دانش

از آنجایی که مراکز داده به سمت پیوندهای 400G، 800G و 1.6T برای پشتیبانی از کلاسترهای آموزشی هوش مصنوعی و بار کاری ابری مقیاس می شوند، تراکم پورت فیبر در داخل رک به یک محدودیت مهندسی واقعی تبدیل شده است. کانکتور چند{4}}فشار فیبر-روشن (MPO) - به ویژه روبان-نوع ساختار یافته بر اساس فناوری MT ferrule - یکی از پاسخ‌های غالب به این محدودیت است. این راهنما توضیح می‌دهد که در واقع یک کانکتور MPO ساخت‌یافته{10}}روبان چیست، جایگاه خود را در LC به دست می‌آورد، چگونه با فرستنده‌های گیرنده 400G/800G امروزی نقشه می‌گیرد، و مهندسان جزئیات طراحی را قبل از استقرار در مقیاس باید بررسی کنند.

روبان-کانکتور فیبر MPO ساختاریافته چیست؟

کانکتور MPO یک رابط فیبر چند-تعریف شده توسط استاندارد IEC 61754-7 است که حول یک فرول{10}مستطیل شکل MT (انتقال مکانیکی) دقیق ساخته شده است. در داخل آن فرول، الیاف متعدد توسط دو پین راهنما در یک راستا قرار گرفته اند که به 8، 12، 16، 24 یا حتی 32 تا 48 فیبر اجازه می دهد تا در یک عملیات فشاری با هم جفت شوند.

"Ribbon-structured" به آرایش فیبر ورودی به رابط اشاره دارد. کابل به جای مسیریابی فیبرهای شل، الیاف را به صورت یک نوار مسطح حمل می کند - معمولاً 12 فیبر که توسط یک پوشش ماتریسی به موازات یکدیگر نگه داشته می شوند. این طرح روبان با سوراخ‌های فیبر خطی در فرول MT مطابقت دارد، که خاتمه جرمی را امکان‌پذیر می‌کند: همه الیاف در یک عملیات جلا داده می‌شوند و بازرسی می‌شوند نه یک‌یک به یک-. نتیجه اتصالی است که تعداد فیبر بالا را با قوام ساخت ترکیب می کند.

اگر در حال ارزیابی مجموعه‌های مبتنی بر نوار-برای ساخت جدید هستید، نمای کلی ما ازکابل فیبر نوری نواریساختار جانبی کابل{0}} را پوشش می‌دهد که به انتهای MPO وارد می‌شود.
 

روبان-MPO ساختار یافته در مقابل LC: مزیت تراکم از کجا می آید

رایج ترین مقایسه در یک مرکز داده، MPO در مقابل LC دوبلکس است. این دو مشکلات مختلف را حل می کنند.

مزیت چگالی واقعی است اما به شرایط{0}} بستگی دارد. در یک پارچه-برگی که بیشتر پیوندهای بالا 400G SR8 یا 800G SR8 هستند، ترانکینگ MPO مقدار زیادی از املاک پچ پانل را در مقایسه با طرح تمام{{7} LC حذف می‌کند. در یک محیط کوچکتر با پیوندهای عمدتا دوبلکس 10G/25G، LC ساده تر و ارزان تر باقی می ماند.
 

استقرار سریع با مجامع MPO قبل از {0}خاتمه یافته

از آنجایی که الیاف روبان را می توان به صورت موازی در کارخانه صیقل داد و آزمایش کرد، MPO اغلب به عنوان یک مونتاژ قبل از پایان - یک کابل تنه با اتصالات MPO در هر انتها، بعلاوه کاست ها یا مهارهایی که در جایی که فرستنده گیرنده های جداگانه به LC نیاز دارند، استفاده می شود. نتیجه یک مدل راه‌اندازی-و-می‌باشد: بدون اتصال فیوژن، بدون پرداخت صحرایی، بدون بازرسی هر-فیبر در داخل کابینت.

فروشندگان و اپراتورها به طور معمول گزارش می‌دهند که راه‌حل‌های MPO از قبل خاتمه‌یافته در مقایسه با بسته‌های LC پایان‌یافته در میدان-به‌خصوص در ساخت‌های گرین‌فیلد و مهاجرت‌های{3} در مقیاس بزرگ-زمان و کار نصب در سایت را کاهش می‌دهند. صرفه جویی دقیق به شدت به تعداد پیوندها، حجم اتصال، پیچیدگی مدیریت کابل و تجربه خدمه بستگی دارد، بنابراین توصیه می کنیم هر درصد واحدی را (ادعای "70% سریعتر" که در برخی از مواد بازاریابی مشاهده می شود) به عنوان شاخص و نه جهانی در نظر بگیرید.

