100G fiberoptisk kabling: Sådan vælger du det rigtige til 100 Gigabit Ethernet

Springet fra 10G til 100G er ikke bare "ti gange hurtigere." Det er en fundamentalt anderledes kablingsarkitektur - forskellige fibertyper, forskellige konnektorformater, forskellige transceiver-moduler og forskellige rækkeviddegrænser, der afhænger af de valg, du træffer, før et enkelt kabel bliver trukket.

Jeg har set datacenterteams købe OM3 multimode trunk-kabler til en værdi af 40.000 USD kun for at opdage, at deres 100G QSFP28-optik krævede minimum OM4 for de distancer, de kørte. Det er en fejl, der ikke sker ved 10G, hvor fejlmarginen er bredere. Ved 100G er specifikationerne strammere, og omkostningerne ved at tage fejl er højere.

Denne vejledning dækker de reelle beslutningspunkter: hvilken fibertype, hvilket stik, hvilken transceiver, og hvor langt hver kombination rent faktisk når - med IEEE-standardnumrene for at sikkerhedskopiere den.

100G Ethernet: Hvad er der faktisk på ledningen?

Først en terminologinote, der betyder noget: den korrekte betegnelse er100G(100 Gigabit), ikke "100GB." "GB" betyder Gigabytes, en lagerenhed. "G" eller "Gb" betyder Gigabit, en transmissionshastighed. Du vil se "100GB" på nogle produktsider - det er teknisk forkert, og i specifikationsark og RFP'er, der bruger de forkerte forkortelsessignaler om, at nogen ikke har gjort deres hjemmearbejde.

100 Gigabit Ethernet (100 GbE) er defineret af IEEE 802.3ba (2010) og efterfølgende ændringer. I modsætning til 10GbE, som bruger en enkelt laser på en enkelt bølgelængde, opdeler de fleste 100GbE implementeringer signalet på tværsflere baner- enten 4×25G eller 10×10G - for at opnå en samlet 100G-gennemstrømning. Hvordan disse baner bæres afhænger helt af fibertypen og transceivermodulet.

Fibertyper til 100G: rækkeviddetabellen, der faktisk betyder noget

Dette er den tabel, de fleste købere har brug for, men få artikler giver - maksimal understøttet rækkevidde for hver 100G-transceivertype på hver fiberkvalitet i henhold til IEEE- og MSA-specifikationer:

Takeaway:OM3 får dig kun 70 meter ved 100G.Det er nok til toppen-af-rack til slutningen-af-rækken i nogle datacenterdesigns, men ikke til længere strukturerede kablingsforløb. OM4 strækker sig til 100 meter. Hvis dit kabelanlæg skal nå længere end det, er du i enkelt--mode-territorium.

OM3 vs. OM4 vs. OM5: Hvilken Multimode-kvalitet til 100G?

Alle tre er 50 µm kerne, laser-optimeret multimode fiber. Forskellen ermodal båndbredde- kapaciteten til at bære høj-signaler over afstand:

De praktiske råd:Hvis du trækker et nyt multimode-kabel i dag til et 100G datacenter, er OM4 minimum. OM3 er en ældre kvalitet, der begrænser din rækkevidde til 70 meter - fint for nogle implementeringer, men den maler dig ind i et hjørne, efterhånden som racktæthederne øges, og kabelstierne bliver længere.

OM5 tilføjer bredbåndskapacitet til SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), som sender 4 bølgelængder over et enkelt dupleks fiberpar i stedet for at kræve 8 eller 12 fibre via MPO breakout. Fiberen koster mere pr. meter, men for greenfield-bygninger, der forudser 200G/400G-migrering, kan OM5's dupleksfordel reducere de samlede kabelomkostninger betydeligt.

Konnektortyper: MPO vs. LC ved 100G

Det er her, 100G-kabler bliver fysisk anderledes end 10G.

100G-SR4bruger enMPO-12 stikmed 8 aktive fibre (4 sender, 4 modtager) i en enkelt multi-fiber push--grænseflade. Dette er en parallel optisk tilgang - hver af de 4 baner får sit eget fiberpar.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4brugeduplex LC-stik- to fibre, en sender, en modtager. Multipleksingen sker inde i transceiveren (bølgelængde-muxing for SWDM4/LR4, PAM4-modulation for DR1/FR1).

