Światłowód wielomodowy OM3: dane techniczne, zastosowania i porównanie OM3 i OM4

OM3 to jeden z najczęściej stosowanych typów włókien wielomodowych w centrach danych i budynkach przedsiębiorstw. Jeśli oceniasz go pod kątem projektu, najważniejsze pytania są proste: jakie odległości i prędkości faktycznie obsługuje, jak wypada w porównaniu z OM4 i światłowodem jednomodowym oraz kiedy ma sens wybór - lub pominięcie - OM3 dla konkretnego projektu łącza?

W tym przewodniku opisano specyfikacje techniczne,-zastosowania w świecie rzeczywistym, kluczowe różnice między OM3 i OM4 oraz kryteria wyboru decydujące o tym, czy OM3 jest właściwym włóknem dla Twojej sieci.
 

Co to jest światłowód wielomodowy OM3?

OM3 to światłowód wielomodowy-zoptymalizowany laserowo o grubości 50/125 µm-o indeksie, przeznaczony głównie do-szybkich-łączy optycznych na krótkich dystansach. Oznaczenie „OM” oznacza „optyczny wielomodowy” i pochodzi z systemu klasyfikacji ISO/IEC 11801. OM3 odpowiada specyfikacji włókna pierwotnie zdefiniowanej wTIA-492AAAC, w którym określono wymagania wydajnościowe dla zoptymalizowanego laserowo światłowodu 850 nm-o średnicy 50 µm i minimalnej efektywnej przepustowości modalnej (EMB) wynoszącej 2000 MHz·km.

W praktyce OM3 był pierwszym włóknem wielomodowym zaprojektowanym specjalnie do współpracy z nadajnikami VCSEL (pionowy-wnękowy-laser emitujący powierzchnię wnęki) przy 850 nm - – tania-technologia laserowa, która dominuje-optykę w centrach danych o krótkim zasięgu. Dzięki tej optymalizacji OM3 obsługuje 10 Gigabit Ethernet (10GBASE-SR) na odległość do 300 metrów, czyli na odległość pokrywającą większość łączy-w{14}}budynkach i wewnątrz-centrów-danych.

OM3 jest w pełni-kompatybilny wstecz ze starszymi aplikacjami wielomodowymi. Obsługuje starsze protokoły, takie jak Fast Ethernet i Gigabit Ethernet, za pośrednictwem tego samego kabla, co oznacza, że ​​aktualizacja infrastruktury OM1 lub OM2 do OM3 nie wymaga wymiany istniejącego sprzętu o niższej-szybkości.

Specyfikacje włókien OM3

Poniższe specyfikacje odzwierciedlają parametry wydajności określone przez TIA-492AAAC (obecnie skonsolidowane w TIA-492AAAF) i wymienione w standardach IEEE 802.3 Ethernet. To liczby wpływają na decyzje dotyczące projektu łącza.

Jedna ważna kwestia: sam gatunek włókna nie determinuje wydajności łącza. Całkowity kanał obejmujezłącza, złącza, kable krosowe i optykę transceivera. Źle zakończone łącze OM4 może działać gorzej niż-dobrze zbudowany kanał OM3. Jak zauważono w przewodniku wyboru włókien Corning (AEN075), tłumienie i iloczyn-długości pasma są głównymi wyznacznikami zasięgu systemu, ale budżet strat na złączu i całkowity projekt kanału również bezpośrednio wpływają na to, czy łącze przejdzie, czy nie.

Limity odległości światłowodu OM3 według aplikacji

Maksymalna obsługiwana odległość dla OM3 różni się w zależności od standardu Ethernet i schematu sygnalizacji. Poniższa tabela podsumowuje kluczowe aplikacje IEEE 802.3 istotne dla wdrożeń w centrach danych i przedsiębiorstwach, w oparciu o dane zKonsorcjum technologiczne branży światłowodowej TIAiSojusz Ethernetowy.

Schemat jest jasny: wraz ze wzrostem szybkości transmisji danych odległość obsługiwana przez OM3 maleje. W przypadku łączy 10G o długości poniżej 300 metrów OM3 zapewnia taki sam wynik funkcjonalny jak OM4. Kiedy jednak przejdziesz na prędkość 40G i wyższą, różnica będzie miała większe znaczenie -, zwłaszcza jeśli Twoje łącza zbliżają się do granicy 100 metrów lub ją przekraczają.
 

