100G fiberoptisk kabling: Hvordan velge riktig for 100 Gigabit Ethernet

Hoppet fra 10G til 100G er ikke bare «ti ganger raskere». Det er en fundamentalt forskjellig kablingsarkitektur - forskjellige fibertyper, forskjellige koblingsformater, forskjellige sender/mottakermoduler og forskjellige rekkeviddegrenser som avhenger av valg du tar før en enkelt kabel trekkes.

Jeg har sett datasenterteam kjøpe OM3 multimode trunkkabler verdt 40 000 dollar, bare for å oppdage at 100G QSFP28-optikken deres trengte minimum OM4 for distansene de løp. Det er en feil som ikke skjer ved 10G, hvor feilmarginen er bredere. Ved 100G er spesifikasjonene strammere og kostnadene for å gjøre feil er høyere.

Denne veiledningen dekker de virkelige beslutningspunktene: hvilken fibertype, hvilken kontakt, hvilken transceiver og hvor langt hver kombinasjon faktisk når - med IEEE-standardnumrene for å sikkerhetskopiere den.

100G Ethernet: Hva er det egentlig på ledningen?

Først en terminologinotat som betyr noe: den riktige betegnelsen er100G(100 Gigabit), ikke "100GB." "GB" betyr Gigabytes, en lagringsenhet. "G" eller "Gb" betyr Gigabit, en overføringshastighet. Du vil se "100GB" på noen produktsider - det er teknisk feil, og i spesifikasjonsark og tilbudsforslag, bruker feil forkortelsessignaler om at noen ikke har gjort leksene sine.

100 Gigabit Ethernet (100 GbE) er definert av IEEE 802.3ba (2010) og påfølgende endringer. I motsetning til 10GbE, som bruker en enkelt laser på en enkelt bølgelengde, deler de fleste 100GbE-implementeringer signalet på tversflere kjørefelt- enten 4×25G eller 10×10G - for å oppnå samlet 100G gjennomstrømning. Hvordan disse banene bæres avhenger helt av fibertypen og transceivermodulen.

Fibertyper for 100G: Rekkeviddetabellen som faktisk betyr noe

Dette er tabellen de fleste kjøpere trenger, men få artikler gir - maksimal støttet rekkevidde for hver 100G-transceivertype for hver fiberklasse, i henhold til IEEE- og MSA-spesifikasjoner:

Takeaway:OM3 får deg bare 70 meter ved 100G.Det er nok til at toppen-av-racket til slutten-av-raden i enkelte datasenterdesign, men ikke for lengre strukturerte kablingskjøringer. OM4 strekker seg til 100 meter. Hvis kabelanlegget ditt trenger å nå lenger enn det, er du i enkeltmodus-territorium.

OM3 vs. OM4 vs. OM5: Hvilken multimodusklasse for 100G?

Alle tre er 50 µm kjerne, laser-optimalisert multimodusfiber. Forskjellen ermodal båndbredde- kapasiteten til å bære høy-signaler over avstand:

Praktiske råd:Hvis du trekker en ny multimoduskabel i dag for et 100G datasenter, er OM4 minimum. OM3 er en eldre karakter som begrenser rekkevidden til 70 meter - greit for enkelte utplasseringer, men den maler deg inn i et hjørne ettersom stativetheten øker og kabelbanene blir lengre.

OM5 legger til bredbåndskapasitet for SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), som sender 4 bølgelengder over et enkelt dupleks fiberpar i stedet for å kreve 8 eller 12 fibre via MPO breakout. Fiberen koster mer per meter, men for greenfield-bygg som forventer 200G/400G-migrering, kan OM5s dupleksfordel redusere de totale kabelkostnadene betraktelig.

Koblingstyper: MPO vs. LC ved 100G

Det er her 100G-kabling blir fysisk forskjellig fra 10G.

100G-SR4bruker enMPO-12-kontaktmed 8 aktive fibre (4 sender, 4 mottar) i et enkelt multi-fiber push--grensesnitt. Dette er en parallell optisk tilnærming - hver av de 4 banene får sitt eget fiberpar.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4brukdupleks LC-kontakter- to fibre, en overføring, en mottaker. Multipleksingen skjer inne i transceiveren (bølgelengdemuxing for SWDM4/LR4, PAM4-modulasjon for DR1/FR1).

