ระยะทางไฟเบอร์ OM4: คู่มือ 10G, 40G, 100G และ 400G

OM4 เป็นไฟเบอร์มัลติโหมดเลเซอร์ขนาด 50/125μm-ที่ได้รับการปรับแต่ง ซึ่งมักใช้สำหรับลิงก์-การเข้าถึงระยะสั้น 10G, 40G และ 100G ในศูนย์ข้อมูล แบ็คโบนขององค์กร และเครือข่ายการจัดเก็บข้อมูล ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน IEEE- OM4 รองรับสูงสุด 400 ม. สำหรับ 10GBASE-SR, 150 ม. สำหรับ 40GBASE-SR4 และ 100 ม. สำหรับ 100GBASE-SR4 แม้ว่าการเข้าถึงจริงจะขึ้นอยู่กับรุ่นตัวรับส่งสัญญาณ รูปแบบตัวเชื่อมต่อ และการสูญเสียลิงก์ทั้งหมดเสมอ

ประเด็นสุดท้ายนั้นสำคัญมากกว่าที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่ตระหนัก การพูดว่า "OM4 รองรับ 100G" ในทางเทคนิคแล้วนั้นถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์: ลิงก์ 40GBASE-SR4 ไม่ได้ใช้ขีดจำกัดระยะทางเดียวกันกับลิงก์ 100GBASE-SR4 และแม้แต่แอปพลิเคชันเดียวกันก็สามารถทำงานแตกต่างออกไปได้เมื่อตัวเชื่อมต่อสูญเสีย คุณภาพการต่อรอย หรือเกรดของสายเคเบิลเปลี่ยนแปลง คู่มือนี้จะอธิบายสิ่งที่ไฟเบอร์ OM4 ให้มาจริง วิธีเปรียบเทียบกับไฟเบอร์ OM3, OM5 และโหมดเดี่ยว{13}} และวิธีจับคู่สายเคเบิล OM4 ที่ถูกต้องกับเครือข่ายของคุณ

ไฟเบอร์ OM4 คืออะไร?

OM4 เป็นไฟเบอร์มัลติโหมดที่ปรับให้เหมาะสมด้วยเลเซอร์- โดยมีแกน 50 μm และส่วนหุ้ม 125 μm ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับเครื่องรับส่งสัญญาณแบบ 850 nm VCSEL--ซึ่งเป็นออปติกความยาวคลื่นสั้น-ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูลและแอปพลิเคชันอีเทอร์เน็ตขององค์กรส่วนใหญ่

ข้อกำหนดที่กำหนดคือแบนด์วิธโมดัลที่มีประสิทธิภาพ (EMB) ตามที่การอ้างอิงการเข้าถึงไฟเบอร์ของ Ethernet Alliance, OM4 มี EMB ขั้นต่ำที่ 4700 MHz·km ที่ 850 nm- มากกว่าสองเท่าของ 2000 MHz·km ของ OM3 แบนด์วิธเพิ่มเติมนั้นคือสิ่งที่ช่วยให้ OM4 สามารถส่งข้อมูลในอัตราที่สูงขึ้นในระยะทางที่ไกลกว่า ก่อนที่การกระจายตัวของโมดอลจะลดระดับสัญญาณ

ในทางปฏิบัติ OM4 ปล่อยให้สัญญาณแสงเดินทางผ่านหลายเส้นทางภายในแกนไฟเบอร์ ในขณะที่ยังคงควบคุมการแพร่กระจายของพัลส์อย่างเข้มงวดมากกว่ารุ่นเก่าไฟเบอร์มัลติโหมดเช่น OM1, OM2 และ OM3. ผลลัพธ์ที่ได้คือไฟเบอร์ที่รองรับลิงก์เข้าถึงระยะสั้น 10G, 40G และ 100G- โดยมีระยะเผื่อระยะทางที่ดีกว่า

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญของไฟเบอร์ OM4

ความเร็วและระยะทางของไฟเบอร์ OM4: รองรับอะไรได้บ้าง?