Gdzie powszechnie stosuje się włókno OM3

Połączenia wzajemne centrum danych

OM3 to standardowy wybór w przypadku krótkich łączy wewnątrz-danych-centrum: przełączników od góry--racka do końca-z-rzędów, połączeń serwer-do-przełączników i łączy sieci pamięci masowej (SAN). Większość z tych przebiegów utrzymuje się na długości znacznie poniżej 100 metrów, co oznacza, że ​​OM3 z łatwością obsługuje aplikacje wielomodowe 10G, 40G, a nawet 100G w typowych odległościach w rzędach i przejściach. W przypadku optyki równoległej-o wysokiej gęstości 40G i 100G OM3 jest zwykle łączony zKable krosowe MPO/MTPprzy użyciu transceiverów SR4.

Budowanie szkieletu przedsiębiorstwa

Wewnątrz budynków biurowych OM3 służy jako szkielet światłowodowy łączący pomieszczenia telekomunikacyjne, IDF i szafy serwerowe. W budynkach, w których najdłuższa sieć szkieletowa nie przekracza 300 metrów, OM3 obsługuje sieć Ethernet 10G bez konieczności ponoszenia wyższych kosztów OM4 lub droższej optyki związanej z trybem jednomodowym. W tym przypadku OM3 pozostaje najbardziej-opłacalny: przepustowość wystarczająca dla bieżących potrzeb 10G i kompatybilność zstandardowe złącza typu duplex LCi powszechnie dostępne transceivery SR.

Łącza kampusowe objęte limitami odległości wielomodowych

W przypadku krótkich połączeń między-budynkami na terenie kampusu, - powiedzmy, pomiędzy sąsiednimi budynkami połączonymi podziemnym kanałem - OM3 może działać, jeśli całkowita długość trasy mieści się w limicie odległości aplikacji. Jednak wiele projektów kampusów przekracza limity odległości w trybie wielomodowym, jeśli uwzględni się rzeczywiste poprowadzenie kabli (a nie tylko odległość w linii prostej). Jeśli oczekuje się, że łącze kampusowe będzie zbliżać się lub przekraczać 300 metrów przy 10G lub 100 metrów przy 40G/100G,światłowód jednomodowyto bezpieczniejszy wybór-w perspektywie długoterminowej.

OM3 vs OM4: Kluczowe różnice w odległości i przepustowości

OM3 i OM4 mają te same wymiary rdzenia i płaszcza 50/125 µm, tę samą konwencję kolorystyczną płaszcza wodnego i pełną kompatybilność fizyczną -, współpracują z tymi samymi złączami i współpracują z tymi samymi transiwerami opartymi na VCSEL-. Różnica polega na wydajności przepustowości.
 

Wyższy EMB OM4 - ponad dwukrotnie większy niż OM3 - przekłada się bezpośrednio na dłuższe obsługiwane odległości przy 40G i 100G. W przypadku sieci 10G różnica wynosi 300 m w porównaniu do 400 m, co ma znaczenie w przypadku dłuższych ciągów szkieletowych, ale nie w przypadku typowych połączeń w-szafie lub rzędzie-.

Praktycznym pytaniem jest, czy Twoje konkretne linki rzeczywiście potrzebują tego dodatkowego zasięgu. Jeśli każde łącze w Twoim projekcie pozostaje poniżej 100 metrów i korzystasz z sieci 10G lub 40G, zarówno OM3, jak i OM4 będą działać. Dodatkowy koszt OM4 zwiększa marżę, ale nie zmienia wyniku pozytywnego/niepomyślnego dla tych łączy. OM4 staje się lepszym wyborem, gdy łącza zbliżają się do górnej granicy zasięgu OM3 lub gdy spodziewasz się migracji do 100G w tym samym światłowodzie w najbliższej przyszłości.

