MPO-Adapterlösungen für Rechenzentren

EinMPO-Adapter (Multi-Fiber Push On).dient als passive Steckschnittstelle zwischen zwei MPO-terminierten Glasfaseranschlüssen und ermöglicht eine hochdichte optische Verbindung innerhalb strukturierter Verkabelungssysteme. In Rechenzentrumsumgebungen, die mit 40G-, 100G- und zunehmend 400G-Ethernet-Geschwindigkeiten betrieben werden, bieten diese Adapter den physischen Ausrichtungsmechanismus für 8-, 12- oder 24-{11}Glasfaserbänder und halten dabei die Einfügungsdämpfung typischerweise unter 0,35 dB pro verbundenem Paar. Die Funktion des Adapters scheint täuschend einfach zu sein: {{12}zwei Aderendhülsen in präziser mechanischer Ausrichtung zu halten-, doch die Folgen einer schlechten Auswahl wirken sich auf Verbindungsbudgets, Polaritätsschemata und langfristige Zuverlässigkeit auf eine Weise aus, die erst dann offensichtlich wird, wenn etwas kaputt geht.

Im Jahr 2019 habe ich eine vollständige Base-12-Infrastruktur für eine 400-Rack-Bereitstellung spezifiziert. Auf dem Papier machte es vollkommen Sinn. Die 40G-QSFP+-Transceiver, die wir damals verwendeten, liefen mit paralleler Optik über 12 Fasern – vier Sende-, vier Empfangs- und vier Dunkelfasern. Sauber. Elegant. Dem Verkabelungsanbieter gefiel es, weil 12-Faser-Stammkabel für ihn das A und O waren.

Achtzehn Monate später begannen wir mit der Migration auf 100G. Welche QSFP28-Module haben wir ausgewählt? Sie verwendeten nur 8 Fasern. Plötzlich lagen in jedem einzelnen Glied vier ungenutzte Fasern, die uns verspotteten. Das von uns geplante 400G-Upgrade nutzt nun ebenfalls 8 Fasern. Wir verfügen über eine 12-Faser-Infrastruktur, die den 8-Faser-Verkehr überträgt, und überall Konvertierungsmodule.

Ich sage nicht, dass Base-8 allgemein korrekt ist. Aber wenn mir 2019 jemand gesagt hätte: „Denken Sie darüber nach, wohin die Transceiver-Technologie geht, und nicht darüber, wo sie ist“, hätte ich etwa 180.000 US-Dollar an Konvertierungskassetten und den ständigen Aufwand gespart, zwei unterschiedliche Glasfaserzahlen in derselben Anlage zu verwalten.

Daraus ergibt sich die Adapterentscheidung. Sie müssen -wirklich wissen-, auf welche Faseranzahl Sie sich festlegen, bevor Sie mit der Bestückung von Patchfeldern beginnen.

Eine besondere Art von Frust entsteht, wenn man um 2 Uhr morgens Polaritätsfehler behebt, wenn eine kritische Verbindung nicht zustande kommt. Die physikalische Schicht sieht gut aus. Die Optik zeigt Licht. Der Schalter erkennt den Zusammenhang einfach nicht.

Es gibt drei Polaritätsmethoden, und die Branche kann sich nicht darauf einigen, welche die beste ist:

Methode AVerwendet einen Key{0}}Up-Key-Down-Adapter mit einem geraden-Durchgangskabel. Faser 1 wird auf Faser 1 am anderen Ende abgebildet. Das Konzept ist einfach, aber Sie müssen die Ausrichtung des Steckers an einem Ende umdrehen, was bedeutet, dass entweder der Adapter oder das Kabel etwas nicht-Offensichtliches tun.

Methode Bdreht die Faserpositionen im Kabel selbst um. Faser 1 an einem Ende ist mit Faser 12 am anderen Ende verbunden. Die Adapter sind schlüssel-bis schlüssel-. Die Leute hassen das, weil die Kreuzung nicht sichtbar ist.-Sie können bei einem Kabel der Methode B nicht erkennen, dass es gekreuzt ist.

Methode Cverwendet paarweises -Flippen. Benachbarte Faserpaare tauschen ihre Positionen. Es ist ein Kompromissversuch und wohl das Schlimmste aus beiden Welten.

Folgendes passiert tatsächlich vor Ort: Jemand bestellt Kabel der Methode A, ein anderer bestellt Adapter der Methode B, weil sie in dieser Woche billiger waren, eine dritte Person flickt sie zusammen und nichts funktioniert. Ich habe gesehen, wie Techniker dies „behoben“ haben, indem sie einzelne Fasern an LC-Breakout-Modulen ausgetauscht haben, bis die Verbindung hergestellt wurde, wodurch ein Polaritätsschema geschaffen wurde, das in keinem Standard existiert und jeden verwirrt, der später damit in Berührung kommt.

