Odległość światłowodu OM4: Przewodnik po 10G, 40G, 100G i 400G

OM4 to zoptymalizowany laserowo włókno wielomodowe o szerokości-50/125 μm, powszechnie stosowane-w łączach 10G, 40G i 100G o krótkim zasięgu w centrach danych, szkieletach przedsiębiorstw i sieciach pamięci masowej. W standardowych warunkach IEEE-OM4 obsługuje zasięg do 400 m dla 10GBASE-SR, 150 m dla 40GBASE-SR4 i 100 m dla 100GBASE-SR4, chociaż rzeczywisty zasięg zawsze zależy od modelu transceivera, formatu złącza i całkowitej utraty łącza.

Ten ostatni punkt ma większe znaczenie, niż większość kupujących zdaje sobie sprawę. Stwierdzenie, że „OM4 obsługuje 100G” jest technicznie poprawne, ale niekompletne: łącze 40GBASE-SR4 nie ma takiego samego limitu odległości jak łącze 100GBASE-SR4 i nawet ta sama aplikacja może działać inaczej w przypadku utraty złącza, jakości spawu lub zmiany klasy kabla. W tym przewodniku omówiono, co faktycznie zapewnia światłowód OM4, jak wypada w porównaniu z OM3, OM5 i światłowodem jednomodowym-i jak dopasować odpowiedni kabel OM4 do swojej sieci.

Co to jest włókno OM4?

OM4 to-zoptymalizowany laserowo włókno wielomodowe z rdzeniem o grubości 50 μm i płaszczem o grubości 125 μm. Został zaprojektowany do współpracy z transceiverami-opartymi na technologii VCSEL-o krótkiej-fali 850 nm, używanymi w większości zastosowań w centrach danych i sieciach Ethernet dla przedsiębiorstw.

Specyfikacja definiująca to efektywna przepustowość modalna (EMB). WedługOdniesienie do zasięgu światłowodu Ethernet AllianceOM4 zapewnia minimalną EMB wynoszącą 4700 MHz·km przy 850 nm-więcej niż dwukrotnie więcej niż 2000 MHz·km w przypadku OM3. Ta dodatkowa szerokość pasma umożliwia OM4 przesyłanie wyższych prędkości transmisji danych na większe odległości, zanim dyspersja modowa degraduje sygnał.

W praktyce OM4 pozwala sygnałom świetlnym podróżować wieloma ścieżkami wewnątrz rdzenia światłowodu, zachowując jednocześnie ściślejszą kontrolę nad rozprzestrzenianiem się impulsu niż starszetypy włókien wielomodowych, takie jak OM1, OM2 i OM3. W rezultacie powstał światłowód obsługujący łącza o krótkim-zasięgu 10G, 40G i 100G z większym marginesem odległości.

Kluczowe specyfikacje światłowodu OM4

Szybkość i odległość światłowodu OM4: co naprawdę może obsługiwać?

OM4 jest często promowany jako „kabel 10G/40G/100G”, co jest w dużej mierze prawdą, ale ukrywa istotne różnice między aplikacjami Ethernet. Jedynym niezawodnym sposobem oceny zasięgu OM4 jest sprawdzenie konkretnego standardu optycznego i transceivera, który planujesz wdrożyć.

Punkt krytyczny:nie zakładaj, że każde łącze 100G OM4 może osiągnąć odległość 150 m. Liczba 150 m pochodzi ze starszych źródeł 100GBASE-SR10. Większość nowoczesnych modułów 100GBASE-SR4 QSFP28-takich jak Cisco QSFP-100G-SR4-S-jest specyfikowana na 70 m na OM3 i 100 m na OM4 ze złączami MPO.
 

Dlaczego odległość 100G zależy od nadajnika-odbiornika

Wyrażenie „100G przez OM4” może odnosić się do bardzo różnych architektur-warstw fizycznych. 40GBASE-SR4 wykorzystuje cztery światłowody nadawcze i cztery światłowody odbiorcze przy szybkości 10 G na linię. 100GBASE-SR4 również wykorzystuje cztery linie, ale każda działa z szybkością 25 G, co zwiększa przepustowość światłowodu i zmniejsza zasięg-w oparciu o standardy.

