เทคโนโลยีตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ MPO ในสมัยใหม่?

เมื่อคุณเดินเข้าไปในศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ ความหนาแน่นที่แท้จริงของสายเคเบิลอาจมีล้นหลาม ที่ไหนสักแห่งในเขาวงกตแห่งเส้นทางไฟเบอร์ ตัวเชื่อมต่อ MPO กำลังทำงานหนัก-โดยจัดการแบนด์วิดท์ประเภทที่ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้เมื่อทศวรรษที่แล้วอย่างเงียบๆ

MPO Fiber Connector

ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ MPO ไม่เหมือนกับตัวเชื่อมต่อ LC หรือ SC แบบดูเพล็กซ์มาตรฐานของคุณ แทนที่จะจัดการกับเส้นใยทีละหนึ่งหรือสองเส้น คุณกำลังดูอาร์เรย์ที่มีเส้นใย 8, 12, 16 หรือ 24 เส้นที่อัดแน่นอยู่ในปลอกโลหะเดี่ยว แอปพลิเคชั่นพิเศษบางตัวผลักดันไฟเบอร์ 32, 48 หรือบางครั้ง 72 ขึ้นไปอีกในตัวตัวเชื่อมต่อตัวเดียว การออกแบบดั้งเดิมมาจากการใช้งานสายแพ ซึ่งการรักษาเส้นใยหลายเส้นให้อยู่ในแนวเดียวกันในอาเรย์เชิงเส้นนั้นสมเหตุสมผลจากจุดยืนด้านการผลิต

สิ่งที่น่าสนใจมีดังนี้: ทุก ๆตัวเชื่อมต่อ MPOมาในรูปแบบชายหรือหญิง รุ่นตัวผู้จะมีหมุดยึดตำแหน่งเล็กๆ ยื่นออกมา ในขณะที่ขั้วต่อตัวเมียมีรูสำหรับรับ ไม่ได้กำหนดไว้เอง-พอร์ตอุปกรณ์ทั้งหมดใช้ขั้วต่อตัวผู้ ซึ่งหมายความว่าสายเคเบิลใดๆ ที่เชื่อมต่อกับสวิตช์หรือเซิร์ฟเวอร์ของคุณจำเป็นต้องมีขั้วต่อตัวเมียที่ปลายเหล่านั้น ทำให้สิ่งนี้ยุ่งเหยิงระหว่างการติดตั้ง และคุณจะพบกับความหงุดหงิดในช่วงบ่ายของการเดินสายเคเบิลใหม่

ขั้วต่อยังมีกุญแจ (ส่วนที่ยื่นออกมาเล็กน้อยด้านหนึ่ง) และเครื่องหมายจุดสีขาว จุดสีขาวนั้นเหรอ? มันระบุตำแหน่งไฟเบอร์ 1 และตำแหน่งของมันมีความสำคัญมากกว่าที่คุณคิดเมื่อคุณพยายามรักษาขั้วที่เหมาะสมในระบบลำตัวที่ซับซ้อน

คนส่วนใหญ่ถือว่าส่วนที่ยากเกี่ยวกับเทคโนโลยี MPO เป็นเพียงจำนวนเส้นใยเท่านั้น แต่พูดคุยกับใครก็ตามที่ใช้งานระบบเหล่านี้จริงๆ แล้วพวกเขาจะบอกคุณเกี่ยวกับแผนการขั้ว อุตสาหกรรมตกลงใจโดยใช้สามวิธี-ชื่อ A, B และ C- อย่างสร้างสรรค์ และแต่ละวิธีจัดการการส่ง-ไปยัง-การทำแผนที่ที่แตกต่างกัน

วิธี A ใช้สายตรง-ผ่านสายหลัก แต่สิ่งที่ควรทราบคือ กุญแจจะขึ้นที่ปลายด้านหนึ่งและลงมาอีกด้านหนึ่ง ไฟเบอร์ 1 ยังคงเป็นไฟเบอร์ 1 ซึ่งฟังดูง่ายจนกระทั่งคุณตระหนักว่าคุณต้องพลิกการส่งและรับที่ไหนสักแห่ง และสิ่งนั้นจะเกิดขึ้นในสายแพตช์ วิธี B ทำให้คีย์ชี้ไปในทิศทางเดียวกันที่ปลายทั้งสองข้าง แต่พลิกตำแหน่งไฟเบอร์ภายใน-ตำแหน่ง 1 กลายเป็นตำแหน่ง 12 ตำแหน่ง 2 กลายเป็น 11 และต่อๆ ไปในบรรทัด วิธี C พยายามที่จะใช้ทั้งสองวิธี โดยพลิกคู่ภายในสายเคเบิล แต่ก็ไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากใช้งานกับเลนส์แบบขนานได้ไม่ดี

