MPO-adapterløsninger til datacentre

AnMPO (Multi-fiber Push On)-adapterfungerer som den passive parringsgrænseflade mellem to MPO-terminerede fiberkonnektorer, hvilket muliggør optisk sammenkobling med høj-densitet inden for strukturerede kabelsystemer. I datacentermiljøer, der opererer ved 40G, 100G og i stigende grad 400G Ethernet-hastigheder, giver disse adaptere den fysiske tilpasningsmekanisme for 8, 12 eller 24-fiberbånd, mens de bibeholder indsættelsestab typisk under 0,35 dB pr. parret par. Adapterens funktion virker vildledende simpel-hold to hylstre i præcis mekanisk justering-alligevel konsekvenserne af dårligt valg kaskade gennem linkbudgetter, polaritetsskemaer og langsigtet pålidelighed på måder, der ikke er indlysende, før noget går i stykker.

Tilbage i 2019 specificerede jeg en komplet Base-12-infrastruktur til en 400-rack-implementering. Det gav perfekt mening på papiret. De 40G QSFP+ transceivere, vi brugte på det tidspunkt, kørte parallel optik på tværs af 12 fibre - fire sender, fire modtager, fire mørke. Ren. Elegant. Kabelleverandøren elskede det, fordi 12-fibers stammekabler var deres brød og smør.

Atten måneder senere begyndte vi at migrere til 100G. QSFP28-modulerne vi valgte? De brugte kun 8 fibre. Pludselig havde hvert eneste led fire ubrugte fibre siddende der og hånede os. Den 400G-opgradering, vi planlægger, bruger nu også 8 fibre. Vi har en 12-fiber-infrastruktur med 8-fiber-trafik og konverteringsmoduler overalt.

Jeg siger ikke, at Base-8 er universelt korrekt. Men hvis nogen havde sat mig ned i 2019 og sagt "tænk over, hvor transceiverteknologien er på vej hen, ikke hvor den er," ville jeg have sparet cirka 180.000 $ i konverteringskassetter og den vedvarende hovedpine ved at administrere to forskellige fiberoptællinger i samme facilitet.

Adapterbeslutningen følger heraf. Du skal vide-virkelig vide-hvilke fibertæller du forpligter dig til, før du begynder at udfylde patch-paneler.

Der er en særlig form for frustration forbeholdt fejlfinding af polaritetsfejl kl. 02.00, når et kritisk link ikke kommer op. Det fysiske lag ser fint ud. Optikken viser lys. Kontakten kan bare... ikke se forbindelsen.

Der findes tre polaritetsmetoder, og industrien kan ikke blive enige om, hvilken der er bedst:

Metode Abruger en nøgle-op til nøgle-ned-adapter med et lige-gennemgangskabel. Fiber 1 korter til fiber 1 i den anden ende. Enkel i konceptet, men du skal vende stikkets retning i den ene ende, hvilket betyder, at enten adapteren eller kablet gør noget, der ikke er-indlysende.

Metode Bvender fiberpositionerne inde i selve kablet. Fiber 1 i den ene ende forbindes med fiber 12 i den anden. Adapterne er nøgle-op til nøgle-op. Folk hader dette, fordi crossoveren ikke er synlig-du kan ikke se ved at se på et metode B-kabel, at den er krydset.

Metode Cbruger par-vis vending. Tilstødende fiberpar bytter positioner. Det er et forsøg på kompromis og uden tvivl det værste fra begge verdener.

Her er, hvad der rent faktisk sker i marken: nogen bestiller metode A-kabler, en anden bestiller metode B-adaptere, fordi de var billigere den uge, en tredje person lapper dem sammen, og intet virker. Jeg har set teknikere "fixe" dette ved at udskifte individuelle fibre ved LC breakout-moduler, indtil linket kommer op, hvilket skaber et polaritetsskema, der ikke findes nogen steder i nogen standard, og som vil forvirre alle, der rører ved det senere.

Min nuværende tilgang: vælg én metode, dokumenter den besat, mærk alt og nægt at afvige. Jeg bruger metode A. Jeg synes ikke den er teknisk overlegen. Jeg tror, at konsekvens betyder mere end optimering.

Databladet siger 0,35 dB maksimalt indsættelsestab. Stor. Du bygger dit linkbudget op omkring det. Du har måske 2 dB margin for en 100 meter OM4 kørsel ved 100G.

Hvad dataarket ikke nævner:

De 0,35 dB blev målt med fabriks-friske stik, laboratorie-rengøring og en bøn til enhver guddom, der overvåger fotonik. I et rigtigt datacenter med entreprenører, der måske eller måske ikke har renset ende-fladerne, med støv og luftstrøm og den generelle entropi af produktionsmiljøer, ser du på 0,5 dB, hvis du er heldig. Jeg har målt 0,8 dB på adaptere, der "lige er installeret."