Praktyczny przykład: inżynier sieciowy modernizujący centrum danych z 40GBASE-SR4 do 100GBASE-SR4 może oczekiwać takiego samego zasięgu 150 m na istniejących łączach OM4. Ponieważ jednak 100GBASE-SR4 działa z większą szybkością, standardowy zasięg OM4 spada do 100 m. Jeśli najdłuższy pień w obiekcie ma 120 m, łącze to nie będzie spełniać specyfikacji-mimo że ten sam kabel działał dobrze przy przepustowości 40G.

Przed zakupem kabla OM4 dla dowolnego łącza 100G, sprawdź dokładny typ transceivera, wymagane złącze (LC lubMPO/MTP), liczba włókien, maksymalna obsługiwana odległość, dozwolonastrata wtrąceniowaoraz czy łącze jest zgodne ze standardem IEEE czy specyfikacją-specyficzną dostawcy.

OM3 vs OM4 Fibre: jaka jest prawdziwa różnica?

Zarówno OM3, jak i OM4 to zoptymalizowane laserowo światłowody wielomodowe 50/125 μm-z optyką o krótkim-zasięgu 850 nm. Mogą wyglądać identycznie w terenie. Praktyczna różnica sprowadza się do przepustowości i marginesu odległości, jaki kupuje.

W przypadku łącza 100GBASE-SR4 o długości 70–100 m w centrum danych OM4 jest zwykle bezpieczniejszym wyborem w trybie wielomodowym, ponieważ zapewnia margines zasięgu, którego nie jest w stanie zapewnić OM3. Jeśli Twój najdłuższy bieg wynosi 50 m i nie planujesz przekraczać 10G, OM3 może nadal służyć. Jednak w przypadku nowej-szybkiej infrastruktury, w której nawet niewielkie zmiany-trasy kablowej mogłyby spowodować przekroczenie limitów OM3, koszt przyrostowy OM4 jest niewielki w porównaniu z kosztem późniejszej-zmiany okablowania.

OM4 vs OM5 vs Światłowód jednomodowy-

OM4 kontra OM5

OM5 jest również włóknem wielomodowym 50/125 μm, ale jest przeznaczony do zastosowań z multipleksowaniem z podziałem długości fali krótkofalowej (SWDM), które wykorzystują wiele długości fal w oknie 850–953 nm. OM5 jest zwykle limonkowozielony, podczas gdy OM4 jest powszechnie turkusowy lub erika fioletowy.

Wybierz OM5 tylko wtedy, gdy Twoja strategia dotycząca transiwera szczególnie opiera się na SWDM w celu zwiększenia przepustowości przy mniejszej liczbie włókien. W zdecydowanej większości współczesnych wdrożeń standardowych 10G, 40G i 100G SR, OM4 pozostaje dominującym światłowodem wielomodowym w tej dziedzinie.

OM4 a światłowód jednomodowy-

Światłowód jednomodowy OS2-to lepszy wybór w przypadku łączy-dalekobieżnych, szkieletowych sieci kampusowych, połączeń-w obszarach metropolitalnych i projektów, w których potrzebna jest jedna platforma okablowania łącząca serwerownię z granicą posesji.

OM4 zasługuje na swoje miejsce, gdy linki są krótkie (poniżej 100–150 m), gdy już inwestujesz wwielomodowe transceivery SR, gdy potrzebujesz optyki równoległej o dużej-gęstości w centrum danych i gdy różnica w kosztach między optyką wielomodową i jednomodową-ma znaczenie na dużą skalę. Tryb jedno-jest przydatny, gdy odległości między łączami rosną, gdy budujesz nową sieć szkieletową, która ma w przyszłości obsługiwać sieci 400G lub 800G, lub gdy Twoja sieć jest już ujednolicona w zakresie optyki jednomodowej od początku do końca.

Decyzja nie jest binarna. Wiele dużych kampusów korzysta z trybu pojedynczego-do budowania--szkieletów, a OM4 wewnątrz każdego budynku do krótkich połączeń serwerowych-do-przełącznika.

