100G glasvezelbekabeling: hoe u de juiste keuze maakt voor 100 Gigabit Ethernet

De sprong van 10G naar 100G is niet alleen ‘tien keer sneller’. Het is een fundamenteel andere bekabelingsarchitectuur - verschillende vezeltypen, verschillende connectorformaten, verschillende zendontvangermodules en verschillende bereiklimieten die afhankelijk zijn van de keuzes die u maakt voordat er ook maar één kabel wordt getrokken.

Ik heb datacenterteams voor $40.000 aan OM3 multimode trunkkabels zien kopen, maar ontdekte dat hun 100G QSFP28-optiek minimaal OM4 nodig had voor de afstanden die ze aflegden. Dat is een fout die niet voorkomt bij 10G, waar de foutmarge groter is. Bij 100G zijn de specificaties strenger en zijn de kosten als het fout gaat hoger.

Deze gids behandelt de echte beslissingspunten: welk vezeltype, welke connector, welke transceiver en hoe ver elke combinatie feitelijk - bereikt met de IEEE-standaardnummers ter ondersteuning ervan.

100G Ethernet: wat zit er eigenlijk op de draad?

Allereerst een opmerking over de terminologie die er toe doet: de juiste benaming is100G(100 Gigabit), niet "100 GB." "GB" betekent Gigabytes, een opslageenheid. "G" of "Gb" betekent Gigabit, een transmissiesnelheid. Op sommige productpagina's ziet u '100 GB' staan ​​- dit is technisch gezien verkeerd, en in specificatiebladen en RFP's geeft het gebruik van de verkeerde afkorting aan dat iemand zijn huiswerk niet heeft gedaan.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) wordt gedefinieerd door IEEE 802.3ba (2010) en daaropvolgende wijzigingen. In tegenstelling tot 10GbE, waarbij één enkele laser op één golflengte wordt gebruikt, splitsen de meeste 100GbE-implementaties het signaal overmeerdere rijstroken- ofwel 4×25G of 10×10G - om een ​​totale doorvoer van 100G te bereiken. Hoe deze rijstroken worden vervoerd, hangt volledig af van het vezeltype en de zendontvangermodule.

Vezeltypen voor 100G: de bereiktabel die er echt toe doet

Dit is de tabel die de meeste kopers nodig hebben, maar weinig artikelen bieden een maximaal ondersteund bereik van - voor elk 100G-transceivertype op elke vezelkwaliteit, volgens IEEE- en MSA-specificaties:

De afhaalmaaltijd:OM3 levert je slechts 70 meter op bij 100G.Dat is genoeg voor de bovenkant-van-het rek tot het einde-van-rij in sommige datacenterontwerpen, maar niet voor langere gestructureerde bekabelingstrajecten. OM4 strekt zich uit tot 100 meter. Als uw kabelinstallatie verder moet reiken, bevindt u zich in een single--gebied.

OM3 versus OM4 versus OM5: welke multimode-kwaliteit voor 100G?

Alle drie zijn laser-geoptimaliseerde multimode glasvezels met een kern van 50 µm. Het verschil ismodale bandbreedte- het vermogen om hoge-snelheidssignalen over afstand te transporteren:

Het praktische advies:Als u vandaag een nieuwe multimode-kabel trekt voor een 100G-datacenter, is OM4 het minimum. OM3 is een oudere versie die uw bereik beperkt tot 70 meter - prima voor sommige implementaties, maar u wordt in een hoek gedreven naarmate de rackdichtheid toeneemt en kabelpaden langer worden.

OM5 voegt breedbandmogelijkheden toe voor SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), waarbij 4 golflengten over een enkel duplexvezelpaar worden verzonden in plaats van dat er 8 of 12 vezels nodig zijn via MPO-breakout. De glasvezel kost meer per meter, maar voor greenfield-gebouwen die anticiperen op 200G/400G-migratie kan het duplexvoordeel van OM5 de totale bekabelingskosten aanzienlijk verlagen.

Connectortypen: MPO versus LC bij 100G

Dit is waar 100G-bekabeling fysiek anders wordt dan 10G.

100G-SR4gebruikt eenMPO-12-connectormet 8 actieve vezels (4 zenden, 4 ontvangen) in een enkele multi-vezel push--interface. Dit is een parallelle optische benadering - elk van de vier rijstroken krijgt zijn eigen vezelpaar.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4gebruikduplex LC-connectoren- twee vezels, één verzendt, één ontvangt. Het multiplexen gebeurt in de zendontvanger (golflengte-muxing voor SWDM4/LR4, PAM4-modulatie voor DR1/FR1).