برای خود مجامع، محدوده ما را ببینیدمحصولات MPO و MTPکه شامل تنه ها، مهارهای شکست و جامپرهای تبدیلی است که در اکثر پارچه های مدرن مرکز داده استفاده می شود.

اتصالات MPO برای اپتیک موازی 400G و 800G

اکثر اپتیک‌های اترنت با نرخ بالای 100G از اپتیک موازی استفاده می‌کنند، به این معنی که چندین جفت فیبر (یا خطوط) به‌جای یک جفت دوبلکس، به‌صورت موازی کار می‌کنند. اینجاست که MPO به انتخاب رابط عملی تبدیل می شود.

جفت های معمولی که در شبکه های تولید دیده می شوند:

• 400 گیگابایت-SR8خطوط دریافت - 8 انتقال + 8 روی فیبر چند حالته، معمولاً به یک MPO-16 یا دو اتصال MPO-12 متصل می‌شود.
• 400 گیگابایت-DR4- 4 خطوط تک حالت-، جفت شده با MPO-12 (APC). غالباً به شکل الف مستقر می شودماژول نوری QSFP-DD DR4.
• 800GBASE-SR8 / DR8- 8 خطوط با 100G در هر خط. SR8 از چند حالت موازی با رابط MPO استفاده می کند، DR8 از حالت تک{4} MPO-16 استفاده می کند.
• 800G در فرم فاکتورهای QSFP-DD800 / OSFP- فاکتور فرم مستقل از رابط نوری است، اما انواع فیبر موازی- در MPO خاتمه می یابد.

اصلاحیه های IEEE 802.3df و 802.3dj پارامترهای PHY را برای اترنت 400G و 800G تعریف می کنند و بخش رو به رشد این PMD ها MPO را به عنوان رابط فیبر فرض می کنند. راIEEE 802.3df Task Forceاسناد منبع معتبری هستند که تعداد فیبر و صیقل اتصال دهنده هر نوع نیاز به آن دارد.

اگر در حال برنامه‌ریزی برای بخش اپتیکی یک 800G هستید، بحث ما در مورد آن استماژول های نوری 800Gساختارهای خطوط و الزامات فیبر موجود در این استانداردها را بررسی می کند.

انتخاب بین MPO-12، MPO-16، و MPO-24

انتخاب تعداد فیبر یکی از مهم ترین تصمیمات در طراحی MPO است. سه نوع رایج رفتار متفاوتی دارند:

• MPO-12- پیش فرض طولانی-مستقر. متناسب با 40GBASE-SR4، 100GBASE-SR4، 400GBASE-DR4، و به طور تمیز به 4 جفت LC دوبلکس تقسیم می‌شود. هنگامی که بیشتر پیوندها دارای اپتیک موازی 4 خطی هستند یا زمانی که به یک مسیر مهاجرت آسان از زیرساخت های موجود نیاز دارید، مناسب است. پرایمر ما را ببینیدکابل های 12 فیبر MPOبرای موارد استفاده معمولی
• MPO-16- به طور خاص برای 8{3}}نوری 8 خط مانند 400GBASE-SR8 و 800GBASE-SR8/DR8 طراحی شده است. طرح 16 موقعیت بومی از راه حل ناخوشایند "دو کانکتور MPO-12 در هر پورت" جلوگیری می کند.
• MPO-24- دو ردیف 12 تایی. بالاترین چگالی در هر کانکتور، برای یکپارچه سازی تنه مفید است، اما برنامه ریزی و بازرسی قطبیت پیچیده تر است.

استقرارهای تک حالته تقریباً همیشه از APC (زاویه دار) انتهایی-برای پایین نگه داشتن ضرر برگشتی استفاده می کنند. استقرار چند حالته از رایانه شخصی استفاده می کند. مخلوط کردن آنها قابل تعویض نیست و اشتباه گرفتن آن یکی از رایج ترین اشتباهات میدانی است.

