นิทรรศการตัวเชื่อมต่อแบบมัลติ-ไฟเบอร์แบบ Push On (MPO) -

ตัวเชื่อมต่อ MPO มีความสำคัญในศูนย์ข้อมูล

ตัวเชื่อมต่อแบบกดบนไฟเบอร์หลาย-หรือเรียกสั้น ๆ ว่า MPO เป็นตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ที่ประกอบด้วยไฟเบอร์ออปติกหลายตัว ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้พบได้เป็นหลักในสภาพแวดล้อมของศูนย์ข้อมูลสำหรับการรวมไฟเบอร์หลายตัวไว้ในสายเคเบิลหลักและรองรับแอปพลิเคชันออปติกแบบขนานที่ส่งและรับสัญญาณผ่านไฟเบอร์หลายตัวเพื่อให้ได้ความเร็วที่สูงขึ้น

สารบัญ

ตัวเชื่อมต่อ MPO คืออะไร?

การรับรองและมาตรฐาน MPO

แอปพลิเคชัน MPO

MPO ฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กมาก

การทำความสะอาดและตรวจสอบ MPO

ขั้ว MPO

วิธีทดสอบสายเคเบิล MPO

เรียนรู้ต่อไป

ตัวเชื่อมต่อ MPO คืออะไร?

เดิมทีนำมาใช้กับสายแพไฟเบอร์หลาย- ตัวเชื่อมต่อ MPO มีเส้นใยเชิงเส้นตรงในปลอกโลหะเดี่ยว ถูกกำหนดให้เป็นตัวเชื่อมต่ออาเรย์ที่มีไฟเบอร์มากกว่า 2 เส้น มีให้เลือกทั้งแบบ 8, 12, 16 หรือ 24 ไฟเบอร์สำหรับการใช้งานศูนย์ข้อมูลทั่วไป มีจำนวนเส้นใยที่สูงขึ้น เช่น 32, 48, 60 หรือ 72 เส้นใย; โดยทั่วไปจะใช้สำหรับอาร์เรย์ไฟเบอร์หลาย-ความหนาแน่นสูงพิเศษ{-พิเศษในสวิตช์ออปติคอลขนาดใหญ่ MPO ที่มีเส้นใย 8 ถึง 16 เส้นจะมีเส้นใยหนึ่งแถว ในขณะที่ MPO ที่มีความหนาแน่นสูงกว่า-ที่มีเส้นใย 24 เส้นขึ้นไปจะมีหลายแถว

ขั้วต่อ MPO มีทั้งแบบตัวผู้ (มีหมุด) และตัวเมีย (ไม่มีหมุด) เพื่อการผสมพันธุ์ที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เส้นใยเสียหาย โปรดทราบว่าพอร์ตอุปกรณ์ MPO ทั้งหมดเป็นแบบตัวผู้ ดังนั้นสาย MPO ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์จะต้องมีขั้วต่อตัวเมีย ตัวเชื่อมต่อ MPO ยังได้รับการคีย์และมีจุดสีขาวเพื่อแสดงถึงตำแหน่งไฟเบอร์แรก ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่ามีขั้วที่เหมาะสม โดยที่แต่ละไฟเบอร์ที่ส่งจะสอดคล้องกับไฟเบอร์รับที่ถูกต้อง ตำแหน่งสำคัญจะแตกต่างกันไปตามตัวเชื่อมต่อ MPO ที่แตกต่างกัน MPO แบบไฟเบอร์ 8, 12 และ 24 มีคีย์อยู่ตรงกลาง ในขณะที่ตัวเชื่อมต่อ MPO แบบไฟเบอร์ 16 และ 32 มีคีย์ออฟเซ็ตทางด้านซ้าย

Diagram showing how male and female MPO connectors align by key dot positions

^{โครงสร้างตัวเชื่อมต่อ MPO}

คุณอาจเห็นคำว่า "ตัวเชื่อมต่อ MTP" ใช้แทนกันได้กับตัวเชื่อมต่อ MPO คำว่า MTP เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของตัวเชื่อมต่อ MPO ที่เสนอโดย US Conec ตัวเชื่อมต่อ MTP เป็นไปตามมาตรฐาน MPO โดยสมบูรณ์ และ US Conec อธิบายว่าเป็น MPO ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีพิกัดความเผื่อที่แน่นมากเพื่อการจัดตำแหน่ง ความทนทาน และประสิทธิภาพที่ดีขึ้น สำหรับวัตถุประสงค์ของการสนทนานี้ เราจะอ้างอิงถึงตัวเชื่อมต่อ MPO เท่านั้น เนื่องจาก MTP เป็นตัวเชื่อมต่อ MPO ในทางเทคนิค