OM3 kontra OM2: Dlaczego aktualizacja ma znaczenie

OM2 to także włókno 50/125 µm, ale nie zostało-zoptymalizowane laserowo. Jego przepełniona szerokość pasma startowego przy 850 nm jest 500 MHz·km - cztery razy mniejsza niż EMB OM3 wynosząca 2000 MHz·km. Jeśli chodzi o zasięg sieci Ethernet 10G, 10GBASE-SR obsługuje tylko 82 metry przez OM2 w porównaniu do 300 metrów przez OM3. Nie jest to marginalna różnica, - skutecznie ogranicza OM2 do bardzo krótkich łączy dla 10G i sprawia, że ​​nie nadaje się on do zastosowań wielomodowych 40G/100G na żadnej użytecznej odległości.

Jeśli modernizujesz starszą sieć szkieletową budynku z OM1 lub OM2, przejście na OM3 zapewnia znaczny wzrost zasięgu 10G. Bardziej szczegółowe porównanie generacji włókien wielomodowych znajdziesz w naszym przewodnikuLimity odległości włókien wielomodowych od OM1 do OM5.

OM3 a światłowód jednomodowy: kiedy zmienić

Światłowód jednomodowy (OS1/OS2) działa na zasadniczo innej zasadzie - obsługuje tylko jeden tryb propagacji, co eliminuje dyspersję modową i pozwala na znacznie większe zasięgi. Standardowy transceiver 10GBASE-LR obsługuje 10 km w trybie jednomodowym w porównaniu do 300 m w przypadku OM3. W przypadku 40G i 100G opcje jednomodowe osiągają 10 km lub więcej w zależności od standardu.

Kompromisem jest koszt. Transceivery jednomodowe (LR, ER) wykorzystują lasery DFB przy 1310 nm lub 1550 nm, które są droższe niż VCSEL 850 nm stosowane w trybie wielomodowym. Złącza jednomodowe wymagają również mniejszych tolerancji wyrównania, co może zwiększyć koszty instalacji. W przypadku krótkich łączy wewnątrz budynku lub centrum danych różnica w kosztach między optyką wielomodową i jednomodową często przewyższa oszczędności w kosztach światłowodu.

Przełącz się na tryb jednomodowy, gdy Twoje łącza przekraczają limity odległości wielomodowych, gdy potrzebujesz zasięgu na skalę{{0} kampusu lub metra lub gdy projektujesz infrastrukturę, która ma obsługiwać prędkości przekraczające tę, jaką może zapewnić wielomodowy zasięg na wymaganym dystansie. Aby zapoznać się ze szczegółowym zestawieniem, zobacz nasz artykuł na tematŚwiatłowód jednomodowy OS1 vs OS2.

Czy można mieszać światłowód OM3 i OM4 w tym samym łączu?

Tak - OM3 i OM4 są fizycznie kompatybilne, ponieważ mają tę samą geometrię rdzenia i płaszcza 50/125 µm. Można podłączyć kable krosowe OM3 do kabla magistralnego OM4 (lub odwrotnie) bez niedopasowania rozmiaru rdzenia lub typu złącza.

Jednak łącze mieszane radzi sobie na poziomie najsłabszego segmentu. Jeśli kabel trunkowy to OM4, ale kable krosowe to OM3, efektywna przepustowość łącza jest ograniczona przez sekcje OM3. Dodatkowa funkcja odległości, za którą zapłaciłeś za kabel magistralny OM4, jest zmniejszona lub wyeliminowana przez kable krosowe OM3 w kanale.

Ma to największe znaczenie, gdy łącze znajduje się blisko limitu odległości aplikacji. W przypadku krótkich łączy mieszczących się w budżecie jest mało prawdopodobne, aby mieszanie spowodowało awarię. Ale jeśli na przykład polegasz na dodatkowym zasięgu OM4 -, potrzeba 130 metrów przy 40GBASE-SR4 - mieszania segmentów OM3 usuwa ten margines i może spowodować niezgodność łącza.

Praktyczna zasada: jeśli wdrażasz OM4 ze względu na przewagę odległości, używaj OM4 w całym kanale, łączniekable krosowe.
 