OM4 มักได้รับการส่งเสริมให้เป็น "สายเคเบิล 10G/40G/100G" ซึ่งเป็นความจริงอย่างกว้างๆ แต่ซ่อนความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแอปพลิเคชันอีเธอร์เน็ต วิธีเดียวที่เชื่อถือได้ในการประเมินการเข้าถึง OM4 คือการดูมาตรฐานออปติคอลและตัวรับส่งสัญญาณเฉพาะที่คุณวางแผนจะปรับใช้

จุดวิกฤติ:อย่าถือว่าทุกลิงก์ 100G OM4 สามารถเข้าถึง 150 ม. ตัวเลข 150 ม. มาจากการอ้างอิง 100GBASE-SR10 แบบเก่า โมดูล 100GBASE-SR4 QSFP28- ที่ทันสมัยที่สุด เช่น QSFP-100G-SR4-S-S-ของ Cisco ได้รับการระบุไว้สำหรับ 70 ม. บน OM3 และ 100 ม. บน OM4 ที่มีตัวเชื่อมต่อ MPO
 

ทำไมระยะทาง 100G ขึ้นอยู่กับตัวรับส่งสัญญาณ

วลี "100G บน OM4" อาจหมายถึง-สถาปัตยกรรมเลเยอร์. 40GBASE-ทางกายภาพที่แตกต่างกันมาก SR4 ใช้เส้นใยส่งสี่เส้นและรับสี่เส้นที่ 10G ต่อเลน. 100GBASE-SR4 ยังใช้สี่เลน แต่ทำงานแต่ละเลนที่ 25G ซึ่งจะผลักดันแบนด์วิดท์ของไฟเบอร์ให้ยากขึ้น และลด-การเข้าถึงตามมาตรฐาน

ตัวอย่างในทางปฏิบัติ: วิศวกรเครือข่ายที่อัปเกรดศูนย์ข้อมูลจาก 40GBASE-SR4 เป็น 100GBASE-SR4 อาจคาดหวังการเข้าถึง 150 เมตรเท่าเดิมบน OM4 Trunks ที่มีอยู่ แต่เนื่องจาก 100GBASE-SR4 ทำงานที่อัตราเลนที่สูงกว่า การเข้าถึง OM4 ที่เป็นมาตรฐานจึงลดลงเหลือ 100 ม. หากสายที่ยาวที่สุดในโรงงานคือ 120 ม. ข้อต่อนั้นจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนด-แม้ว่าสายเคเบิลเส้นเดียวกันจะทำงานได้ดีที่ 40G ก็ตาม

ก่อนที่จะซื้อสายเคเบิล OM4 สำหรับลิงค์ 100G ใดๆ ให้ยืนยันประเภทตัวรับส่งสัญญาณที่แน่นอน ขั้วต่อที่จำเป็น (LC หรืออสมท./มทป) จำนวนเส้นใย ระยะทางที่รองรับสูงสุด ที่อนุญาตการสูญเสียการแทรกและลิงก์เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE หรือข้อกำหนดเฉพาะของผู้จำหน่าย-

OM3 กับ OM4 Fiber: อะไรคือความแตกต่างที่แท้จริง?

OM3 และ OM4 เป็นทั้งไฟเบอร์มัลติโหมด-ที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยเลเซอร์ 50/125 μm ซึ่งใช้กับออปติกระยะการเข้าถึงสั้น 850 นาโนเมตร- พวกเขาสามารถมีลักษณะเหมือนกันในสนาม ความแตกต่างในทางปฏิบัตินั้นขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์และระยะขอบที่ซื้อให้คุณได้