Przewodnik szybkiej decyzji

Typowe typy kabli światłowodowych OM4

OM4 jest dostępny w kilku formatach kabli i złączy. Właściwy wybór zależy od portów sprzętu, trasowania ścieżek, wymagań odporności ogniowej i architektury okablowania.

Kable krosowe OM4

OM4kable światłowodowepodłącz przełączniki, serwery, macierze pamięci masowej, panele krosowe i transceivery. Najpopularniejszym złączem w środowiskach-centrów danych o dużej gęstości jest złącze LC duplex ze względu na niewielkie rozmiary i szeroką kompatybilność z urządzeniami nadawczo-odbiorczymi. Inne kombinacje-LC-do-SC, SC-do-SC, LC-do-ST-obsługiwania środowisk starszych lub mieszanych-dostawców.

Jeśli kupujesz kable krosowe OM4 dla 100G SR4, interfejs złącza i polaryzacja mają takie samo znaczenie jak klasa włókna. Dupleksowego kabla krosowego LC nie można podłączyć do modułu SR4 QSFP28 wymagającego interfejsu MPO-12.

Kable miejskie OM4 MPO/MTP

Kable magistralne MPO/MTP OM4stanowią podstawę równoległych-optyk i-systemów okablowania strukturalnego o dużej gęstości. W przypadku 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4 łączność MPO/MTP jest niezbędna,-te aplikacje transmitują i odbierają jednocześnie przez wiele włókien.

Zamawiając magistralę MPO/MTP OM4, potwierdź liczbę włókien (8, 12 lub 24), rodzaj złącza męskiego lub żeńskiego, typ polaryzacji (metoda A/B/C według TIA-568), położenie klucza-w górę lub w dół, dowolnąwymagania dotyczące przełamaniaoraz stopień tłumienia wtrąceniowego (strata standardowa lub niska-). Błędne ustawienie choćby jednego z nich,-zwłaszcza polaryzacji-, może spowodować, że kabel będzie fizycznie podłączony, ale nie będzie przepuszczał ruchu.

Oceny kurtki OM4: OFNP, OFNR, LSZH i PVC

Nie wybieraj rodzaju kurtki wyłącznie na podstawie ceny. Przepisy budowlane, specyfikacja projektu i fizyczne środowisko instalacji powinny decydować o podjęciu decyzji. Kabel PCV zainstalowany w przestrzeni nadsufitowej narusza przepisy przeciwpożarowe i może skutkować odpowiedzialnością.

Jak wybrać odpowiedni kabel światłowodowy OM4

Rozsądny proces wyboru OM4 rozpoczyna się od zastosowania sieciowego, a nie od koloru kabla czy ceny.

Krok 1: Potwierdź szybkość transmisji danych i transceiver

Określ dokładny moduł optyczny-10G SFP+ SR, 25G SFP28 SR, 40G QSFP+ SR4, 100G QSFP28 SR4, 100G BiDi lub optykę dostosowaną do dostawcy. Ten sam kabel OM4 zachowuje się inaczej w zależności od szybkości pasma transiwera, długości fali i wymagań dotyczących liczby włókien.

Krok 2: Zmierz pełną odległość kanału

Mierz od końca do końca: kable krosowe, magistrale, kasety, panele adapterów i złącza krzyżowe.- Nie mierz wyłącznie odległości-w linii prostej pomiędzy dwoma przełącznikami. W środowisku okablowania strukturalnego z dwoma panelami krosowymi i magistralą całkowita długość kanału jest często o 10–20 m dłuższa niż sama magistrala.

Praktyczny przykład: łącze 100GBASE-SR4 z magistralą o długości 85 m, dwoma kablami krosowymi o długości 5 m i dwiema kasetami MPO daje łącznie około 95 m kanału. To pozostawia jedynie 5 m marginesu w porównaniu z limitem OM4 wynoszącym 100 m-na tyle wąskim, że jakakolwiek dodatkowa strata może spowodować, że łącze będzie wykraczać poza specyfikację.