ชิ้นเลนส์แบบขนานคือส่วนที่ตัวเชื่อมต่อ MPO เปล่งประกายจริงๆ เมื่อแอปพลิเคชันขนาด 40 และ 100 Gig มาถึง พวกเขาต้องการวิธีแยกการรับส่งข้อมูลข้ามหลายช่องทางพร้อมกัน MPO แบบไฟเบอร์ 8- ที่ใช้งาน 40GBASE-SR4 ใช้ไฟเบอร์สี่เส้นในการส่งที่ความเร็ว 10 Gbps ต่อเส้น และสี่เส้นในการรับ โดยให้รวม 40 Gig แก่คุณ ตอนนี้เราเห็นการใช้งาน 800 Gig โดยใช้ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ 16 เส้น โดยมีแปดช่องทางในการส่งและแปดช่องทางรับที่ 100 Gbps ต่อเลน รูปแบบการเข้ารหัสที่ใหม่กว่าบางรูปแบบสามารถพุช 200 Gbps ต่อเลน ซึ่งหมายความว่าสามารถทำได้ 1.6 เทราบิตด้วยตัวเชื่อมต่อ 16 ไฟเบอร์แบบเดียวกัน อินเทอร์เฟซของตัวเชื่อมต่อนั้นไม่ใช่ปัญหาคอขวดอีกต่อไป เป็นเทคโนโลยีออพติกและการเข้ารหัสที่กำหนดขีดจำกัดความเร็ว

MPO Fiber Connector

ขั้วต่อ MPO แบบไฟเบอร์ 16- มาตรฐานใช้พื้นที่ ในสภาพแวดล้อมที่มีระดับไฮเปอร์สเกลซึ่งอสังหาริมทรัพย์แบบแร็คต้องเสียค่าใช้จ่ายตามจริง นั่นจึงกลายเป็นปัญหา ผู้ผลิตจึงพัฒนาเวอร์ชันฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กมาก (VSFF) -SN-MT จาก Senko และ MMC-16 จาก US Conec ความแตกต่างของขนาดนั้นค่อนข้างไร้สาระ: คุณสามารถติดตั้งตัวเชื่อมต่อ VSFF ได้ 216 ตัวในพื้นที่เดียวกับที่รองรับ MPO 16 ไฟเบอร์แบบดั้งเดิม 80 ตัว นั่นไม่ใช่การปรับปรุงเล็กน้อย สำหรับคลัสเตอร์การประมวลผลประสิทธิภาพสูงที่ผลักดัน 800 Gig หรือการวางแผนสำหรับ 1.6T ข้อได้เปรียบด้านความหนาแน่นนี้จะแปลโดยตรงไปยังพอร์ตที่ใช้งานได้มากขึ้นต่อแร็ค

ช่างไฟเบอร์ทุกคนจะบอกให้คุณทำความสะอาดและตรวจสอบก่อนที่จะผสมพันธุ์ขั้วต่อ อย่างไรก็ตาม ด้วยตัวเชื่อมต่อ MPO คำแนะนำนั้นมีความสำคัญมากกว่าแค่แนวปฏิบัติที่ดี ประเด็นคือพื้นที่ผิว MPO ไฟเบอร์ 12- มีปลายด้าน 12 ด้านซึ่งทั้งหมดต้องอยู่ในสภาพสมบูรณ์ รับอนุภาคบนเส้นใยเดียว และใช่ ประสิทธิภาพของเส้นใยนั้นจะลดลง แต่ใน MPO สิ่งปนเปื้อนสามารถเคลื่อนย้ายได้ในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด โดยคุณผลักเศษจากไฟเบอร์สามไปยังไฟเบอร์เจ็ด หรืออะไรก็ตาม