สำหรับลิงก์ SR4 ขนาด 70–100 ม. 100GBASE- ภายในศูนย์ข้อมูล โดยปกติแล้ว OM4 จะเป็นตัวเลือกมัลติโหมดที่ปลอดภัยกว่า เนื่องจากให้ระยะขอบในการเข้าถึงที่ OM3 ไม่สามารถทำได้ หากการวิ่งที่ยาวที่สุดของคุณคือ 50 ม. และคุณไม่มีแผนที่จะเกิน 10G OM3 อาจยังคงให้บริการอยู่ แต่สำหรับโครงสร้างพื้นฐาน-ความเร็วสูงแบบใหม่ที่แม้แต่การเปลี่ยนเส้นทาง-เคเบิลเล็กน้อยก็อาจทำให้ลิงก์เกินขีดจำกัด OM3 ได้ ต้นทุนส่วนเพิ่มของ OM4 นั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับต้นทุน-การเดินสายเคเบิลใหม่ในภายหลัง

OM4 กับ OM5 กับไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-

OM4 กับ OM5

OM5 ยังเป็นไฟเบอร์มัลติโหมดขนาด 50/125 μm แต่ได้รับการออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันมัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่นคลื่นสั้น (SWDM) ที่ใช้หลายความยาวคลื่นในหน้าต่าง 850–953 นาโนเมตร OM5 มักเป็นสีเขียวมะนาว ในขณะที่ OM4 มักเป็นสีน้ำหรือสีม่วงเอริกา

เลือก OM5 เฉพาะเมื่อกลยุทธ์ตัวรับส่งสัญญาณของคุณอาศัย SWDM โดยเฉพาะเพื่อเพิ่มความจุโดยใช้ไฟเบอร์น้อยลง สำหรับการปรับใช้ SR มาตรฐาน 10G, 40G และ 100G ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน OM4 ยังคงเป็นไฟเบอร์มัลติโหมดที่โดดเด่นในด้านนี้

OM4 กับไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-

OS2 ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับ-ลิงก์ทางไกล แบ็คโบนของมหาวิทยาลัย การเชื่อมต่อ-พื้นที่รถไฟใต้ดิน และโครงการที่คุณต้องการแพลตฟอร์มสายเคเบิลเดียวจากห้องเซิร์ฟเวอร์ไปยังสายผลิตภัณฑ์

OM4 เข้ามาแทนที่เมื่อลิงก์สั้น (ต่ำกว่า 100–150 ม.) เมื่อคุณลงทุนไปแล้วตัวรับส่งสัญญาณ SR มัลติโหมดเมื่อคุณต้องการออปติคัลแบบขนานความหนาแน่นสูง-ภายในศูนย์ข้อมูล และเมื่อต้นทุนที่แตกต่างกันระหว่างออปติกโหมดมัลติโหมดและโหมดเดี่ยว-มีความสำคัญในวงกว้าง โหมดเดี่ยว-จะดึงไปข้างหน้าเมื่อระยะทางในการเชื่อมต่อเพิ่มขึ้น เมื่อคุณสร้างแกนหลักใหม่ที่คาดว่าจะรองรับ 400G หรือ 800G ในอนาคต หรือเมื่อเครือข่ายของคุณสร้างมาตรฐานสำหรับออปติกโหมดเดี่ยว-ตั้งแต่ต้นจนจบ

การตัดสินใจไม่ใช่ไบนารี่ วิทยาเขตขนาดใหญ่หลายแห่งใช้โหมด-เดียวสำหรับการสร้าง-ถึง-การสร้างแบ็คโบน และ OM4 ภายในแต่ละอาคารสำหรับเซิร์ฟเวอร์แบบสั้น-เพื่อ-สลับการเชื่อมต่อ

คู่มือการตัดสินใจฉบับย่อ

ประเภทสายไฟเบอร์ OM4 ทั่วไป

OM4 มีให้เลือกหลายรูปแบบสำหรับสายเคเบิลและขั้วต่อ การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับพอร์ตอุปกรณ์ของคุณ การกำหนดเส้นทางทางเดิน ข้อกำหนดอัตราการกันไฟ และสถาปัตยกรรมสายเคเบิล