การรับรองและมาตรฐาน อสม

เช่นเดียวกับอินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อตามมาตรฐานอื่นๆ- ผู้ผลิตตัวเชื่อมต่อ MPO จะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างกันได้ สำหรับตัวเชื่อมต่อ MPO สิ่งเหล่านี้รวมถึงมาตรฐาน IEC 61754-7 และ EIA/TIA-604-5 (FOCIS 5) ที่ระบุคุณลักษณะทางกายภาพของตัวเชื่อมต่อ เช่น ขนาดพินและรูนำทางสำหรับอินเทอร์เฟซตัวผู้และตัวเมีย มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าปลั๊กและอะแดปเตอร์ที่สอดคล้องใดๆ สามารถเชื่อมต่อกันได้และตรงตามประสิทธิภาพในระดับหนึ่ง

นอกเหนือจากความสามารถในการเชื่อมต่อระหว่างกันได้แล้ว ตัวเชื่อมต่อ MPO ยังต้องเป็นไปตามพารามิเตอร์เรขาคณิตของใบหน้าส่วนปลายเฉพาะที่กำหนดโดยมาตรฐานอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ออปติก IEC PAS 61755-3-31 ซึ่งรวมถึงมุมของการขัดเงา ความสูงที่ยื่นออกมาของเส้นใย และส่วนต่างของความสูงเส้นใยสูงสุดสำหรับเส้นใยทั้งหมดในอาเรย์และสำหรับเส้นใยที่อยู่ติดกัน ประสิทธิภาพโดยรวมของตัวเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับการควบคุมลักษณะทางกลเหล่านี้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น หากเกินส่วนต่างของความสูงของเส้นใยและเส้นใยในอาเรย์มีความสูงไม่เท่ากัน เส้นใยบางชนิดจะไม่สามารถผสมพันธุ์ได้อย่างเหมาะสม สิ่งนี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการสูญเสียการแทรกและการสูญเสียการส่งคืน

แอปพลิเคชัน MPO

ตัวเชื่อมต่อ MPO ใช้ในแอปพลิเคชันไฟเบอร์ดูเพล็กซ์ทั่วทั้งศูนย์ข้อมูลเป็นวิธีการปรับใช้-ปลั๊กที่ต่อสายล่วงหน้า-และ-เล่นสายเคเบิลแบ็คโบนทรังก์ระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ สายเคเบิลหลักปิดปลาย MPO- ที่ใช้ในลิงก์แกนหลักดูเพล็กซ์ใช้พื้นที่ทางเดินน้อยกว่า จัดการสายเคเบิลได้ง่าย และนำเสนอการใช้งานที่รวดเร็วกว่าเมื่อเทียบกับการใช้สายเคเบิลดูเพล็กซ์แต่ละตัว เมื่อใช้กับแอปพลิเคชันแบ็คโบนแบบดูเพล็กซ์ สายเคเบิล trunk ที่มีตัวเชื่อมต่อ MPO ไฟเบอร์ 12- หรือ 24- ที่ปลายทั้งสองข้างจะสร้างลิงก์แบ็คโบนถาวร จากนั้นเปลี่ยนไปใช้ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์แบบดูเพล็กซ์ 6 หรือ 12 ตัวที่แผงแพทช์ผ่านเทปคาสเซ็ต MPO- ถึง- LC หรือแพตช์ไฮบริด MPO-to-LC สายไฟ

ตัวเชื่อมต่อ MPO ยังเป็นอินเทอร์เฟซโดยพฤตินัยสำหรับแอปพลิเคชันไฟเบอร์ออปติกแบบขนานที่ส่งและรับผ่านเส้นใยหลาย ๆ เส้นเพื่อเพิ่มความเร็วในการส่ง แอปพลิเคชันแบบขนานตัวแรกๆ ที่เรียกใช้ MPO คือแอปพลิเคชันมัลติโหมด 40 Gig และ 100 Gig (40GBASE-SR4 และ 100GBASE-SR4) ซึ่งใช้ 8 ไฟเบอร์พร้อมการส่งสัญญาณ 4 รายการและ 4 รายการรับที่ 10 Gbps หรือ 25 Gbps ต่อเลน โปรดทราบว่าแม้ว่าแอปพลิเคชันศูนย์ข้อมูลแบบ 8 ไฟเบอร์เหล่านี้จะรองรับตัวเชื่อมต่อ MPO แบบ 8 ไฟเบอร์ได้ดีที่สุด แต่ตัวเชื่อมต่อ MPO แบบ 12 ไฟเบอร์ก็สามารถใช้กับตำแหน่งไฟเบอร์ 4 ตำแหน่งตรงกลางที่ไม่ได้ใช้ได้