ยิ่งมีเส้นใยในอาเรย์ของคุณมากเท่าไร การรักษาความสูงของไฟเบอร์ที่สม่ำเสมอตลอดทั้งปลอกโลหะก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น แม้แต่ความแปรผันเพียงเล็กน้อยก็หมายความว่าเส้นใยบางชนิดสามารถสัมผัสได้ดี ในขณะที่บางชนิดไม่สัมผัสกัน ซึ่งจะทำให้ตัวเลขการสูญเสียการแทรกของคุณหมดไป นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงมีมาตรฐาน IEC 61300-3-35 โดยให้เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านตามวัตถุประสงค์สำหรับแต่ละโซนของพื้นผิวส่วนปลาย (แกน การหุ้ม กาว พื้นที่สัมผัส) โดยพิจารณาจากจำนวนรอยขีดข่วนและข้อบกพร่อง ไม่ต้องเหล่มองกล้องจุลทรรศน์อีกต่อไปแล้วเดาว่าเครื่องหมายนั้นยอมรับได้หรือไม่

เครื่องมือทดสอบก็มีตามมาเช่นกัน บางอย่างเช่น Fluke FI-3000 จะทำการตรวจสอบตามข้อกำหนด IEC 61300-3-35 โดยอัตโนมัติ และให้ผลลัพธ์ผ่าน/ไม่ผ่านโดยไม่ต้องคาดเดา จับคู่กับชุดทำความสะอาด MPO ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ และคุณไม่ต้องวุ่นวายกับอะแดปเตอร์คาสเซ็ตต์ที่พยายามทำความสะอาดไฟเบอร์ทีละรายการ

IEC 61754-7 และ TIA-604-5 (FOCIS 5) ครอบคลุมมิติด้านกลไก เช่น พิน ขนาดของรูนำ ข้อกำหนดด้านความสามารถในการเข้ากันได้ทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าตัวเชื่อมต่อจากผู้ขาย A ทำงานร่วมกับอะแดปเตอร์จากผู้ขาย B แต่ประสิทธิภาพที่แท้จริงอยู่ที่รูปทรงของหน้าตัด ซึ่ง IEC PAS 61755-3-31 ระบุไว้ เรากำลังพูดถึงมุมขัดเงา ความสูงที่ยื่นออกมาของเส้นใย และส่วนต่างของความสูงระหว่างเส้นใยที่อยู่ติดกัน หากพารามิเตอร์เหล่านี้เบี่ยงเบนไปจากข้อมูลจำเพาะ คุณจะเห็นค่าดังกล่าวทันทีในการวัดการสูญเสียการแทรกและการส่งคืน

ตัวเชื่อมต่อ MTP ของ US Conec มักถูกกล่าวถึงแยกกัน แต่เป็นเพียงการออกแบบ MPO ที่มีตราสินค้าซึ่งสร้างขึ้นเพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้น สอดคล้องทางเทคนิคกับมาตรฐาน MPO วางตลาดในรูปแบบพรีเมียม คนส่วนใหญ่ใช้ "MPO" และ "MTP" สลับกัน ณ จุดนี้

ในแอปพลิเคชันแกนหลัก MPO trunks มีเหตุผลที่ชัดเจน เดินสาย MPO แบบไฟเบอร์ 24- ระหว่างชั้นแทนที่จะใช้สายเคเบิลดูเพล็กซ์ 12 เส้น และคุณจะประหยัดพื้นที่ทางเดินและเวลาในการติดตั้ง โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลหลักจะสิ้นสุดที่แผงแพทช์ โดยที่เทปคาสเซ็ต MPO- ถึง - LC หรือสายเคเบิลไฮบริดจะแยกออกไปยังการเชื่อมต่อดูเพล็กซ์มาตรฐานสำหรับพอร์ตอุปกรณ์ เป็นโมเดลฮับ-และซี่ล้อที่ปรับขนาดได้ดี

สายเคเบิลแยกมีกรณีการใช้งานอื่น: พอร์ตสวิตช์ 100 Gig หนึ่งพอร์ตที่มีอินเทอร์เฟซ MPO แบบไฟเบอร์ 8- สามารถป้อนเซิร์ฟเวอร์ 25 Gig แยกกันสี่เซิร์ฟเวอร์ผ่านชุดประกอบแยกเดี่ยว การใช้งานพอร์ตเพิ่มขึ้น ต้นทุนต่อการเชื่อมต่อลดลง สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่การกำหนดค่าที่แปลกใหม่อีกต่อไป แต่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในโรงงานที่ทันสมัยพอสมควร