Voor gestructureerde bekabeling bepaalt dit onderscheid het infrastructuurontwerp:

Parallelle optica (MPO) domineert de huidige 100G-datacenterimplementaties omdat SR4-transceivers de goedkoopste 100G-optica zijn die beschikbaar zijn. Maar de infrastructuurkosten van MPO-trunks, cassettes en patchpanelen lopen op. Nu SWDM4 en single-lambda 100G-transceivers (DR1, FR1) volwassener worden en in prijs dalen, verschuift de industrie naar duplex voor 100G en reserveert ze parallelle MPO-optiek voor 400G en 800G.

Als u een gestructureerd bekabelingssysteem bouwt of upgradet, gebruik dan hoge-kwaliteitglasvezel connectorenEnpatchsnoerengeschikt voor de budgetten voor invoegverlies die 100G vereist. Bij 100G is elke 0,1 dB belangrijker dan bij 10G - is het budget voor linkverlies kleiner.

De migratievraag: 10G → 40G → 100G → 400G

Een van de slimste dingen die u kunt doen bij het plannen van een 100G-infrastructuur is ontwerpen voor devolgendesnelheid niveau. Zo werkt het upgradepad doorgaans:

10G tot 100G op multimode:Als uw bestaande installatie OM4 is, kunt u de vezel hergebruiken. Vervang 10G SFP+ transceivers door 100G QSFP28 SR4, verwissel LC-patchpanelen voor MPO-cassettepanelen en u gebruikt 100G op dezelfde glasvezel. OM3 werkt ook, maar alleen tot 70 meter.

100G tot 400G op multimode:400G-SR8 gebruikt MPO-16 met 16 vezels. Als u MPO-trunks met 24 vezels voor 100G hebt geïnstalleerd (een best practice), heeft u capaciteit voor 400G zonder nieuwe bekabeling.

100G tot 400G in enkele-modus:400G-DR4 gebruikt dezelfde MPO-12-connectorvoetafdruk als 100G-SR4, maar dan in de enkele- OS2-modus. Als u vanaf het begin de enkele-modus heeft geïnstalleerd, is de overgang alleen voor de transceiver.

De les:trek meer vezels dan je vandaag nodig hebt. Een MPO-trunk met 24-vezels kost iets meer dan een trunk met 12 vezels, maar biedt u een migratiepad van 400G zonder de kabelinstallatie aan te raken. Bij single-mode runs kost het installeren van reservevezels in dezelfde leiding tijdens de installatie vrijwel niets en bespaart het later een fortuin.

Installatietips uit het veld

Test elke verbinding.Bij 100G bedraagt ​​het totale linkverliesbudget op SR4 via OM4 ongeveer 1,9 dB -, inclusief kabelverzwakking, splitsingsverlies en connectorinvoegverlies. Met een MPO-connector aan elk uiteinde plus een cassette-uitbraak, heb je misschien vier gekoppelde connectorparen in het pad. Bij 0,35 dB per MPO-verbinding (typisch) zit je al op 1,4 dB vóór kabelverlies. Er is bijna geen marge. Elke vuile of verkeerd uitgelijnde connector vreet aan een budget dat toch al flinterdun is.

Reinig MPO-connectoren religieus.MPO-ferrules hebben 8 of 12 vezeleindvlakken in een enkele connector - één vervuilde vezel doodt de hele link. Gebruik een MPO-specifieke-klikreiniger en inspecteer elke ferrule met eenMPO-inspectiebereikvóór het paren.

Meng geen vezelkwaliteiten.Als u een OM3-patchkabel op een OM4-trunk gebruikt, verslechtert de hele verbinding met OM3-prestaties. Elk onderdeel in het kanaal - trunkkabel, patchkabels, cassettes - moet van dezelfde vezelkwaliteit of beter zijn.

Label alles.Bij een dichtheid van 100G, met MPO-trunks, breakout-cassettes en duplex patchkabels allemaal in dezelfde kast, wordt ongelabelde bekabeling onvindbare bekabeling. Label beide uiteinden van elke kabel, elke paneelpoort en elke cassettepositie. Je toekomstige zelf - of de volgende techneut die deze kast aanraakt - zal je dankbaar zijn.

Veelgestelde vragen