Krok 3: Sprawdź budżet strat

Połączenie może zakończyć się niepowodzeniem, nawet jeśli odległość wydaje się akceptowalna. Zbyt wiele złączy, zabrudzone końcówki, słabe złącza lub-kasety niskiej jakości zwiększają tłumienie wtrąceniowe i pochłaniają budżet mocy optycznej transceivera. Zawsze sprawdzaj straty w złączu, straty w splotach, straty w kasecie, całkowite tłumienia wtrąceniowe w kanale i określony budżet optyczny transceivera. W wielu projektach modernizacji centrów danych łącze, które działało przy 10G, przestaje działać przy 100G, nie dlatego, że zmienił się kabel, ale dlatego, że wyższa przepustowość pasma pozostawia mniejszy margines strat.

Krok 4: Wybierz typ złącza

Użyj dupleksu LC dla większości łączy 10G i 25G. Używaj MPO/MTP do równoległych-zastosowań optycznych, takich jak 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4. Jeśli planujesz migrację z 10G duplex LC na równoległą optykę 40G lub 100G, starannie zaplanuj architekturę okablowania,-może być konieczneKable magistralne MPO, kasety lub kable typu breakoutaby połączyć dwa światy łączników.

Krok 5: Wybierz odpowiednią ocenę kurtki

Wybierz OFNP, OFNR, LSZH lub PVC w zależności od środowiska instalacji i lokalnych przepisów. W Stanach Zjednoczonych większość komercyjnych ścieżek napowietrznych w centrach danych wymaga kabla o parametrach plenum. W Europie i części Azji LSZH jest standardem dla środowisk zamkniętych. Zawsze sprawdzaj specyfikację projektu lub właściwe władze.

Krok 6: Poproś o raporty z testów

W przypadku łączy krytycznych-dla firmy poproś o wyniki testów fabrycznych pokazujące tłumienie wtrąceniowe i odbiciowe na złącze. W przypadku zainstalowanych łączy użyj zestawów testów strat optycznych, aby sprawdzić utratę kanału od końca do-końca. Testowanie OTDR jest przydatne do lokalizowania uszkodzeń na dłuższych trasach, ale nie zastępuje certyfikacji-ubytków wtrąceniowych.

Przykład pola: wybór OM4 dla łącza do centrum danych 100GBASE-SR4

Dostawca kolokacji średniej-miał potrzebować połączenia nowego rzędu przełączników liściowych z przełącznikami kręgosłupa oddalonymi o 80 m za pomocą łącza 100GBASE-SR4. Istniejąca instalacja to OM3, zainstalowana pięć lat wcześniej. Przy 80 m maksymalny zasięg SR4 OM3 wynoszący 70 m był za krótki. Zamiast natychmiastowej wymiany magistrali szkieletowej, zespół położył nowe kable magistralne OM4 MPO-12 w istniejącej ścieżce. Odległość 80 m mieściła się w limicie 100 m SR4 OM4, pozostawiając 20 m marginesu na kable krosowe i kasety. Raporty z testów fabrycznych potwierdziły tłumienie wtrąceniowe poniżej określonego budżetu transceivera, a łącza osiągnęły bezproblemową prędkość 100 G za pierwszą próbą.

Wniosek na wynos: dodatkowe 30 m zasięgu OM4 w porównaniu z OM3 przy 100GBASE-SR4 może zadecydować o różnicy między działającym łączem a przeprojektowaniem. Zawsze mierz cały kanał,-a nie tylko pień-zanim zdecydujesz się na wybór gatunku włókna.

Tabela doboru kabli OM4

Zanim złożysz zamówienie: końcowa lista kontrolna

Przed sfinalizowaniem zakupu kabla OM4 dopasuj kabel do arkusza danych transiwera, zmierz pełną długość kanału (a nie tylko magistralę), oblicz budżet tłumienności, potwierdź interfejs i polaryzację złącza, sprawdź odporność ogniową płaszcza pod kątem zgodności z przepisami budowlanymi i poproś o raporty z testów fabrycznych dla łączy o znaczeniu-krytycznym. Uzyskanie tych szczegółów od razu pozwala uniknąć kosztownych przeróbek i zapewnia, że ​​łącze będzie działać zgodnie z założeniami od pierwszego dnia.