MPO Fiber Connector

ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่ฟังดูง่ายแต่ไม่เป็นเช่นนั้น: การทดสอบลิงก์ MPO กับเครื่องทดสอบดูเพล็กซ์แบบเดิม คุณต้องใช้สาย MPO- ถึง - LC fanout ที่ปลายทั้งสองข้าง จากนั้นทดสอบคู่ไฟเบอร์แต่ละคู่แยกกัน สำหรับ MPO ไฟเบอร์ 12- ที่เป็นการทดสอบแยกกันหกรายการ คุณยังเชื่อมต่อและถอดสายอ้างอิงเหล่านั้นซ้ำๆ ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสมากขึ้นที่จะปนเปื้อนบางสิ่งบางอย่างหรือทำให้การเชื่อมต่อเสียหาย กระบวนการทั้งหมดเกิดข้อผิดพลาด-ได้ง่ายและใช้เวลานาน

ขณะนี้ IEC TR 61282-15 กำหนดให้ผู้ทดสอบต้องมีอินเทอร์เฟซ MPO ดั้งเดิมเมื่อทำการรับรองระบบเหล่านี้ เครื่องมือเช่น MultiFiber Pro สามารถสแกนเส้นใยทั้งหมดใน MPO ได้พร้อมกัน โดยทดสอบเส้นใยทั้ง 12 เส้นได้เร็วพอๆ กับการทดสอบดูเพล็กซ์คู่เดียว เมื่อพิจารณาถึงงบประมาณการสูญเสียที่จำกัดสำหรับแอปพลิเคชัน 100 Gig และสูงกว่า ความแม่นยำในการทดสอบจึงมีความสำคัญ คุณไม่ได้เพียงแค่ตรวจสอบความต่อเนื่องเท่านั้น คุณจำเป็นต้องรู้ว่าคุณอยู่ภายในสองสามสิบของ dB ในงบประมาณการสูญเสียการแทรกของคุณ

เทคโนโลยีไม่ได้หยุดนิ่ง เราเห็นเลนส์ 800 Gig เชิงพาณิชย์แล้ว และ 1.6T อยู่ในขั้นตอนการผลิต รูปแบบตัวเชื่อมต่อ MPO จัดการเรื่องนี้-ความเร็วเลนและการเข้ารหัสที่ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการบางแห่งกำลังทดสอบจำนวนเส้นใยที่สูงขึ้นและการออกแบบปลอกโลหะใหม่ แต่สำหรับเครือข่ายการผลิต การกำหนดค่า MPO ไฟเบอร์ 8- และ 16 ไฟเบอร์มีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากสอดคล้องกับมาตรฐานออพติกในปัจจุบันและอนาคตอันใกล้

ดูเหมือนว่าตัวเชื่อมต่อ VSFF จะได้รับแรงฉุดเนื่องจาก 800 Gig กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น แรงกดดันด้านความหนาแน่นจะไม่หายไป หากมีสิ่งใด สิ่งเหล่านี้จะทวีความรุนแรงมากขึ้นเมื่อมีการย้ายการประมวลผลเข้าสู่สิ่งอำนวยความสะดวกแบบรวมศูนย์มากขึ้น

สิ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลง: ความจำเป็นในการขั้วไฟฟ้าให้ถูกต้อง รักษาความสะอาด และทดสอบอย่างเหมาะสม ปัจจัยพื้นฐานยังคงนำไปใช้ แม้ว่าความเร็วจะเพิ่มขึ้นและจำนวนไฟเบอร์เพิ่มขึ้นก็ตาม ใครก็ตามที่ใช้โครงสร้างพื้นฐาน MPO จะต้องเข้าใจว่าพื้นฐานเหล่านั้นไม่ใช่ทางเลือก- แต่เป็นความแตกต่างระหว่างระบบที่ใช้งานได้กับระบบที่ทำให้คุณสูญเสียประสิทธิภาพการทำงานที่คุณคิดว่ามีอยู่