Знания

Поскольку центры обработки данных масштабируются до каналов 400G, 800G и 1,6T для поддержки обучающих кластеров искусственного интеллекта и облачных рабочих нагрузок, плотность оптоволоконных портов внутри стойки стала настоящим инженерным ограничением. Мульти-волоконный разъем Push-On (MPO) -, особенно вариант с ленточной-структурой, созданный на основе технологии наконечников MT -, является одним из основных ответов на это ограничение. В этом руководстве объясняется, что на самом деле представляет собой разъем MPO с ленточной-структурой, где он занимает свое место по сравнению с LC, как он сопоставляется с современными трансиверами 400G/800G, а также детали конструкции, которые инженеры должны изучить перед его масштабным развертыванием.

Что такое ленточный-структурированный оптоволоконный соединитель MPO?

Разъем MPO – это многоволоконный-интерфейс, определенный стандартом IEC 61754-7, построенный на основе точного-отлитого прямоугольного наконечника MT (механического переноса). Внутри этого наконечника несколько волокон выравниваются двумя направляющими штифтами, что позволяет 8, 12, 16, 24 или даже 32–48 волокнам соединяться за одну операцию надевания.

«Ленточный-структурированный» относится к расположению волокон, входящих в разъем. Вместо прокладки отдельных свободных волокон кабель несет волокна в виде плоской ленты -, обычно 12 волокон, удерживаемых параллельно матричным покрытием. Такое расположение ленты соответствует линейным отверстиям для волокон в наконечнике MT, что обеспечивает возможность массовой заделки: все волокна полируются и проверяются за одну операцию, а не по одному--одному. В результате получился разъем, сочетающий в себе большое количество волокон и технологическую стабильность.

Если вы оцениваете сборки на основе ленты-для новой сборки, наш обзорленточный оптоволоконный кабельзакрывает конструкцию со стороны кабеля-, которая подключается к оконечному устройству MPO.
 

Ленточный-Структурированный MPO по сравнению с LC: в чем преимущество плотности

Чаще всего в центрах обработки данных сравнивают MPO и дуплексный LC. Оба решают разные проблемы.

Преимущество в плотности реально, но-зависит от условий. В листовой-структурной фабрике, где большинство восходящих каналов представляют собой 400G SR8 или 800G SR8, транкинг MPO удаляет большой объем коммутационной панели по сравнению с конструкцией, состоящей исключительно из-LC. В небольших средах с преимущественно дуплексными каналами 10G/25G LC остается проще и дешевле.
 

Быстрое развертывание с помощью предварительно-завершенных сборок MPO

Поскольку ленточные волокна можно полировать и тестировать параллельно на заводе, MPO чаще всего используется в виде предварительно -разъемной сборки - магистрального кабеля с разъемами MPO на каждом конце, а также кассет или жгутов, которые подключаются к LC там, где они нужны отдельным трансиверам. Результатом является модель развертывания по принципу «подключи-и-работай»: без сварки, полировки в полевых условиях и проверки каждого-волокна внутри шкафа.

Поставщики и операторы регулярно сообщают, что предварительно-решения MPO сокращают-время и трудозатраты на установку на месте по сравнению с комплектами LC,-завершаемыми на месте, особенно при строительстве с нуля и крупномасштабной-миграции. Точная экономия во многом зависит от количества каналов, объема соединений, сложности прокладки кабелей и опыта бригады, поэтому мы рекомендуем рассматривать любое отдельное процентное значение (утверждение «на 70% быстрее», встречающееся в некоторых маркетинговых материалах) как ориентировочное, а не универсальное.

Сами сборки см. в нашем ассортименте.Продукты MPO и MTP, который включает магистрали, соединительные жгуты и переходные перемычки, используемые в большинстве современных коммутационных сетей центров обработки данных.

Разъемы MPO для параллельной оптики 400G и 800G

В большинстве высокоскоростных-оптических сетей Ethernet выше 100 Гбит используется параллельная оптика, то есть несколько пар волокон (или линий) работают параллельно, а не одна дуплексная пара. Именно здесь MPO становится практичным выбором интерфейса.