Mein aktueller Ansatz: Wählen Sie eine Methode, dokumentieren Sie sie zwanghaft, kennzeichnen Sie alles und weigern Sie sich, davon abzuweichen. Ich verwende Methode A. Ich glaube nicht, dass sie technisch überlegen ist. Ich denke, Konsistenz ist wichtiger als Optimierung.

Im Datenblatt steht ein maximaler Einfügungsverlust von 0,35 dB. Großartig. Darauf aufbauend bauen Sie Ihr Linkbudget auf. Für einen 100-Meter-OM4-Lauf bei 100G haben Sie vielleicht einen Spielraum von 2 dB.

Was im Datenblatt nicht erwähnt wird:

Diese 0,35 dB wurden mit fabrikneuen Steckverbindern, Reinigung in Laborqualität- und einem Gebet an die Gottheit gemessen, die die Photonik überwacht. In einem echten Rechenzentrum mit Auftragnehmern, die möglicherweise die Endflächen gereinigt haben oder nicht, mit Staub und Luftstrom und der allgemeinen Entropie von Produktionsumgebungen, sehen Sie mit etwas Glück 0,5 dB. Ich habe 0,8 dB bei Adaptern gemessen, die „gerade installiert“ wurden.

Der Schuldige ist fast immer eine Kontamination. Ein einzelnes 1-Mikrometer-Staubpartikel auf einem Faserkern mit einem Durchmesser von 50 Mikrometern klingt nicht nach viel. Dies reicht aus, um messbare Verluste zu verursachen und möglicherweise die Ferrulenoberfläche zu beschädigen, wenn sie unter Federdruck zusammengesteckt werden.

Schließlich haben wir bei jedem Patch-Ereignis Inspektionsbereiche vorgeschrieben. Nicht-verhandelbar. Wenn der Techniker mir kein sauberes Endflächenbild zeigen kann, lässt sich der Stecker nicht einstecken. Dies reduzierte unsere „Kein Licht“-Störungstickets um etwa 60 %.

Der Straight--Through-Adapter ist offensichtlich. Zwei Anschlüsse, einer auf jeder Seite, ausgerichtete Aderendhülsen, fertig.

Aber es gibt auch:

Reduzierte-Flanschadapterfür Panels mit hoher -Dichte. Dadurch wird etwa 2 mm Breite eingespart, was trivial klingt, bis Sie versuchen, 72 Ports in 1 HE unterzubringen. Der Nachteil ist, dass sie schwieriger zu extrahieren sind, -weniger Oberfläche zum Greifen hat{8}}und meine Techniker hassen sie.

Winkeladapterfür APC-Verbindungen in Single-{0}Modus-Bereitstellungen. Die 8-Grad-Winkelpolitur, die die Rückreflexion reduziert, bedeutet auch, dass Sie einen APC-Stecker absolut nicht mit einem UPC-Adapter verbinden können. Sie werden beide beschädigen. Frag mich, woher ich das weiß.

Hybridadapterdie auf der einen Seite MPO und auf der anderen einen anderen Steckertyp aufnehmen. Ich habe MPO-zu-MTP (ja, sie sind mechanisch kompatibel, aber das Branding ist aus Garantiegründen wichtig), MPO-zu-CS für 400G-Anwendungen und sogar seltsame proprietäre Kombinationen gesehen.

Es gibt auch dieGeschlechterfrageNiemand erklärt es klar, bis Sie falsch bestellen. MPO-Steckverbinder gibt es als Stecker (mit Führungsstiften) und als Buchse (mit Führungsstiftlöchern). Der Adapter muss passen. Ein Standardadapter vom Typ „A“ erwartet auf der einen Seite einen Stecker und auf der anderen eine Buchse. Bestellen Sie einen Buchsen--auf-Adapter und versuchen Sie dann, zwei männliche -Stiftstecker einzustecken? Diese Stifte können nirgendwo hingehen. Ich habe Leute gesehen, die versucht haben, es zu erzwingen. Nicht.

1U-Patchpanels zur Aufnahme von 24 LC-Duplex-Ports. Dann 48. Dann 72. Irgendwann schaffte jemand 144.

Bei MPO ging der Fortschritt von 6 Adaptern pro 1U (24 Fasern bei 4-Fasern-pro Adapter) über 12 Adapter (48 Fasern) bis hin zu Panels mit 24 oder mehr MPO-Ports in 1U.