For strukturert kabling driver denne utmerkelsen infrastrukturdesign:

Parallell optikk (MPO) dominerer gjeldende 100G-datasenterdistribusjoner fordi SR4-sendere/mottakere er den billigste 100G-optikken som er tilgjengelig. Men infrastrukturkostnadene for MPO-trunker, kassetter og patchpaneler øker. Ettersom SWDM4- og enkelt-lambda 100G-sendere/mottakere (DR1, FR1) modnes og faller i pris, går industrien mot dupleks for 100G og reserverer MPO-parallelloptikk for 400G og 800G.

Hvis du bygger eller oppgraderer et strukturert kablingssystem, bruk høy-kvalitetfiberoptiske kontakterogpatch ledningervurdert for innsettingstapsbudsjettene som 100G krever. Ved 100G betyr hver 0,1 dB mer enn ved 10G - er budsjettet for koblingstap strammere.

Migrasjonsspørsmålet: 10G → 40G → 100G → 400G

En av de smarteste tingene du kan gjøre når du planlegger 100G-infrastruktur er design fornestehastighetsnivå. Slik fungerer oppgraderingsbanen vanligvis:

10G til 100G på multimodus:Hvis ditt eksisterende anlegg er OM4, kan du gjenbruke fiberen. Bytt ut 10G SFP+-transceivere med 100G QSFP28 SR4, bytt LC-patchpaneler med MPO-kassettpaneler, og du kjører 100G på samme fiber. OM3 fungerer også, men bare til 70 meter.

100G til 400G på multimodus:400G-SR8 bruker MPO-16 med 16 fibre. Hvis du installerte 24-fiber MPO-trunker for 100G (en beste praksis), har du kapasitet til 400G uten omkabling.

100G til 400G i enkelt-modus:400G-DR4 bruker samme MPO-12-koblingsfotavtrykk som 100G-SR4, men på OS2 enkelt-modus. Hvis du installerte enkelt-modus fra starten, er overgangen kun for sender/mottaker.

Leksjonen:trekke mer fiber enn du trenger i dag. En 24-fiber MPO-trunk koster marginalt mer enn en 12-fiberstamme, men gir deg en 400G migrasjonsbane uten å berøre kabelanlegget. For single-mode-kjøringer koster det nesten ingenting å installere reservefibre i samme ledning under installasjonen og sparer en formue senere.

Installasjonstips fra feltet

Test hver tilkobling.Ved 100G er det totale koblingstapbudsjettet på SR4 over OM4 omtrent 1,9 dB - som inkluderer kabeldempning, skjøtstap og tap av koblingsinnsetting. Med en MPO-kontakt i hver ende pluss et kassettutbrudd, har du kanskje fire sammenkoblede koblingspar i banen. Med 0,35 dB per MPO-tilkobling (typisk) er du allerede på 1,4 dB før kabeltap. Det er nesten ingen margin. Hver skitne eller feiljusterte kobling spiser på et budsjett som allerede er{11}}tynt.

Rengjør MPO-kontakter religiøst.MPO-hylser har 8 eller 12 fiberendeflater i en enkelt kobling - én forurenset fiber dreper hele koblingen. Bruk en -spesifikk MPO--klikk-renser og inspiser hver hylse med enMPO inspeksjonsomfangfør parring.

Ikke bland fiberkvaliteter.Å kjøre en OM3-patchkabel på en OM4-trunk forringer hele koblingen til OM3-ytelse. Hver komponent i kanalen - trunkkabel, patchledninger, kassetter - må ha samme fiberkvalitet eller bedre.

Merk alt.Ved 100G tettheter, med MPO-trunker, breakout-kassetter og dupleks patch-kabler, alt i samme kabinett, blir umerket kabling usporbar kabling. Merk begge endene av hver kabel, hver panelport, hver kassettposisjon. Ditt fremtidige jeg - eller den neste teknikeren som berører dette skapet - vil takke deg.

Ofte stilte spørsmål