برای زمینه انتخاب گسترده تر در حالت تک-و چند حالته، راهنمای ما در این مورد استتک حالت -در مقابل فیبر چند حالتهپیامدهای نوع فیبر{0}} را پوشش می دهد که در انتخاب های MPO موج می زند.

ملاحظات مهندسی قبل از استقرار MPO

کانکتورهای MPO چگالی را ارائه می دهند، اما پیچیدگی را به جای حذف آن تغییر می دهند. یک چک لیست کوتاه قبل از تعهد به یک طرح:

• روش قطبیت- TIA{4}}568 روش‌های A، B و C را تعریف می‌کند که هر کدام دارای ترکیب‌های جامپر، تنه و کاست متفاوت هستند. یک روش را انتخاب کنید و آن را به طور مداوم در سراسر پارچه اعمال کنید. وصله با روش مختلط شایع‌ترین علت شکستگی پیوندها در عرضه‌های MPO است.
• بودجه از دست دادن درج- هر MPO mate از دست دادن درج اضافه می کند. برای پیوندهای دسترسی کوتاه 400G و 800G، افت مجاز کانال محدود است (اغلب برای انواع SR کمتر از 2 دسی بل). نقاط جفت گیری را با دقت در سراسر تنه + نوار کاست + زنجیر جامپر بشمارید.
• به{0}}بازرسی و تمیز کردن چهره پایان دهید- فرول‌های MT مساحت سطح زیادی دارند و یک فیبر آلوده در یک فرول 12- یا 24 فیبر می‌تواند کل پیوند را خراب کند. محدوده های بازرسی با قابلیت مشاهده تمام صورت MT، و ابزار تمیز کردن خشک طراحی شده برای MPO، غیرقابل مذاکره هستند. راهپیمایی ما دربازرسی و تمیز کردن MPOگردش کار را پوشش می دهد.
• جنسیت و جهت گیری کلیدی- کانکتورهای MPO مذکر (پین شده) یا ماده (پین نشده) هستند و جهت گیری کلید-بالا/کلید-پایین اهمیت دارد. قبل از سفارش باید رابط‌های{4}}به-کاست برنامه‌ریزی شوند.
• یک حالت-در مقابل نوع فیبر چند حالته- چند حالته OM4 و OM5 بر پیوندهای SR کوتاه غالب هستند.OM4کف مشترک برای 400G SR است. حالت تک- (G.652.D یا G.657.A1/A2) برای دسترسی های DR/FR/LR مورد نیاز است.

برای طراحی‌های مرکز داده که این عناصر را ترکیب می‌کنند-تا-، ماراه حل های اتصال مرکز دادهصفحه، کابل، کانکتور و اجزای پانل معمولی را که با هم در پارچه‌های 400G/800G استفاده می‌شوند، نشان می‌دهد.

زمانی که MPO ممکن است انتخاب مناسبی نباشد

MPO یک ارتقاء جهانی نیست. مواردی که LC استاندارد دوبلکس پاسخ بهتری است عبارتند از:

• شبکه‌های تحت سلطه پیوندهای دوبلکس 10G و 25G که در آنها اپتیک موازی هیچ مزیتی ندارد.
• محیط‌های کوچکی که در آن هزینه‌های MPO، کاست‌ها و تجهیزات تست تخصصی بیشتر از صرفه‌جویی در چگالی است.
• سایت‌هایی که کارکنان آموزش دیده برای مدیریت قطبیت MPO و میزان خطای MT{0}}تمیز کردن صورت - ندارند در آن شرایط به شدت افزایش می‌یابد.
• پیوندهایی که نیاز به پایان مجدد-فیلد دارند. MPO عمدتاً یک محصول-خاتمه یافته در کارخانه است.

چشم انداز بازار

پیش‌بینی‌ها برای بازار کانکتور MPO به طور قابل توجهی در بین تحلیلگران متفاوت است که منعکس‌کننده تعاریف دامنه و سال‌های پایه مختلف است. تخمین‌های منتشر شده در سال‌های 2024-2025 به طور کلی از زیر{3}}1 میلیارد دلار تا چند میلیارد دلار تا اواسط-2030 متغیر است، با CAGRهای گزارش شده معمولاً بین 13٪ و 19٪. سیگنال مشترک در این گزارش‌ها به‌جای بزرگی، جهت است: حجم MPO به حجم مرکز داده، ساخت خوشه‌های هوش مصنوعی و چرخه ارتقاء 400G/800G مرتبط است که پیش‌بینی می‌شود همه آنها در طول دهه رشد کنند. هر رقم بازار واحد را به عنوان یک نقطه داده در میان چندین مورد در نظر بگیرید.