Irgendwann wird die Dichte pathologisch. Ich habe gesehen, wie ein Techniker 40 Minuten damit verbracht hat, ein einzelnes Kabel von einem 144-Port-LC-Panel zu entfernen, weil seine Finger nicht über die umgebenden Kabel hinausreichen konnten. Das Kabel, das er herauszuziehen versuchte, war das dritte von unten in einem fünf Stapel hohen Kabel. Er gab schließlich auf und zog drei benachbarte Kabel heraus, nur um Arbeitsraum zu schaffen.

MPO-Panels mit ultra-hoher-Dichte haben das gleiche Problem, nur noch schlimmer. Die Steckerkörper sind breiter. Die Kabel sind steifer -Bandfaser verbiegt sich nicht wie Duplex. Und jeder einzelne dieser Anschlüsse repräsentiert 12 oder 24 Fasern, die irgendwann zur Fehlerbehebung benötigt werden.

Meine Faustregel: Spezifikation für etwa 70 % der maximal angegebenen Dichte. Lassen Sie Raum zum tatsächlichen Arbeiten.

Multi-Mode-Anwendungen verwenden fast überall UPC-Politur (Ultra Physical Contact). Die flache Endfläche der Ferrule funktioniert gut, wenn Sie 850-nm-Licht über 100 Meter übertragen.

Der Single--Modus ist anders. Die größeren Reichweiten, höheren Leistungsbudgets und Wellenlängeneigenschaften machen die Rückreflexion zu einem echten Problem. Die APC-Politur (Angled Physical Contact) sendet reflektiertes Licht in einem Winkel aus und nicht direkt zurück in den Laser, was für einige Transceivertypen wichtiger ist als für andere.

Hier ist die Sache: Der Single--Modus ist in Unternehmensrechenzentren immer noch relativ selten. Bei den meisten Campus- und gebäudeinternen Strecken handelt es sich um OM4-Multimode-Modelle, da diese kostengünstiger sind, die Transceiver billiger sind und 100{6}Meter-Entfernungen keine Singlemode-Fähigkeiten erfordern.

Aber 400G ändert das. Die 400G-FR4- und DR4-Optiken laufen auf Single-{6}Mode-Glasfaser. Hyperscaler nutzen seit Jahren den Single--Modus. Unternehmen folgen nun. Wenn Sie eine neue Infrastruktur aufbauen und damit rechnen, über 100 Gbit/s hinauszugehen, sollten Sie zumindest darüber nachdenken, ob der Single-{11}}Modus sinnvoll ist.

Bei Adaptern bedeutet dies, dass sowohl UPC (typischerweise blaues Gehäuse) als auch APC (grünes Gehäuse) auf Lager sind. Mischen Sie sie niemals. Ich beschrifte den Schrank, beschrifte das Panel und finde immer noch ein- oder zweimal im Jahr, dass UPC-Anschlüsse in APC-Adaptern eingeklemmt sind.

MPO Adapter

Es gibt Lebensdauerbewertungen, die im Kleingedruckten vergraben sind. Ein anständiger MPO-Adapter sollte 500-1000 Steckzyklen bewältigen, bevor die Ausrichtungsgenauigkeit so stark nachlässt, dass es zu Verlusten kommt. Bei einem Cross-Connect, der ständig neu gepatcht wird, ist das wichtig. Bei einer permanenten Fernleitungsverbindung, die zweimal im Jahrzehnt berührt wird, ist dies nicht der Fall.

Betriebstemperaturbereich. Die meisten Adapter sind für -40 Grad bis +75 Grad ausgelegt. Sofern in Ihrem Rechenzentrum kein schwerwiegender Kühlungsausfall vorliegt oder Sie die Lösung in einer ungewöhnlichen Umgebung bereitstellen, werden Sie diese Grenzen nie erreichen. Ich hatte noch nie einen Adapterausfall aufgrund der Temperatur.

Brennbarkeitsbewertung. UL94-V0 ist Standard. Wenn Ihre Einrichtung bestimmte Code-Anforderungen hat, überprüfen Sie dies. Ich habe es nur einmal als Problem erlebt, und zwar in einer Einrichtung mit ungewöhnlichen Versicherungsbedingungen.

Das Material spielt eine geringe Rolle. Für eine präzise Ausrichtung sind Zirkonoxid-Keramikhülsen Standard. Einige billige Adapter verwenden Hülsen aus Bronzelegierung. Die Bronze eignet sich gut für gelegentliche Anwendungen, nutzt sich jedoch schneller ab und verträgt Verschmutzungen schlecht. Der Preisunterschied ist minimal. Holen Sie sich die Keramik.