Kiedy wybrać światłowód wielomodowy OM3

OM3 jest właściwym wyborem, gdy wymagania projektu pokrywają się z jego mocnymi stronami. Swoiście:

• Łącza 10G poniżej 300 metrów- OM3 obsługuje pełny dystans 10GBASE-SR ze standardowymi transceiverami SR. Obejmuje to większość połączeń 10G w-budynku i-danych-w centrum.
• Łącza 40G/100G poniżej 100 metrów- W przypadku optyki równoległej (SR4) na krótkich dystansach do centrów danych OM3 spełnia wymagania IEEE 802.3 bez konieczności stosowania większej przepustowości OM4.
• Projekty-wrażliwe na budżet, w których dodatkowy zasięg OM4 nie jest potrzebny- Jeśli Twoje najdłuższe łącze ma 80 metrów i korzystasz z sieci 10G, dodatkowy koszt kabla OM4 nie zmienia wyniku.
• Aktualizacja z OM1/OM2 do obsługi 10G- OM3 zapewnia znaczny wzrost zasięgu sieci 10G w porównaniu ze starszym światłowodem wielomodowym.

Kiedy pominąć OM3

• Linki zbliżające się lub przekraczające limity odległości OM3- Jeśli Twój projekt obejmuje sieć szkieletową o długości blisko 300 m przy 10G lub blisko 100 m przy 40G/100G, OM4 zapewnia margines, którego nie zapewnia OM3.
• Planowana migracja do 100G lub 400G w trybie wielomodowym- Wyższe-standardy szybkości wielomodowej znacznie zmniejszają zasięg OM3 (70 m dla 100GBASE-SR4). Jeśli prawdziwym wymogiem jest-przyszłość sieci 100G+, lepszą podstawą będzie OM4 lub OM5.
• Połączenia między kampusami lub-budynkami przekraczające odległości wielomodowe- Tryb jednomodowy to właściwy wybór w przypadku każdego łącza, które przekracza tabelę odległości wielomodowych dla prędkości docelowej.

Typowe błędy przy wyborze światłowodu OM3

Koncentrowanie się na klasie włókna, ignorując kanał

Wybór OM3 (lub OM4) nie gwarantuje działającego łącza. Optyka transiwera, jakość złączy,strata wtrąceniowabudżet i całkowita odległość łącza wpływają na to, czy kanał przejdzie. Wysokiej jakości-instalacja OM3 z czystymi złączami i właściwym budżetem strat za każdym razem będzie miała lepsze wyniki niż niedbale wdrożone łącze OM4.

Zakładając, że OM4 jest zawsze wart swojej ceny

OM4 obiektywnie-jest bardziej skuteczny, ale wydajność ma znaczenie tylko wtedy, gdy zmienia wynik. Jeśli wszystkie Twoje łącza mają długość 50–80 metrów i działają w trybie 10G, OM3 i OM4 dają ten sam wynik. Wydawanie większych środków na kable,-inwestowanie w jakość złączy lub testowanie jest błędną alokacją budżetu projektu.

Korzystanie z „przyszłej-weryfikacji” bez definiowania zmian

„Przyszłość-” nie jest specyfikacją techniczną. Przydatna wersja tego pytania brzmi: z jaką prędkością spodziewasz się biegać, na jakim dystansie i w jakim czasie? Jeśli odpowiedź brzmi: 100G na 100+ metrach w ciągu trzech lat, wówczas OM4 jest uzasadniony. Jeśli odpowiedź brzmi: 10G w najbliższej przyszłości na dystansach 60 metrów, OM3 wystarczy, a pieniądze lepiej wydać gdzie indziej w ramach projektu.

Łączenie kabli krosowych OM3 w szkielet OM4 bez sprawdzania budżetu

Jest to powszechne w centrach danych typu brownfield, gdzie ponownie wykorzystuje się kable krosowe ze starszych wdrożeń. Jeśli łącze jest krótkie, a budżet strat ma margines, to często się to sprawdza. Jeśli jednak łącze zostało zaprojektowane z myślą o większym zasięgu OM4, kabel krosowy OM3 może pogorszyć jakość kanału na tyle, że nie przejdzie certyfikacji. Oznacz i posegreguj kable krosowe według gatunku, aby uniknąć przypadkowego pomieszania.

Często zadawane pytania

Czy światłowód OM3 jest nadal wystarczająco dobry dla 10G?

Tak. OM3 obsługuje 10GBASE-SR na odległość do 300 metrów zgodnie ze standardem IEEE 802.3ae. W przypadku zdecydowanej większości łączy 10G wewnątrz budynków i centrów danych odległość ta jest więcej niż wystarczająca. OM3 pozostaje{{10}najtańszym wyborem wielomodowym dla sieci 10G.