For struktureret kabling driver denne skelnen infrastrukturdesign:

Parallel optik (MPO) dominerer nuværende 100G-datacenterimplementeringer, fordi SR4-transceivere er den billigste 100G-optik, der findes. Men infrastrukturomkostningerne for MPO trunks, kassetter og patchpaneler stiger. Efterhånden som SWDM4- og enkelt-lambda 100G-transceivere (DR1, FR1) modnes og falder i pris, skifter industrien mod duplex til 100G og reserverer MPO-paralleloptik til 400G og 800G.

Hvis du bygger eller opgraderer et struktureret kabelsystem, skal du bruge høj-kvalitetfiberoptiske stikogpatch ledningervurderet til de indsættelsestabsbudgetter, som 100G kræver. Ved 100G betyder hver 0,1 dB mere end ved 10G - er budgettet for linktab strammere.

Migrationsspørgsmålet: 10G → 40G → 100G → 400G

En af de smarteste ting, du kan gøre, når du planlægger 100G-infrastruktur, er design tilnæstehastighedsniveau. Sådan fungerer opgraderingsstien typisk:

10G til 100G på multimode:Hvis dit eksisterende anlæg er OM4, kan du genbruge fiberen. Udskift 10G SFP+-transceivere med 100G QSFP28 SR4, skift LC-patchpaneler ud med MPO-kassettepaneler, og du kører 100G på den samme fiber. OM3 virker også, men kun til 70 meter.

100G til 400G på multimode:400G-SR8 bruger MPO-16 med 16 fibre. Hvis du installerede 24-fiber MPO trunks til 100G (en bedste praksis), har du kapacitet til 400G uden omkabelning.

100G til 400G i enkelt-tilstand:400G-DR4 bruger det samme MPO-12-stik fodaftryk som 100G-SR4, men på OS2 single-tilstand. Hvis du installerede enkelt-tilstand fra starten, er overgangen kun transceiver.

Lektionen:trække mere fiber end du har brug for i dag. En 24--fiber MPO-stamme koster marginalt mere end en 12-fiber-stamme, men giver dig en 400G-migreringsvej uden at røre kabelanlægget. For single-mode-kørsler koster installation af reservefibre i den samme ledning næsten ingenting på installationstidspunktet og sparer en formue senere.

Installationstips fra marken

Test hver forbindelse.Ved 100G er det samlede linktabsbudget på SR4 over OM4 ca. 1,9 dB -, der inkluderer kabeldæmpning, splejsningstab og stikindsættelsestab. Med et MPO-stik i hver ende plus et kassetteudbrud har du måske fire sammenkoblede stikpar i stien. Ved 0,35 dB pr. MPO-forbindelse (typisk) er du allerede på 1,4 dB før kabeltab. Der er næsten ingen margin. Hvert snavset eller forkert justeret stik tærer på et budget, der allerede er barberblad{11}}tyndt.

Rengør MPO-stik religiøst.MPO-hylstre har 8 eller 12 fiberendeflader i et enkelt stik -, én forurenet fiber dræber hele forbindelsen. Brug en -specifik MPO--klik-renser, og inspicér hver hylster med enMPO inspektionsomfangfør parring.

Bland ikke fiberkvaliteter.At køre en OM3 patch ledning på en OM4 trunk forringer hele linket til OM3 ydeevne. Hver komponent i kanalen - trunkkabel, patch-kabler, kassetter - skal være af samme fiberkvalitet eller bedre.

Mærk alt.Ved 100G-densiteter, med MPO-trunks, breakout-kassetter og duplex patch-kabler, alt sammen i det samme kabinet, bliver umærkede kabler usporbare kabler. Mærk begge ender af hvert kabel, hver panelport, hver kassetteposition. Dit fremtidige jeg - eller den næste tekniker, der rører ved dette kabinet - vil takke dig.

Ofte stillede spørgsmål