Derzeit habe ich in unserem Hauptwerk die folgenden MPO-Adapter auf Lager:

12-Faser Typ A, Taste-oben/unten, UPC, Keramikhülse (das Arbeitstier)

8 Fasern Typ A für Base-8-Läufe (weniger als ich erwartet hatte)

12-Faser-APC für die Singlemode-Zonen, die wir langsam ausbauen

Reduzierter -Flansch mit 12-Fasern für zwei spezifische Panels mit hoher Dichte, die von einem früheren Architekten spezifiziert wurden

Anbieter, mit denen ich gute Erfahrungen gemacht habe: US Conec (die ursprünglichen MTP-Designer-Premium-Preise, keine Argumente für Qualität), Senko (gutes Verhältnis von Kosten und Leistung) und einige der Vertragshersteller in Shenzhen, die überraschend gute Produkte herstellen, wenn man sorgfältig spezifiziert und eingehende Lieferungen prüft.

Anbieter, mit denen ich schlechte Erfahrungen gemacht habe: Ich schreibe das nicht schriftlich. Sagen wir einfach, die günstigste Option auf Alibaba ist aus gutem Grund günstig, und ich habe eine Schublade voller Adapter mit sichtbar falsch ausgerichteten Hülsen, die es nie in die Produktion geschafft haben.

Jedes Hauptkabel wird vor der Installation einer End-prüfung unterzogen. Nicht-verhandelbar.

Wir testen die Einfügungsdämpfung bei neuen Läufen mit einer Lichtquelle und einem Leistungsmesser-und nicht mit einem OTDR. OTDRs eignen sich hervorragend zum Auffinden von Fehlern auf langen Strecken, verfügen jedoch nicht über die Auflösung, um ein strukturiertes Verkabelungssegment von 30 {4} Metern mit mehreren Verbindungspunkten genau zu charakterisieren. Die Startbedingungen sind wichtiger, als man denkt, deshalb verwenden wir mit Dornen umwickelte Referenzkabel, um die Basislinie festzulegen.

Die Überprüfung der Polarität erfolgt durch visuelle Kontrolle. Der Techniker an einem Ende beleuchtet Faser 1 mit einem VFL (Visible Fault Locator), der Techniker am anderen Ende bestätigt, welcher Port aufleuchtet. Langweilig, effektiv, schwer zu vermasseln.

Wir testen nicht jeden Adapter einzeln vor der Installation. Wir haben diesen Ansatz getestet; Die Arbeitskosten überstiegen die Adapterkosten um das Fünffache. Stattdessen nutzen wir seriöse Lieferanten, prüfen eingehende Lieferungen und ersetzen bei Fehlern. Die Ausfallrate lag über sechs Jahre hinweg unter 0,5 %.

400G- und 800G-Transceiver drängen auf unterschiedliche Steckerformfaktoren. Das MPO-16 existiert, hat jedoch keine Massenakzeptanz erreicht. Die CS- und SN-Steckverbinder bieten eine höhere Dichte für parallele Singlemode-Anwendungen. Es besteht die reale Möglichkeit, dass es sich bei der MPO-Infrastruktur, die heute jeder installiert, in einem Jahrzehnt um veraltete Technologie handelt, die zwar unterstützt, aber nicht optimal ist.

Ich habe dafür keine Lösung. Auch sonst niemand. Das Beste, was ich tun kann, ist, relativ einfache Upgrade-Pfade zu entwerfen-genug physischen Platz in den Pfaden, Patchpanels, die ohne Neuverkabelung der Leitungen ausgetauscht werden können, modulare Kassetten anstelle von direkt-konfektionierten Panels, sofern das Budget dies zulässt.

Und die Anschlüsse reinigen. Reinigen Sie stets die Anschlüsse.

Das habe ich in etwa sieben Jahren Arbeit im Rechenzentrum über MPO-Adapter gelernt. Es ist nicht umfassend. Ich habe das Bändchenspleißen oder die Nuancen biegeunempfindlicher Glasfasern bei enger Verlegung oder das ganze Durcheinander von Outdoor-OSP-zertifizierten Adaptern für Campus-Verbindungen nicht angesprochen. Es gibt Leute, die sich mit diesen Themen besser auskennen als ich.

Was ich weiß, ist, dass der Adapter -dieses 4-Dollar-Stück aus Kunststoff und Keramik, an das niemand denkt, bis etwas kaputt geht-im kritischen Pfad jeder einzelnen Glasfaserverbindung im Gebäude sitzt. Respektiere es entsprechend.