ด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่ขณะนี้เปิดใช้งาน 50 และ 100 Gbps ต่อเลน MPO ไฟเบอร์ 8- ยังใช้สำหรับแอปพลิเคชันออปติกแบบขนาน 200 และ 400 Gbps โดยมี 4 เส้นใยที่ส่งและรับ 4 ที่ 50 หรือ 100 Gbps. 800 แอปพลิเคชัน Gig ใช้ MPO ไฟเบอร์ 16{16}} โดยมี 8 เส้นใยที่ส่งและ 8 ที่ได้รับที่ 100 เทคโนโลยี Gbps. 200 Gbps ต่อเลนสามารถใช้เพื่อรองรับ 800 Gig โดยใช้ MPO ไฟเบอร์ 8 ตัวที่มีการส่งสัญญาณ 4 เส้นและรับ 4 เส้นที่ความเร็ว 200 Gbps และ 1.6 เทราบิตสามารถใช้ MPO ไฟเบอร์ 16 เส้นที่มีการส่งสัญญาณ 8 เส้นและการรับ 8 เส้นที่ 200 Gbps ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อ MPO จึงยังคงอยู่ต่อไป

สายเคเบิลแยกที่มีขั้วต่อ MPO ที่ปลายด้านหนึ่งและขั้วต่อดูเพล็กซ์ที่ปลายอีกด้านเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันแยกส่วนที่มีพอร์ตสวิตช์ความเร็วสูง-หนึ่งพอร์ตเชื่อมต่อกับสวิตช์ดูเพล็กซ์ความเร็ว-ที่ต่ำกว่าหรือพอร์ตเซิร์ฟเวอร์หลายตัว แอปพลิเคชันแบบแยกส่วนช่วยลดต้นทุนโดยเพิ่มความหนาแน่นของพอร์ตสวิตช์และการใช้งานพอร์ตให้สูงสุด ตัวอย่างเช่น พอร์ตสวิตช์ 100 Gig เดียวที่มีอินเทอร์เฟซ MPO 8 ไฟเบอร์สามารถเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ 25 Gig สี่เซิร์ฟเวอร์ได้

MPO ฟอร์มแฟกเตอร์ขนาดเล็กมาก (VSFF)

ด้วยการทำซ้ำครั้งแรกของแอปพลิเคชันไฟเบอร์ออปติกแบบขนาน 800 Gig (และแอปพลิเคชัน 1.6 Terabit ในอนาคต) ที่ตั้งค่าให้ใช้ MPO ไฟเบอร์ 16- ผู้ผลิตตัวเชื่อมต่อชั้นนำได้เปิดตัว MPO ไฟเบอร์ 16- ขนาดเล็กมากซึ่งมีความหนาแน่นเกือบสามเท่าของ MPO ไฟเบอร์ 16- แบบดั้งเดิม นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเปิดใช้งานพอร์ตสวิตช์ที่สูงขึ้นและความหนาแน่นของแผงแพทช์เพื่อประหยัดพื้นที่ในสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสูง ตัวเชื่อมต่อ MPO ไฟเบอร์ 16 VSFF ประกอบด้วย SN-MT จาก Senko และ MMC-16 จาก US Conec ในการใส่ความแตกต่างของขนาดลงในบริบท ตัวเชื่อมต่อ 216 SN-MT หรือ MMC-16 จะพอดีกับพื้นที่เดียวกับตัวเชื่อมต่อ MPO 16 ไฟเบอร์แบบดั้งเดิม 80 ตัว

Side-by-side comparison images of traditional and VSFF MPO connectors

^{ตัวเชื่อมต่อ MPO แบบไฟเบอร์ VSFF 16- ใหม่มีขนาดเกือบหนึ่ง-ในขนาดสามของตัวเชื่อมต่อ MPO แบบ 16 ไฟเบอร์แบบเดิม มีความหนาแน่นที่ดีขึ้นในโครงสร้างตัวเชื่อมต่อ MPO การประมวลผลประสิทธิภาพสูง ที่มา: Senko และ US Conec}