สายแพทช์ OM4

โอม4สายแพทช์ไฟเบอร์เชื่อมต่อสวิตช์ เซิร์ฟเวอร์ อาเรย์จัดเก็บข้อมูล แผงแพทช์ และเครื่องรับส่งสัญญาณ ตัวเชื่อมต่อที่พบบ่อยที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมศูนย์ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูง-คือ LC ดูเพล็กซ์ เนื่องจากมีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กและความเข้ากันได้ของตัวรับส่งสัญญาณที่กว้าง ชุดค่าผสมอื่นๆ-LC-ถึง-SC, SC-ถึง-SC, LC-เพื่อ-ST-ให้บริการสภาพแวดล้อมของผู้ขายแบบเดิมหรือแบบผสม-

หากคุณกำลังซื้อสายแพตช์ OM4 สำหรับ 100G SR4 อินเทอร์เฟซของตัวเชื่อมต่อและขั้วมีความสำคัญพอๆ กับเกรดไฟเบอร์ สายแพตช์ LC ดูเพล็กซ์ไม่สามารถเสียบเข้ากับโมดูล SR4 QSFP28 ที่ต้องใช้อินเทอร์เฟซ MPO-12

สายเคเบิลลำตัว OM4 MPO/MTP

สายเคเบิลลำตัว MPO / MTP OM4เป็นแกนหลักของระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง-ออปติคัลและความหนาแน่นสูง- สำหรับ 40GBASE-SR4 และ 100GBASE-SR4 การเชื่อมต่อ MPO/MTP ถือเป็นสิ่งสำคัญ-แอปพลิเคชันเหล่านี้จะส่งและรับผ่านไฟเบอร์หลายตัวพร้อมกัน

เมื่อสั่งซื้อ MPO/MTP OM4 Trunks ให้ยืนยันจำนวนไฟเบอร์ (8, 12 หรือ 24) เพศของตัวเชื่อมต่อตัวผู้หรือตัวเมีย ประเภทขั้ว (วิธี A/B/C ต่อ TIA-568) คีย์-การวางแนวขึ้นหรือลงคีย์ ใดๆข้อกำหนดการฝ่าวงล้อมและเกรดการสูญเสียการแทรก (การสูญเสียมาตรฐานหรือต่ำ-) การทำผิดแม้แต่อย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้-โดยเฉพาะอย่างยิ่งขั้ว-อาจส่งผลให้มีสายเคเบิลที่เชื่อมต่อทางกายภาพแต่ไม่สามารถผ่านการรับส่งข้อมูลได้

ระดับเสื้อแจ็คเก็ต OM4: OFNP, OFNR, LSZH และ PVC

อย่าเลือกประเภทเสื้อแจ็คเก็ตตามราคาเพียงอย่างเดียว รหัสอาคาร ข้อมูลจำเพาะของโครงการ และสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริงควรเป็นตัวขับเคลื่อนการตัดสินใจ สาย PVC ที่ติดตั้งในพื้นที่ plenum ฝ่าฝืนประมวลกฎหมายอัคคีภัยและอาจก่อให้เกิดความรับผิดได้

วิธีเลือกสายไฟเบอร์ OM4 ที่เหมาะสม

กระบวนการเลือกเสียง OM4 เริ่มต้นจากแอปพลิเคชันเครือข่าย ไม่ใช่สีหรือราคาของสายเคเบิล

ขั้นตอนที่ 1: ยืนยันอัตราข้อมูลและตัวรับส่งสัญญาณ

ระบุโมดูลออปติคัลที่แน่นอน-10G SFP+ SR, 25G SFP28 SR, 40G QSFP+ SR4, 100G QSFP28 SR4, 100G BiDi หรือออปติกเฉพาะผู้จำหน่าย สายเคเบิล OM4 เดียวกันมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับอัตราเลน ความยาวคลื่น และข้อกำหนดจำนวนไฟเบอร์ของตัวรับส่งสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 2: วัดระยะทางเต็มช่อง