Типичные пары, встречающиеся в производственных сетях:

• 400GBASE-SR8- 8 линии передачи + 8 приема по многомодовому оптоволоконному кабелю, обычно подключаемые к разъему MPO-16 или двум разъемам MPO-12.
• 400GBASE-DR4- 4 одномодовые-полосы, соединенные с MPO-12 (APC). Часто применяется в видеОптический модуль QSFP-DD DR4.
• 800GBASE-SR8/DR8- 8 полос по 100G на полосу; SR8 использует параллельный многомодовый интерфейс с интерфейсом MPO, DR8 использует одномодовый-MPO-16.
• 800G в форм-факторах QSFP-DD800/OSFP- форм-фактор не зависит от оптического интерфейса, но варианты с параллельным-волокном заканчиваются на MPO.

Поправки IEEE 802.3df и 802.3dj определяют параметры PHY для Ethernet 400G и 800G, и все большая часть этих PMD предполагает MPO в качестве оптоволоконного интерфейса.Рабочая группа IEEE 802.3dfДокументы являются авторитетным источником информации о количестве волокон и полировке разъемов, необходимых для каждого варианта.

Если вы планируете использовать оптику при развертывании 800G, наше обсуждениеОптические модули 800Gподробно описывает структуру полос и требования к оптоволокну, лежащие в основе этих стандартов.

Выбор между МПО-12, МПО-16 и МПО-24

Выбор количества волокон является одним из наиболее важных решений при проектировании MPO. Три наиболее распространенных варианта ведут себя по-разному:

• МПО-12- давний-стандарт по умолчанию. Подходит для 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4, 400GBASE-DR4 и аккуратно разбивается на 4 дуплексные пары LC. Подходит, когда большинство каналов представляют собой 4-полосную параллельную оптику или когда вам нужен простой путь миграции из существующей инфраструктуры. См. наш учебник по12-волоконные кабели MPOдля типичных случаев использования.
• МПО-16- разработан специально для 8-оптических модулей, таких как 400GBASE-SR8 и 800GBASE-SR8/DR8. Собственная 16-позиционная компоновка позволяет избежать неудобного обходного пути «два разъема MPO-12 на порт».
• МПО-24- два ряда по 12 волокон. Самая высокая плотность на разъем, полезна для консолидации магистралей, но планирование и проверка полярности более сложны.

В одномодовых-развертываниях почти всегда используется (наклонная) торцевая-шлифовка APC, чтобы снизить обратные потери; в многорежимных развертываниях используется ПК. Их смешивание не является взаимозаменяемым, и неправильное понимание этого является одной из наиболее распространенных ошибок в полевых условиях.

Чтобы получить более широкий контекст выбора в одном- и многомодовом режиме, ознакомьтесь с нашим руководством поодномодовое-волокно или многомодовое волокнорассказывает о последствиях-типа волокна, которые влияют на выбор MPO.

Инженерные соображения перед развертыванием MPO

Разъемы MPO обеспечивают плотность, но они скорее меняют сложность, чем устраняют ее. Краткий контрольный список перед тем, как приступить к дизайну:

• Метод полярности- TIA-568 определяет методы A, B и C, каждый из которых имеет разные комбинации перемычек, магистралей и кассет. Выберите один метод и последовательно нанесите его на ткань. Исправления смешанного метода — наиболее распространенная причина неработающих ссылок при развертывании MPO.
• Бюджет вносимых потерь- каждое сопряжение MPO добавляет вносимые потери. Для каналов короткого радиуса действия 400G и 800G допустимые потери в канале очень малы (часто ниже 2 дБ для вариантов SR). Тщательно подсчитайте точки сопряжения на цепях багажника + кассеты + перемычки.
• Осмотр и очистка торцевой-лицевой поверхности- Муфты MT имеют большую площадь поверхности, и одно загрязненное волокно в наконечнике с 12- или 24 волокнами может привести к выходу из строя всего соединения. Инспекционные прицелы, обеспечивающие обзор всей поверхности MT, а также инструменты для химической чистки, предназначенные для MPO, не подлежат обсуждению. Наше прохождение наОсмотр и очистка МПОосвещает рабочий процесс.
• Пол и ключевая ориентация- Разъемы MPO могут быть штекерными (закрепленными) или гнездовыми (незакрепленными), при этом ориентация клавиш-вверх/-вниз имеет значение. Перед заказом необходимо спланировать интерфейсы соединительной линии-к-кассете.
• Одномодовый-тип и многомодовое волокно- Многомодовые OM4 и OM5 доминируют на коротких каналах SR;ОМ4является общим полом для 400G SR. Одиночный-режим (G.652.D или G.657.A1/A2) необходим для досягаемости DR/FR/LR.

Для проектов центров обработки данных, которые сочетают в себе эти элементы от начала до конца--, нашарешения для подключения центров обработки данныхНа странице описаны типичные компоненты кабеля, разъема и панели, используемые вместе в фабриках 400G/800G.

