Знання

Оскільки центри обробки даних масштабуються до каналів 400G, 800G і 1,6T для підтримки навчальних кластерів ШІ та хмарних робочих навантажень, щільність оптоволоконних портів усередині стійки стала справжнім інженерним обмеженням. Мульти-волоконний з’єднувач Push{5}}On (MPO) -, зокрема стрічковий-варіант зі структурою, створений на основі технології MT ferrule -, є однією з домінуючих відповідей на це обмеження. У цьому посібнику пояснюється, що таке стрічковий{10}}структурований з’єднувач MPO, де він займає своє місце над LC, як він поєднується з сучасними трансиверами 400G/800G, а також деталі конструкції, які інженери мають розглянути перед його розгортанням у масштабі.

Що таке стрічковий-структурований волоконний з’єднувач MPO?

З’єднувач MPO – це багато{0}}волоконний інтерфейс, визначений стандартом IEC 61754-7, побудований навколо точного-формованого прямокутного MT (механічного перенесення) наконечника. Усередині цього наконечника кілька волокон вирівнюються двома напрямними штифтами, що дозволяє з’єднати 8, 12, 16, 24 або навіть 32–48 волокон за одну операцію натискання.

«Стрічкова-структура» стосується розташування волокон, що входять у з’єднувач. Замість того, щоб прокладати окремі вільні волокна, кабель переносить волокна у вигляді плоскої стрічки -, як правило, 12 волокон, які утримуються паралельно матричним покриттям. Таке розташування стрічки відповідає лінійним отворам для волокна в наконечнику MT, що забезпечує масове закінчення: усі волокна поліруються та перевіряються за одну операцію, а не-за-одним. Результатом є з’єднувач, який поєднує велику кількість волокон із технологічною консистенцією.

Якщо ви оцінюєте збірки-на основі стрічки для нової збірки, наш оглядстрічковий волоконно-оптичний кабельохоплює конструкцію-збоку кабелю, яка під’єднується до закінчення MPO.
 

Ribbon-Structured MPO проти LC: звідки перевага щільності

Найпоширенішим порівнянням у центрі обробки даних є MPO та дуплекс LC. Двоє вирішують різні проблеми.

Перевага щільності є реальною, але{0}}залежить від умов. У структурі листоподібної -основи, де більшість висхідних каналів є 400G SR8 або 800G SR8, транкінг MPO усуває велику кількість патч-панелі порівняно з конструкцією повністю-LC. У меншому середовищі з переважно дуплексними з’єднаннями 10G/25G LC залишається простішим і дешевшим.
 

Швидке розгортання з-завершеними збірками MPO

Оскільки стрічкові волокна можна полірувати та тестувати паралельно на заводі, MPO найчастіше розгортають у вигляді попередньо-закінченої збірки - магістрального кабелю з роз’ємами MPO на кожному кінці, а також касетами або джгутами, які виходять на LC, де вони потрібні окремим трансиверам. Результатом є модель розгортання «plug{3}}and-: без зварювання, без полірування, без-перевірки волокна всередині шафи.

Постачальники та оператори регулярно повідомляють, що рішення MPO із завершеним-закінченням-зменшують-час і трудомісткість встановлення на місці порівняно з-пакетами LC із завершеним польовим завершенням, особливо в нових збірках і-великомасштабних міграціях. Точна економія значною мірою залежить від кількості зв’язків, об’єму з’єднань, складності організації кабелю та досвіду роботи екіпажу, тому ми рекомендуємо розглядати будь-яку окрему цифру у відсотках (заява «на 70% швидше» в деяких маркетингових матеріалах) як індикативну, а не універсальну.

Щодо самих вузлів див. наш асортиментПродукція MPO і MTP, що включає магістралі, роз'ємні джгути та конверсійні перемички, які використовуються в більшості сучасних мереж ЦОД.

Роз’єми MPO для паралельної оптики 400G і 800G

Більшість високо{0}}оптичних мереж Ethernet понад 100G використовують паралельну оптику, тобто кілька пар волокон (або смуг) працюють паралельно, а не одна дуплексна пара. Саме тут MPO стає практичним вибором інтерфейсу.