Synderen er næsten altid forurening. En enkelt 1-mikron støvpartikel på en fiberkerne, der er 50 mikron på tværs, lyder ikke af meget. Det er nok til at forårsage målbart tab og potentielt beskadige ferruloverfladen, når den parres under fjedertryk.

Vi pålagde til sidst inspektionsomfang ved hver patch-begivenhed. Ikke-omsættelig. Hvis teknikeren ikke kan vise mig et rent-ansigtsbillede, sættes stikket ikke i. Dette reducerede vores "no light"-problembilletter med noget i retning af 60 %.

Den lige-gennemsnitsadapter er indlysende. To porte, en på hver side, justerede ferrules, færdig.

Men der er også:

Reducerede-flangeadapteretil paneler med høj-densitet. Disse sparer måske 2 mm i bredden, hvilket lyder trivielt, indtil du prøver at passe 72 porte i 1U. Afvejningen- er, at de er sværere at udtrække-mindre overfladeareal at gribe-og mine teknikere hader dem.

Vinklede adapteretil APC-forbindelser i enkelt-tilstandsimplementeringer. Den 8--graders vinkelpolering, der reducerer tilbagereflektion, betyder også, at du absolut ikke kan parre et APC-stik til en UPC-adapter. Du vil beskadige begge. Spørg mig, hvordan jeg ved det.

Hybrid adaptereder tager MPO på den ene side og en anden stiktype på den anden. Jeg har set MPO-til-MTP (ja, de er mekanisk kompatible, men brandingen har betydning for garantiformål), MPO-til-CS til 400G-applikationer, endda mærkelige proprietære kombinationer.

Der er ogsåkønsspørgsmålingen forklarer klart, før du bestiller forkert. MPO-stik kommer i han (med styrestifter) og hun (med styrestifthuller). Adapteren skal matche. En standard "Type A" adapter forventer han på den ene side, hun på den anden. Bestil en hun--til-hun-adapter og prøv derefter at tilslutte to hanstik-til? De stifter har ingen steder at tage hen. Jeg har set folk forsøge at tvinge det. Lad være.

1U patch paneler bruges til at holde 24 LC duplex porte. Så 48. Så 72. Nogen nåede til sidst 144.

For MPO gik udviklingen fra 6 adaptere pr. 1U (24 fibre ved 4-fibre- pr. adapter) til 12 adaptere (48 fibre) til paneler, der kræver 24 eller flere MPO-porte i 1U.

På et tidspunkt bliver tætheden patologisk. Jeg så en tekniker bruge 40 minutter på at prøve at fjerne et enkelt kabel fra et 144-ports LC-panel, fordi hans fingre ikke kunne nå forbi de omgivende kabler. Kablet, han prøvede at trække, var tredje fra bunden i en stak fem dyb. Til sidst gav han op og trak tre tilstødende kabler bare for at skabe arbejdsplads.

MPO-paneler med ultra-høj-densitet har det samme problem, endnu værre. Forbindelseslegemerne er bredere. Kablerne er stivere-båndfiber bøjes ikke som duplex. Og hver eneste af disse konnektorer repræsenterer 12 eller 24 fibre, som i sidste ende skal have adgang til fejlfinding.

Min tommelfingerregel: spec for omkring 70% af den maksimale annoncerede tæthed. Giv plads til rent faktisk at arbejde.

Multi-tilstandsapplikationer bruger næsten universelt UPC-polering (Ultra Physical Contact). Den flade ferrule-endeflade fungerer fint, når du skubber 850nm lys over 100 meter.

Enkelt-tilstand er anderledes. Jo længere rækkevidde, højere energibudgetter og bølgelængdeegenskaber gør tilbagespejling til en reel bekymring. APC (Angled Physical Contact) polish sender reflekteret lys ud i en vinkel i stedet for lige tilbage ind i laseren, hvilket betyder mere for nogle transceivertyper end andre.

Her er sagen: Enkelt-tilstand i virksomhedsdatacentre er stadig relativt sjældent. De fleste campus- og intra-bygningskørsler er OM4 multi-mode, fordi det er billigere, transceiverne er billigere, og 100- meter afstande ikke kræver single-mode's muligheder.

Men 400G ændrer på dette. 400G-FR4- og DR4-optikken kører på single-mode fiber. Hyperscalere har brugt enkelt-tilstand i årevis; virksomheder følger nu. Hvis du bygger ny infrastruktur og forventer at gå ud over 100G, så tænk i det mindste på, om single{11}}tilstand giver mening.

For adaptere betyder det, at der skal opbevares både UPC (typisk blåt hus) og APC (grønt hus). Bland dem aldrig. Jeg mærker kabinettet, mærker panelet og finder stadig UPC-stik fastklemt i APC-adaptere en eller to gange om året.