การทำความสะอาดและตรวจสอบ MPO

ควรตรวจสอบพื้นผิวปลายไฟเบอร์ทุกด้าน และทำความสะอาดก่อนเชื่อมต่อ หากจำเป็น และขั้วต่อ MPO ก็ไม่ต่างกัน ที่จริงแล้ว การทำความสะอาดและการตรวจสอบอาจเป็นเรื่องกังวลมากขึ้นสำหรับตัวเชื่อมต่อ MPO เนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่า เมื่อทำความสะอาดพื้นที่ผิวขนาดใหญ่เหล่านี้ สิ่งปนเปื้อนสามารถเคลื่อนย้ายจากเส้นใยหนึ่งไปยังอีกเส้นใยหนึ่งภายในอาร์เรย์เดียวกัน - และยิ่งอาร์เรย์มีขนาดใหญ่เท่าใด ความเสี่ยงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ด้วยจำนวนไฟเบอร์ที่มากขึ้น เช่น ขั้วต่อ MPO แบบ 16 หรือ 24 ไฟเบอร์ ความแตกต่างของความสูงของไฟเบอร์จึงยากต่อการควบคุม แม้แต่ความสูงที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยของเส้นใยก็สามารถเพิ่มความเสี่ยงที่เส้นใยบางชนิดจะไม่ได้รับการทำความสะอาดอย่างเหมาะสมและเท่าเทียมกัน ด้วยเหตุนี้การตรวจสอบจึงเป็นสิ่งสำคัญ และหากจำเป็น ให้ทำความสะอาดและตรวจสอบอีกครั้ง

เมื่อพูดถึงการตรวจสอบพื้นผิวปลายไฟเบอร์ IEC 61300-3-35 "มาตรฐานขั้นตอนการทดสอบและการวัดขั้นพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์เชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกและส่วนประกอบแบบพาสซีฟ" มีเกณฑ์การให้คะแนนความสะอาดเฉพาะเพื่อประเมินการรับรองผ่านหรือไม่ผ่านสำหรับการตรวจสอบผิวหน้าปลายไฟเบอร์ ขจัดปัจจัยส่วนบุคคล และหลีกเลี่ยงข้อโต้แย้งใดๆ สำหรับตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆ และขนาดไฟเบอร์ IEC 61300-3-35 รับรองความสะอาดของพื้นผิวปลายไฟเบอร์ตามจำนวนและขนาดของรอยขีดข่วนและข้อบกพร่องที่พบในแต่ละภูมิภาคของพื้นผิวปลาย รวมถึงแกน การหุ้ม ชั้นกาว และโซนสัมผัส

เมื่อทำความสะอาดและตรวจสอบตัวเชื่อมต่อ MPO การใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดและอุปกรณ์ตรวจสอบที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ MPO ช่วยประหยัดเวลาและปรับปรุงความแม่นยำ

Images of a Fluke Networks FI-3000 FiberInspector Ultra and a Quick Clean cleaner tool

ขั้ว MPO

เพื่อให้ลิงก์ไฟเบอร์ส่งข้อมูลได้อย่างเหมาะสม สัญญาณการส่งสัญญาณ (Tx) ที่ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลจะต้องตรงกับตัวรับ (Rx) ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง วัตถุประสงค์ของโครงร่างขั้วใดๆ คือเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อต่อเนื่อง - ซึ่งจะซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยเมื่อคุณจัดการกับส่วนประกอบ MPO แบบไฟเบอร์หลาย-

สำหรับสายเคเบิล MPO มาตรฐานอุตสาหกรรมระบุวิธีการใช้ขั้วที่แตกต่างกัน 3 วิธี:

• วิธี กใช้สายเคเบิล Trunk MPO แบบตรง-ผ่านโดยมีตัวเชื่อมต่อแบบคีย์อัพที่ปลายด้านหนึ่งและตัวเชื่อมต่อแบบคีย์ดาวน์ที่ปลายอีกด้าน เพื่อให้ไฟเบอร์ที่อยู่ในตำแหน่ง 1 มาถึงตำแหน่ง 1 ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง เมื่อใช้วิธี A สำหรับแอปพลิเคชันดูเพล็กซ์ จำเป็นต้องทำให้ตัวรับส่งสัญญาณ-พลิกตัวรับในสายแพทช์ที่ปลายด้านหนึ่ง