วัดตั้งแต่ต้นจนจบ: สายแพตช์ สายหลัก คาสเซ็ต แผงอะแดปเตอร์ และตัวเชื่อมต่อ{0}} อย่าวัดเฉพาะระยะห่างของเส้นตรง-ระหว่างสวิตช์สองตัว ในสภาพแวดล้อมการเดินสายที่มีโครงสร้างซึ่งมีแผงแพทช์สองแผงและสายสัญญาณหลัก ความยาวช่องสัญญาณทั้งหมดมักจะยาวกว่าสายสัญญาณหลักเพียงอย่างเดียวประมาณ 10–20 ม.

ตัวอย่างการใช้งานจริง: ตัวต่อ SR4 ขนาด 100GBASE- พร้อมสายสัญญาณยาว 85 ม. สายแพตช์คอดยาว 5 ม. จำนวน 2 เส้น และเทปคาสเซ็ต MPO 2 ตัว รวมความยาวช่องทั้งหมดประมาณ 95 ม. ซึ่งเหลือระยะขอบเพียง 5 เมตรเทียบกับขีดจำกัด 100 เมตร OM4-แน่นพอที่การสูญเสียเพิ่มเติมอาจทำให้ลิงก์ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบงบประมาณการสูญเสีย

ลิงก์อาจล้มเหลวได้แม้ว่าระยะทางจะดูยอมรับได้ก็ตาม ขั้วต่อที่มากเกินไป ปลายด้านที่สกปรก รอยต่อไม่ดี หรือคาสเซ็ตคุณภาพต่ำ-จะเพิ่มการสูญเสียการแทรกและกินงบประมาณพลังงานแสงของตัวรับส่งสัญญาณ ตรวจสอบการสูญเสียตัวเชื่อมต่อ การสูญเสียรอยต่อ การสูญเสียคาสเซ็ตต์ การสูญเสียการแทรกช่องทั้งหมด และงบประมาณออปติคอลที่ระบุของผู้รับส่งสัญญาณเสมอ ในโครงการอัปเกรดศูนย์ข้อมูลหลายโครงการ ลิงก์ที่ทำงานที่ 10G ล้มเหลวที่ 100G ไม่ใช่เพราะสายเคเบิลเปลี่ยนไป แต่เป็นเพราะอัตราเลนที่สูงกว่าทำให้อัตราการสูญเสียน้อยลง

ขั้นตอนที่ 4: เลือกประเภทตัวเชื่อมต่อ

ใช้ LC duplex สำหรับลิงก์ 10G และ 25G ส่วนใหญ่ ใช้ MPO/MTP สำหรับแอปพลิเคชันออปติคัล-แบบขนาน เช่น 40GBASE-SR4 และ 100GBASE-SR4 หากคุณวางแผนที่จะย้ายจาก 10G duplex LC ไปเป็น 40G หรือ 100G Parallel Optics ให้วางแผนสถาปัตยกรรมการวางสายเคเบิลอย่างระมัดระวัง-คุณอาจต้องสายเคเบิลลำตัว MPO เทปคาสเซ็ต หรือสายเคเบิลแยกเพื่อเชื่อมโลกที่เชื่อมต่อทั้งสองเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 5: เลือกระดับแจ็คเก็ตที่เหมาะสม

เลือก OFNP, OFNR, LSZH หรือ PVC ตามสภาพแวดล้อมการติดตั้งและรหัสท้องถิ่น ในสหรัฐอเมริกา เส้นทางเหนือศีรษะของศูนย์ข้อมูลเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ต้องใช้สายเคเบิลแบบ plenum{1}} ในยุโรปและบางส่วนของเอเชีย LSZH เป็นมาตรฐานสำหรับสภาพแวดล้อมแบบปิด ตรวจสอบกับข้อกำหนดของโครงการหรือหน่วยงานที่มีเขตอำนาจศาลเสมอ