Когда MPO может быть неправильным выбором

MPO не является универсальным обновлением. Случаи, когда стандартный дуплексный LC остается лучшим ответом, включают:

• Сети, в которых доминируют дуплексные каналы 10G и 25G, где параллельная оптика не дает преимуществ.
• Небольшие среды, в которых стоимость магистралей MPO, кассет и специализированного испытательного оборудования превышает экономию на плотности.
• В таких условиях резко возрастает количество ошибок на сайтах, где нет обученного персонала для управления полярностью MPO и-очистки лица- MT.
• Ссылки, требующие частого обновления полей-; MPO в большинстве случаев является продуктом,-снятым с производства.

Перспективы рынка

Прогнозы рынка разъемов MPO значительно различаются у разных аналитиков, что отражает разные определения сферы охвата и базовые годы. Оценки, опубликованные в 2024–2025 годах, варьируются от менее-1 миллиарда долларов США до нескольких миллиардов долларов к середине-2030-х годов, при этом среднегодовой темп роста обычно составляет от 13% до 19%. Общим сигналом в этих отчетах является направление, а не величина: объемы MPO привязаны к капитальным затратам центров обработки данных, созданию кластеров искусственного интеллекта и циклу обновления 400G/800G, которые, по прогнозам, будут расти в течение десятилетия. Относитесь к любому отдельному рыночному показателю как к одной точке данных среди нескольких.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между MPO и MTP?

MTP – это улучшенный разъем MPO, защищенный торговой маркой,-производимый компанией US Conec. Разъемы MTP механически совместимы с разъемами MPO, соответствующими стандарту IEC 61754-7, но включают в себя такие усовершенствования, как съемный корпус, улучшенную конструкцию пружины и более жесткие допуски наконечников. На практике MPO и MTP совместимы; «МТП» — торговая марка МПО.

Сколько волокон может поддерживать разъем MPO?

Распространенными вариантами являются 8, 12, 16 и 24 волокна в одном наконечнике MT. Расширенные версии достигают 32 и 48 волокон в двух- или трёх-рядных схемах, обычно предназначенных для специальных сборок с высокой-плотностью.

Подходит ли MPO для 800G?

Да, для параллельной-оптики PMD. 800GBASE-SR8 и 800GBASE-DR8 разработаны на базе интерфейса MPO (обычно MPO-16). Последовательные PMD 800G, использующие дуплексный одномодовый интерфейс, не требуют MPO.

Что такое полярность MPO и почему это важно?

Полярность гарантирует, что передающее волокно на одном конце будет соответствовать принимающему волокну на другом. Каналы MPO используют запланированные схемы - Метод A, B или C в соответствии с TIA-568 - для обработки этого через соединительные линии, кассеты и перемычки. Смешение методов в одном канале разрывает связь.

Почему большинство разъемов MPO сняты с производства-на заводе?

Массовую-полировку 12 или более волокон в одном наконечнике MT до геометрии, требуемой стандартом IEC 61755, сложно надежно выполнить в полевых условиях. Заводское оконцевание со 100 % тестированием вносимых-потерь и обратных-потерь на волокно является более последовательным и дешевым в масштабе.

Работает ли MPO с модулями QSFP-DD и OSFP?

QSFP-DD и OSFPформ-факторымеханические и электрические характеристики; используют ли они интерфейс MPO, зависит от конкретного PMD внутри модуля. Варианты параллельного-волокна (SR4, SR8, DR4, DR8) используют MPO; дуплексные варианты (FR, LR) используют LC или CS.

Краткое содержание

Ленточные-разъемы MPO со структурой не являются маркетинговой концепцией, - они представляют собой инженерный ответ на физические реалии плотных параллельных-оптических структур. Они заслужили свое место там, где большое количество волокон, доминирует параллельная оптика, а заводская сборка с пред-зажимными разъемами имеет экономический смысл. Они не являются полной-заменой LC в любой среде, и требующиеся для них инженерные работы (полярность, расчет бюджета IL, проверка торцевой-лицевой стороны, выбор-количества волокон) вполне реальны.

Для команд, планирующих сборку 400G или 800G, правильной отправной точкой является инвентаризация каналов: сколько линий на порт, какой тип трансивера, какая дальность действия, какая оконечная-полировка, какой метод полярности. После этого МПО-12, МПО-16 или МПО-24 - и соответствующие стволы, кассеты и перемычки становятся гораздо более очевидным решением.