Jaka jest maksymalna odległość światłowodu OM3?

Zależy to od szybkości aplikacji. Przy 10G (10GBASE-SR) maksymalna odległość wynosi 300 metrów. Przy 40G (40GBASE-SR4) jest to 100 metrów. Przy 100G (100GBASE-SR4) spada do 70 metrów. Przy szybkości 1G (1000BASE-SX) OM3 obsługuje zasięg do 1000 metrów. Zawsze sprawdzaj odległość zgodnie ze standardem IEEE 802.3 używanym przez Twój sprzęt.

Czy włókno OM3 i OM4 można stosować razem?

Są fizycznie kompatybilne, ponieważ oba wykorzystują rdzeń 50/125 µm. Jednakże łącze będzie działać na poziomie OM3. Jeśli potrzebujesz większego zasięgu OM4, użyj OM4 dla całego kanału, łącznie z kablami krosowymi.

Czy OM3 wystarczy do sieci Ethernet 40G lub 100G?

OM3 obsługuje 40GBASE-SR4 do 100 metrów i 100GBASE-SR4 do 70 metrów. W przypadku krótkich łączy do centrów danych poniżej tych odległości działa OM3. W przypadku dłuższych biegów OM4 zwiększa obsługiwany dystans odpowiednio do 150 m i 100 m.

Jaka jest różnica między przepustowością OM3 i OM4?

OM3 ma minimalną efektywną szerokość pasma modalnego (EMB) wynoszącą 2000 MHz·km przy 850 nm. Minimalny EMB OM4 wynosi 4700 MHz·km - więcej niż dwukrotnie. Ta wyższa przepustowość umożliwia OM4 dłuższe obsługiwane odległości przy 10G, 40G i 100G.

Jakie złącza i transceivery współpracują z OM3?

OM3 współpracuje ze standardowymi złączami LC duplex dla 10G (10GBASE-SR) i złączami MPO/MTP dla 40G (40GBASE-SR4) i 100G (100GBASE-SR10, 100GBASE-SR4). Transceivery wykorzystują technologię VCSEL 850 nm. Wskazówki dotyczące wyboru złącza można znaleźć w naszym artykulePrzewodnik wyboru MTP i MPO.

Szybkie podsumowanie wyboru

Aby wybrać odpowiednie włókno do swojego projektu, dopasuj wymagania łącza do rzeczywistej wydajności każdego typu światłowodu:

• Wybierz OM3gdy Twoje łącza 10G pozostają poniżej 300 m, a łącza 40G/100G pozostają poniżej 100 m. Jest to najbardziej opłacalna-opcja wielomodowa dla tych odległości.
• Wybierz OM4gdy potrzebny jest większy zasięg wielomodowy -, szczególnie w przypadku łączy 40G/100G zbliżających się do 150 m, lub gdy planowana jest migracja 100G przez ten sam światłowód w okresie istnienia zakładu kablowego.
• Wybierz tryb jednomodowygdy Twoje łącza przekraczają limity odległości wielomodowych, gdy potrzebny jest zasięg na terenie kampusu lub metra lub gdy plan prędkości obejmuje 400 G i więcej.

Zanim zdecydujesz się na wybór dowolnego gatunku światłowodu, sprawdź cztery rzeczy: standard aplikacji, z którego korzysta Twój sprzęt (10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 itp.), rzeczywistą długość poprowadzonego kabla (a nie odległość w linii prostej), złącze i budżet strat dla kanału oraz horyzont modernizacji tego łącza. Te cztery zmienne -, a nie etykieta światłowodu - określają, czy łącze działa.

Referencje i dalsze czytanie

• Konsorcjum technologiczne TIA Fiber Optics - IEEE 802.3 Standardy wielomodowego światłowodu Ethernet
• Ethernet Alliance - 10GbE standaryzowane do 400 metrów na światłowodzie OM4
• Wybór i specyfikacja wielomodowego światłowodu Corning - (AEN075)
• Magazyn Electrical Contractor - Zatwierdzono specyfikację nowego światłowodu wielomodowego (TIA-492AAAC)
• Wikipedia - Światłowód wielomodowy-