MPO Adapter

Der findes cykluslevetid, begravet i det med småt. En anstændig MPO-adapter bør klare 500-1000 parringscyklusser, før justeringspræcisionen forringes, så den påvirker tab. I en krydsforbindelse, der hele tiden bliver omsat, betyder det noget. I en permanent trunkforbindelse, der bliver rørt to gange om året, gør den det ikke.

Driftstemperaturområde. De fleste adaptere er klassificeret -40 grader til +75 grader. Medmindre dit datacenter har en alvorlig kølefejl, eller du implementerer i et usædvanligt miljø, vil du aldrig nå disse grænser. Jeg har aldrig haft en adapter fejl på grund af temperatur.

Antændelighedsvurdering. UL94-V0 er standard. Hvis dit anlæg har specifikke kodekrav, skal du kontrollere dette. Jeg har kun stødt på det som et problem én gang, i et anlæg med usædvanlige forsikringsbestemmelser.

Materiale betyder lidt. Zirconia keramiske ærmer er standard for præcis justering. Nogle billige adaptere bruger ærmer af bronzelegering. Bronzen fungerer fint til casual applikationer, men slides hurtigere og tolererer forurening dårligt. Prisforskellen er minimal. Få keramikken.

Lige nu, i vores hovedfacilitet, har jeg følgende MPO-adaptere på lager:

12-fiber type A, nøgle-op/tast ned, UPC, keramisk ærme (arbejdshesten)

8-fiber Type A til Base-8-kørsler (færre end jeg forventede at skulle bruge)

12-fiber APC til de single-mode zoner, vi langsomt bygger ud

Reduceret-flange 12-fiber til to specifikke højdensitetspaneler, som en tidligere arkitekt har specificeret

Leverandører, jeg har haft god erfaring med: US Conec (de oprindelige MTP-designere-præmiepriser, ingen argumenter for kvalitet), Senko (god balance mellem omkostninger og ydeevne) og et par af kontraktproducenterne i Shenzhen, som fremstiller overraskende anstændige produkter, hvis du specificerer omhyggeligt og inspicerer indgående forsendelser.

Leverandører, jeg har haft dårlig erfaring med: Det skriver jeg ikke på skrift. Lad os bare sige, at den billigste løsning på Alibaba er billig af en grund, og jeg har en skuffe fuld af adaptere med synligt forkert justerede ærmer, der aldrig kom i produktion.

Hvert stammekabel bliver inspiceret-enderne før installationen. Ikke-omsættelig.

Vi tester tab af indsættelse på nye kørsler ved hjælp af en lyskilde og strømmåler-ikke en OTDR. OTDR'er er gode til at finde fejl på lange strækninger, men mangler opløsningen til nøjagtigt at karakterisere et 30-meter struktureret kabelsegment med flere forbindelsespunkter. Opsendelsesforholdene betyder mere, end folk er klar over, så vi bruger dornomviklede referencekabler til at etablere baseline.

Polaritetsverifikation sker ved visuel sporing. Tech i den ene ende belyser fiber 1 med en VFL (visible fault locator), tech i den anden ende bekræfter, hvilken port der lyser. Kedeligt, effektivt, svært at ødelægge.

Vi tester ikke hver adapter individuelt før installation. Vi testede den tilgang; arbejdsomkostningerne oversteg adapteromkostningerne med en faktor på fem. I stedet bruger vi velrenommerede leverandører, inspicerer indgående forsendelser og erstatter ved fejl. Fejlraten har været under 0,5 % over seks år.

400G og 800G transceivere skubber mod forskellige konnektorformfaktorer. MPO-16 eksisterer, men har ikke opnået massevedtagelse. CS- og SN-stikkene tilbyder højere tæthed til parallelle single-mode-applikationer. Der er en reel mulighed for, at om et årti vil den MPO-infrastruktur, som alle installerer i dag, være ældre teknologi, understøttet, men ikke optimal.

Jeg har ikke en løsning på dette. Det gør ingen andre heller. Det bedste, jeg kan gøre, er at designe til relativt nemme opgraderingsstier-nok fysisk plads i stierne, patchpaneler, der kan udskiftes uden omledning af trunks, modulære kassetter i stedet for direkte-terminerede paneler, hvor budgettet tillader det.

Og rengør stikkene. Rengør altid stikkene.

Det er, hvad jeg har lært om MPO-adaptere i løbet af omkring syv års datacenterarbejde. Det er ikke dækkende. Jeg har ikke rørt ved splejsning af bånd eller nuancerne af bøjnings-ufølsom fiber ved stram routing eller hele rodet med udendørs OSP--klassificerede adaptere til campusforbindelser. Der er folk, der kender de emner bedre end mig.

Det, jeg ved, er, at adapteren-dette stykke plastik og keramik til $4, som ingen tænker på, før noget går i stykker-sidder i den kritiske vej for hver eneste fiberforbindelse i bygningen. Respekter det i overensstemmelse hermed.