• วิธี ขใช้ตัวเชื่อมต่อแบบคีย์อัพที่ปลายทั้งสองข้างเพื่อให้ตัวรับส่งสัญญาณ-พลิกตัวรับ เพื่อให้ไฟเบอร์ในตำแหน่ง 1 มาถึงตำแหน่ง 12 ที่ปลายฝั่งตรงข้าม ไฟเบอร์ในตำแหน่ง 2 มาถึงตำแหน่ง 11 ที่ปลายฝั่งตรงข้าม เป็นต้น สำหรับแอปพลิเคชันดูเพล็กซ์ วิธี B จะใช้สายแพตช์ A- B แบบตรงที่ปลายทั้งสองข้าง

• วิธี Cใช้ตัวเชื่อมต่อ key up ที่ปลายด้านหนึ่งและตัวเชื่อมต่อ key down ที่ปลายอีกด้านเหมือนวิธี A แต่การพลิกกลับเกิดขึ้นภายในสายเคเบิล โดยที่แต่ละคู่ของเส้นใยถูกพลิกเพื่อให้ไฟเบอร์ในตำแหน่งที่ 1 มาถึงตำแหน่งที่ 2 ที่ปลายด้านตรงข้ามและไฟเบอร์ในตำแหน่งที่ 2 มาถึงตำแหน่งที่ 1 แม้ว่าวิธีการนี้จะทำงานได้ดีเมื่อใช้สายเคเบิล MPO trunk สำหรับการเชื่อมต่อแกนหลักในแอปพลิเคชันดูเพล็กซ์ แต่ก็ไม่รองรับแอปพลิเคชันไฟเบอร์แบบขนานดังนั้นจึงไม่แนะนำ

Diagram depicting the 3 different polarity methods used for MPO cables

^{วิธีการขั้วที่แตกต่างกัน 3 แบบที่ใช้สำหรับสายเคเบิล MPO}

ด้วยวิธีการขั้วที่แตกต่างกัน 3 วิธี และความจำเป็นในการใช้สายแพตช์ประเภทที่ถูกต้องสำหรับแต่ละวิธี ข้อผิดพลาดในการปรับใช้จึงเป็นเรื่องปกติ

วิธีทดสอบสายเคเบิล MPO

เช่นเดียวกับลิงก์ไฟเบอร์อื่นๆ ในศูนย์ข้อมูล ส่วนที่ใช้ตัวเชื่อมต่อ MPO ยังคงต้องได้รับการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงอยู่ในงบประมาณที่สูญเสียการแทรก นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันไฟเบอร์ออปติกแบบคู่ขนาน-ความเร็วสูงกว่า-ที่ 40, 100, 200 และ 400 Gig ที่ต้องใช้ MPO เนื่องจากการใช้งานเหล่านี้มีงบประมาณการสูญเสียต่ำกว่ามาก การรักษาความแม่นยำในการทดสอบให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จึงเป็นสิ่งสำคัญ

ก่อนที่จะมีผู้ทดสอบ FoccFiber Pro ที่มีตัวเชื่อมต่อ MPO{0}} บนบอร์ด ลิงก์ไฟเบอร์แบบ MPO- จะได้รับการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบไฟเบอร์ดูเพล็กซ์แบบดั้งเดิม เป็นงานที่กินเวลามาก- โดยต้องใช้สาย MPO-ถึง-พัดลม LC- ซึ่งแยกไฟเบอร์หลายตัวออกเป็นช่องไฟเบอร์เดี่ยว และการตรวจสอบสายอ้างอิงการทดสอบก่อนเชื่อมต่อคู่ไฟเบอร์แต่ละคู่เพื่อทำการทดสอบที่ปลายทั้งสองข้าง การทดสอบที่ซับซ้อนนี้ยังนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกันมากขึ้น และทำให้ยากต่อการรักษาเส้นใยทั้งหมดให้สะอาดในระหว่างกระบวนการ

ด้วยความสามารถในการสแกนไฟเบอร์ทั้งหมดของตัวเชื่อมต่อ MPO พร้อมกัน ผู้ทดสอบเช่น MultiFiber Pro ที่มีตัวเชื่อมต่อ MPO บนบอร์ด- ช่วยลดความซับซ้อนและทดสอบได้เร็วกว่าการใช้เครื่องทดสอบดูเพล็กซ์ถึง 90% ตามความเป็นจริง คู่มือการออกแบบ IEC TR 61282-15 Ed1 "การวางสายเคเบิลและข้อต่อ - การทดสอบการวางสายเคเบิลแบบมัลติไฟเบอร์ออปติกที่สิ้นสุดด้วยตัวเชื่อมต่อ MPO" กำหนดให้ผู้ทดสอบต้องมีอินเทอร์เฟซ MPO เมื่อทำการทดสอบระบบเหล่านี้