat zes afzonderlijke tests. Je bent deze referentiesnoeren ook herhaaldelijk aan het aansluiten en loskoppelen, wat meer kansen betekent om iets te besmetten of een verbinding te verpesten. Het hele proces is fout-gevoelig en tijdrovend.
IEC TR 61282-15 vereist nu dat testers over native MPO-interfaces beschikken bij het certificeren van deze systemen. Tools zoals de MultiFiber Pro kunnen alle vezels in een MPO tegelijkertijd scannen; twaalf geteste vezels zijn net zo snel als u één duplexpaar zou testen. Gezien hoe krap de verliesbudgetten zijn voor toepassingen van 100 Gig en hoger, is de nauwkeurigheid van testen van belang. Je controleert niet alleen op continuïteit; u moet weten dat u binnen een paar tienden van een dB van uw invoegverliesbudget zit.
Wat komt er eigenlijk hierna
De technologie staat niet stil. We zien al commerciële 800 Gig-optiek en 1,6T zit in de pijplijn. Het MPO-connectorformaat regelt dit.-Het zijn de rijstrooksnelheden en codering die blijven verbeteren. In sommige laboratoriumomgevingen worden zelfs nog hogere vezelaantallen en nieuwe ferrule-ontwerpen getest, maar voor productienetwerken domineren 8--vezel- en 16-vezel-MPO-configuraties omdat ze aansluiten bij de huidige en toekomstige opticastandaarden.
Het lijkt erop dat de VSFF-connectoren aan populariteit zullen winnen naarmate 800 Gig gebruikelijker wordt. De dichtheidsdruk gaat niet weg. Ze worden zelfs steeds intensiever naarmate meer rekenkracht naar gecentraliseerde faciliteiten verhuist.
Wat niet is veranderd: de noodzaak om de polariteit goed te krijgen, de zaken schoon te houden en goed te testen. De basisprincipes zijn nog steeds van toepassing, zelfs als de snelheid stijgt en het aantal vezels toeneemt. Iedereen die een MPO-infrastructuur implementeert, moet begrijpen dat deze basisprincipes niet optioneel zijn.-Ze vormen het verschil tussen een systeem dat werkt en een systeem dat u de prestatieruimte kost die u dacht te hebben.