سوالات متداول

تفاوت بین MPO و MTP چیست؟

MTP یک کانکتور MPO با علامت تجاری و{0}}افزایش یافته است که توسط US Conec تولید شده است. کانکتورهای MTP از نظر مکانیکی با کانکتورهای MPO مطابق با استاندارد IEC 61754-7 سازگار هستند، اما شامل اصلاحاتی مانند محفظه قابل جابجایی، طراحی بهبود یافته فنر و تلرانس‌های فرول محکم‌تر هستند. در عمل، MPO و MTP قابل جفت شدن هستند. "MTP" نام تجاری MPO است.

یک کانکتور MPO می تواند چند فیبر را پشتیبانی کند؟

انواع متداول فیبرهای 8، 12، 16 و 24 در یک فرول MT هستند. نسخه‌های توسعه‌یافته به فیبرهای 32 و 48 در طرح‌بندی دو- یا سه- ردیفی می‌رسند، که معمولاً برای مجموعه‌های تخصصی با چگالی-زیاد اختصاص داده می‌شوند.

آیا MPO برای 800G مناسب است؟

بله، برای{0}}نوری PMDهای موازی. 800GBASE-SR8 و 800GBASE-DR8 حول یک رابط MPO (معمولاً MPO{10}}16) طراحی شده‌اند. PMD های سری 800G که از رابط تک حالته دوبلکس استفاده می کنند، نیازی به MPO ندارند.

قطبیت MPO چیست و چرا اهمیت دارد؟

قطبیت تضمین می کند که فیبر ارسالی در یک انتها به فیبر دریافت کننده در سمت دیگر نقشه برداری می کند. پیوندهای MPO از طرح‌های برنامه‌ریزی‌شده - روش A، B، یا C تحت TIA-568 - استفاده می‌کنند تا این مورد را در ترانک‌ها، کاست‌ها و جامپرها مدیریت کنند. اختلاط روش ها در یک کانال واحد، پیوند را می شکند.

چرا اکثر کانکتورهای MPO در کارخانه-خاتمه یافته اند؟

پولیش انبوه-12 یا بیشتر الیاف در یک فرول MT به شکل هندسی مورد نیاز IEC 61755 در این زمینه دشوار است. خاتمه کارخانه با 100% درج-از دست دادن و بازگشت-آزمایش تلفات در فیبر، در مقیاس سازگارتر و ارزان‌تر است.

آیا MPO با ماژول‌های QSFP-DD و OSFP کار می‌کند؟

QSFP-DD و OSFPعوامل شکلمشخصات مکانیکی و الکتریکی هستند. اینکه آیا آنها از رابط MPO استفاده می کنند به PMD خاص داخل ماژول بستگی دارد. انواع فیبر موازی (SR4، SR8، DR4، DR8) از MPO استفاده می کنند. انواع دوبلکس (FR، LR) از LC یا CS استفاده می کنند.

خلاصه

روبان-اتصالات MPO ساختاریافته یک مفهوم بازاریابی نیستند - آنها پاسخی مهندسی به واقعیت های فیزیکی پارچه های متراکم موازی-نوری هستند. آنها جایگاه خود را در جایی به دست می آورند که تعداد فیبرها زیاد است، اپتیک های موازی غالب است، و مجموعه های کارخانه از قبل خاتمه یافته منطقی اقتصادی است. آنها یک قطره-جایگزین برای LC در هر محیطی نیستند، و کارهای مهندسی که آنها نیاز دارند (قطبیت، بودجه بندی IL،-بازرسی نهایی، انتخاب تعداد فیبر-) ​​واقعی است.

برای تیم هایی که قصد ساخت 400G یا 800G را دارند، نقطه شروع مناسب فهرست موجودی پیوند است: چند خط در هر پورت، کدام نوع فرستنده گیرنده، چه دسترسی، چه انتهایی-جلیشی صورت، چه روش قطبی. از آنجا، MPO-12، MPO-16، یا MPO-24 - و تنه‌ها، کاست‌ها و جامپرهای منطبق - تصمیم بسیار واضح‌تری می‌شود.