Типові пари, які можна побачити у виробничих мережах:

• 400GBASE-SR8- 8 передача + 8 смуги прийому через багатомодове оптоволокно, зазвичай з’єднане з роз’ємами MPO-16 або двома MPO-12.
• 400GBASE-DR4- 4 одномодових-смуг, пов’язаних з MPO-12 (БТР). Часто розгортається у формі aОптичний модуль QSFP-DD DR4.
• 800GBASE-SR8 / DR8- 8 смуг на 100G на смугу; SR8 використовує паралельний багатомодовий з інтерфейсом MPO, DR8 використовує одно-режимовий MPO-16.
• 800G у форм-факторах QSFP-DD800/OSFP- форм-фактор не залежить від оптичного інтерфейсу, але варіанти паралельного-волокна закінчуються на MPO.

Поправки IEEE 802.3df і 802.3dj визначають параметри PHY для 400G і 800G Ethernet, і все більша частина цих PMD передбачає MPO як волоконний інтерфейс. TheЦільова група IEEE 802.3dfДокументи є авторитетним джерелом, для якого необхідна кількість волокон і полірування з’єднувача для кожного варіанта.

Якщо ви плануєте розгортання оптики 800G, наше обговоренняОптичні модулі 800Gпроходить через структури смуги та вимоги до оптоволокна за цими стандартами.

Вибір між MPO-12, MPO-16 і MPO-24

Вибір кількості волокон є одним із найважливіших рішень у дизайні MPO. Три найпоширеніші варіанти поводяться по-різному:

• МПО-12- тривалий-за умовчанням. Підходить для 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4, 400GBASE-DR4 і чітко розбивається на 4 дуплексні пари LC. Добре підходить, коли більшість посилань є 4-смуговою паралельною оптикою або коли вам потрібен простий шлях міграції з існуючої інфраструктури. Дивіться наш букварМПО 12-волоконний кабельдля типових випадків використання.
• МПО-16- розроблено спеціально для 8-оптики, наприклад 400GBASE-SR8 і 800GBASE-SR8/DR8. Власна 16-позиційна компонування дозволяє уникнути незручного обхідного шляху «два роз’єми MPO-12 на порт».
• МПО-24- два ряди по 12 волокон. Найвища щільність на роз'єм, корисна для консолідації магістралі, але планування полярності та перевірка є більш складними.

Однорежимні-розгортання майже завжди використовують APC (кутові) торцеві-полірування, щоб зберегти низькі зворотні втрати; багаторежимне розгортання використовує ПК. Їх змішування не є взаємозамінним, і помилка є однією з найпоширеніших польових помилок.

Для ширшого контексту вибору в одно-режимному та багаторежимному режимі дивіться наш посібникодномодове-оптоволокно проти багатомодовогоохоплює наслідки-типу волокна, які впливають на вибір MPO.

Інженерні міркування перед розгортанням MPO

Роз’єми MPO забезпечують щільність, але вони змінюють складність, а не усувають її. Короткий контрольний список перед тим, як приступити до розробки дизайну:

• Метод полярності- TIA-568 визначає методи A, B і C, кожен із різними комбінаціями перемичок, магістралей і касет. Виберіть один спосіб і послідовно нанесіть його на тканину. Виправлення змішаних методів є найпоширенішою причиною пошкоджених посилань у розгортаннях MPO.
• Бюджет втрат від внесення- кожен сполучник MPO додає внесені втрати. Для каналів з коротким діапазоном 400G і 800G{4}}допустимі втрати каналу є невеликими (часто нижче 2 дБ для варіантів SR). Ретельно підрахуйте точки з’єднання на стовбурі + касеті + ланцюгах-перемичках.
• Кінцевий-огляд і очищення торця- Наконечники МТ мають велику площу поверхні, і одне забруднене волокно в 12- або 24-волоконних наконечниках може вивести з ладу всю лінію зв’язку. Обсяги огляду, здатні переглядати всю поверхню МТ, і інструменти для хімчистки, призначені для МПО, не підлягають обговоренню. Наше покрокове керівництво даліОгляд та очищення МПОохоплює робочий процес.
• Стать і ключова орієнтація- Роз’єми MPO бувають штифтовими (закріпленими) або гніздовими (не закріпленими), і орієнтація клавіш-вгору/клавіша-вниз має значення. Перед замовленням потрібно спланувати інтерфейси магістралі--касети.
• Одномодове-проти багатомодового типу волокна- Багатомодові OM4 та OM5 переважають у коротких SR-зв’язках;OM4є загальною підлогою для 400G SR. Один-режим (G.652.D або G.657.A1/A2) необхідний для DR/FR/LR досягає.

Для проектів центрів обробки даних, які поєднують ці елементи від-{1}}до кінця, нашрішення для підключення центрів обробки данихна сторінці описано типові компоненти кабелю, роз’єму та панелі, які використовуються разом у мережах 400G/800G.