ขั้นตอนที่ 6: ขอรายงานการทดสอบ

สำหรับลิงก์ที่สำคัญทางธุรกิจ- โปรดขอผลการทดสอบจากโรงงานที่แสดงการสูญเสียการแทรกและการสูญเสียการส่งคืนต่อตัวเชื่อมต่อ สำหรับลิงก์ที่ติดตั้ง ให้ใช้ชุดทดสอบการสูญเสียแสงเพื่อตรวจสอบจุดสิ้นสุด-ถึง-การสูญเสียช่องสัญญาณ การทดสอบ OTDR มีประโยชน์สำหรับการค้นหาข้อบกพร่องในการวิ่ง Trunk ที่ยาวนานขึ้น แต่ไม่สามารถใช้แทนใบรับรองการสูญเสียการแทรก-ได้

ตัวอย่างภาคสนาม: การเลือก OM4 สำหรับลิงก์ศูนย์ข้อมูล 100GBASE-SR4

ผู้ให้บริการโคโลเคชั่นขนาดกลาง-จำเป็นต้องเชื่อมต่อสวิตช์ลีฟแถวใหม่กับสวิตช์สไปน์ที่อยู่ห่างออกไป 80 ม. โดยใช้ 100GBASE-SR4 โรงงานที่มีอยู่เดิมคือ OM3 ซึ่งติดตั้งเมื่อห้าปีก่อน ที่ 80 ม. ระยะการเข้าถึง SR4 สูงสุดของ OM3 ที่ 70 ม. นั้นสั้นเกินไป แทนที่จะเปลี่ยนสายหลักในทันที ทีมงานได้ใช้สายเคเบิลสายหลัก OM4 MPO-12 ใหม่ในทางเดินที่มีอยู่ ระยะห่าง 80 ม. นั้นอยู่ในขีดจำกัด SR4 100 ม. ของ OM4 เป็นอย่างดี โดยเหลือระยะขอบ 20 ม. สำหรับสายแพตช์และเทปคาสเซ็ต รายงานการทดสอบจากโรงงานยืนยันว่าการสูญเสียการแทรกต่ำกว่างบประมาณที่ระบุของผู้รับส่งสัญญาณ และลิงก์แสดงได้อย่างหมดจดที่ 100G ในครั้งแรก

ประเด็นสำคัญ: การเข้าถึงเพิ่มเติมอีก 30 เมตรของ OM4 บน OM3 ที่ 100GBASE-SR4 อาจสร้างความแตกต่างระหว่างลิงก์ที่ใช้งานได้และการออกแบบใหม่ วัดช่องสัญญาณเต็มเสมอ-ไม่ใช่แค่ส่วนลำตัว-ก่อนที่จะตัดสินใจใช้เกรดไฟเบอร์

ตารางการเลือกสายเคเบิล OM4

ก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ: รายการตรวจสอบขั้นสุดท้าย

ก่อนที่จะทำการซื้อสายเคเบิล OM4 ให้เสร็จสิ้น ให้จับคู่สายเคเบิลกับเอกสารข้อมูลตัวรับส่งสัญญาณของคุณ วัดความยาวช่องสัญญาณทั้งหมด (ไม่ใช่เฉพาะสายสัญญาณหลัก) คำนวณงบประมาณการสูญเสียการแทรก ยืนยันอินเทอร์เฟซและขั้วของตัวเชื่อมต่อ ตรวจสอบระดับการทนไฟของแจ็คเก็ตกับรหัสอาคารของคุณ และขอรายงานการทดสอบจากโรงงานสำหรับลิงก์ที่สำคัญสำหรับภารกิจ- การรับรายละเอียดเหล่านี้ล่วงหน้าจะช่วยหลีกเลี่ยงการทำงานซ้ำที่มีค่าใช้จ่ายสูงและรับประกันว่าลิงก์จะทำงานตามที่ออกแบบไว้ตั้งแต่วันแรก