Коли MPO може бути не правильним вибором

MPO не є універсальним оновленням. Випадки, коли стандартний дуплекс LC залишається кращою відповіддю, включають:

• Мережі, де домінують дуплексні зв’язки 10G і 25G, де паралельна оптика не дає переваг.
• Невеликі середовища, де вартість магістралей MPO, касет і спеціалізованого тестового обладнання переважує економію щільності.
• Сайти без навченого персоналу для керування полярністю MPO та MT-очищення обличчя - за таких умов різко зростають.
• Посилання, які потребують частого повторного-завершення полів; MPO — це переважно продукт,-завершений на заводі.

Ринковий прогноз

Прогнози щодо ринку роз’ємів MPO суттєво різняться між аналітиками, відображаючи різні визначення обсягу та базові роки. Оцінки, опубліковані в 2024–2025 роках, коливаються в широкому діапазоні від менше-1 мільярда доларів США до кількох мільярдів доларів до середини-2030-х років, із звітним CAGR, як правило, від 13% до 19%. Спільним сигналом у цих звітах є напрямок, а не величина: обсяги MPO прив’язані до капітальних витрат центру обробки даних, створення кластерів штучного інтелекту та циклу оновлення 400G/800G, які, за прогнозами, зростатимуть протягом десятиліття. Розглядайте будь-який окремий показник ринку як одну точку даних серед кількох.

Часті запитання

Яка різниця між MPO і MTP?

MTP – це роз’єм MPO з-підвищеною продуктивністю під торговою маркою виробництва US Conec. Роз’єми MTP механічно сумісні з роз’ємами MPO, сумісними з IEC 61754-7, але включають такі вдосконалення, як знімний корпус, покращена конструкція пружини та більш жорсткі допуски наконечників. На практиці MPO і MTP є сполучними; «МТП» — бренд МПО.

Скільки волокон може підтримувати роз’єм MPO?

Поширеними варіантами є 8, 12, 16 і 24 волокна в одному наконечнику МТ. Розширені версії досягають 32 і 48 волокон у двох- або трьох-рядних макетах, як правило, зарезервованих для спеціальних вузлів високої-щільності.

Чи підходить MPO для 800G?

Так, для паралельної-оптики PMD. 800GBASE-SR8 і 800GBASE-DR8 розроблено навколо інтерфейсу MPO (зазвичай MPO-16). Послідовні 800G PMD, які використовують дуплексний одномодовий інтерфейс, не потребують MPO.

Що таке полярність MPO і чому це важливо?

Полярність гарантує, що передавальне волокно на одному кінці збігається з приймальним волокном на іншому. З’єднання MPO використовують заплановані схеми - Метод A, B або C під TIA-568 -, щоб впоратися з цим між магістралями, касетами та перемичками. Методи змішування в одному каналі розривають зв’язок.

Чому більшість з’єднувачів MPO мають заводські-закінчення?

Масове-полірування 12 або більше волокон в одному MT наконечнику до геометрії, яка вимагається IEC 61755, важко зробити надійно в польових умовах. Заводське завершення зі 100% тестуванням-втрат при вставці та-втрат для кожного волокна є послідовнішим і дешевшим у масштабі.

Чи працює MPO з модулями QSFP-DD і OSFP?

QSFP-DD і OSFPформ-факторимеханічні та електричні характеристики; чи використовують вони інтерфейс MPO, залежить від конкретного PMD всередині модуля. Варіанти з паралельним-волокном (SR4, SR8, DR4, DR8) використовують MPO; дуплексні варіанти (FR, LR) використовують LC або CS.

Резюме

Стрічкові-структуровані з’єднувачі MPO — це не маркетингова концепція -, це інженерна відповідь на фізичні реалії щільних паралельних-оптичних тканин. Вони завойовують своє місце там, де велика кількість волокон, домінує паралельна оптика, а готові заводські збірки є економічно доцільними. Вони не-замінять LC у будь-якому середовищі, і інженерна робота, яку вони потребують (полярність, бюджет IL, перевірка торцевої-грані, вибір-кількості волокон) реальна.

Для команд, які планують створення 400G або 800G, правильною відправною точкою буде інвентаризація зв’язків: скільки смуг на порт, який тип трансивера, який охоплення, який-полір торцевої поверхні, який метод полярності. Звідти MPO-12, MPO-16 або MPO-24 - та відповідні магістралі, касети та перемички – стає набагато зрозумілішим рішенням.