EN
Uređivanje vrsta kabla na optičke prijemnike
Kako SFP+, QSFP28, OSFP i COBO sučelja diktiraju kompatibilnost kabla
Različiti optički prijemnici kao što su SFP +, QSFP28, OSFP i COBO dolaze s vlastitim specifičnim zahtjevima kada su u pitanju fizički prostor, električne veze i upravljanje toplinom, što sve utječe na to kakve kablovi zapravo mogu raditi s njima. SFP+ portovi upravljaju brzinama od 10G do 25G i uzimaju LC dupleksna vlakna ili one pasivne ili aktivne Direct Attach Copper (DAC) kablove koje većina ljudi poznaje. Prelazak na QSFP28 za 100G znači da se moramo nositi s gustoćnijim MPO-12 vlaknima ili DAC kablovima koji zahtijevaju vrlo pažljivo usklađivanje impedance. Zatim postoji noviji OSFP standard koji podržava velike propusne širine od 400G do 800G kroz dublje spremnike i bolje sisteme hlađenja. Za to su potrebni ili MPO-16 kabeli ili posebni twinax bakreni kabeli koji mogu nositi više od 56 Gbps po prugu. I konačno imamo COBO, skraćenica za Konzorcij za optičku opremu, koji ide još dalje uklanjanjem plug-in konektora. Umjesto toga, optika se integriše ravno na ploču štampanih kola prekidača, što znači da tehničari trebaju prilagođene kablove na razini ploče umjesto samo zamjene dijelova u terenu. Pokušavanje prisiljavanja na pogrešan tip kabla, recimo stavljanje OSFP kabla u QSFP28 port, često rezultira oštećenom opremom zbog razlika u veličini između komponenti, nešto protiv čega OSFP MSA specifikacija verzija 3.0 definitivno upozorava.
Električni ili optički integritet signala: Zašto izbor kabla utječe na proračun i BER veze
Izbor kablova igra ključnu ulogu u održavanju integriteta signala, posebno kada je riječ o proračunu povezivanja i stopama bitne pogreške (BER). U slučaju koprenih kablova za direktno priključivanje (DAC) obično postoji značajan gubitak ustavljanja, ponekad dostižući oko 30 dB po kilometru pri brzinama poput 25 Gbps. Ovi bakreni kablovi također se lako narušavaju zbog elektromagnetnih smetnji (EMI), što ograničava njihovu pouzdanu udaljenost rada na najviše oko 7 metara. Optičko vlakno nudi mnogo bolju učinkovitost u pogledu gubitka signala. Jednomodno vlakno (SMF) obično pokazuje samo oko 0,4 dB po km, dok multimodno vlakno (MMF) općenito pada negdje između 2,5 i 3,5 dB po km ovisno o specifičnoj razini vlakna i operativnoj valnoj dužini. Ali postoji problem s MMF-om pri većim brzinama - modala disperzija postaje glavni doprinos BER problemima kada prijeđemo 25G brzine, posebno kada udaljenosti premašuju 100 metara. Nedavno istraživanje objavljeno u časopisu IEEE Photonics Journal u 2023. pokazalo je da OM5 vlakna smanjuju BER za otprilike 60% u usporedbi s starijim OM3 vlaknima kada rade na 400G preko 150 metara. To ističe složenu interakciju između svojstava propusnosti vlakna, karakteristika disperzije i koliko su naši prijemnici zapravo osjetljivi. Kada se ukupan gubitak signala nakuplja izvan onoga što prijemnik može nositi (kao što su oni uobičajeni QSFP28 moduli kojima je potrebna snaga signala najmanje -12 dBm), problemi nastaju zbog stvari poput prekomjernih gubitaka kabla ili refleksija koje uzrokuju drhtanje. To na kraju dovodi do paketa se gubi trajno. Dakle, inženjeri ne bi trebali gledati samo na osnovne brzine podataka prilikom procjene sustava. Oni stvarno trebaju provjeriti stvarne parametre kabla kao što su razine atenuiranja, mjerenja povratnih gubitaka i disperzije u odnosu na proizvođačeve određene zahtjeve proračuna veze i standarde testiranja sukladnosti umjesto da se oslanjaju isključivo na oglašavane mogućnosti brzine.
Kablovi za optičke prijemnike na daljinu
Jednomodno vlakno (SMF) protiv multimodno vlakno (MMF): razmjena udaljenosti, propusnosti i disperzije
Kad gledamo optičke veze iznad 300 metara, odlučivanje između jednomode vlakna (SMF) i multimode vlakna (MMF) zapravo se svodi na tri glavna faktora: koliko daleko signal treba ići, koliko disperzije sustav može nositi, i što ima smisla iz proračunske perspektive. SMF ima ovu malu veličinu jezgre od oko 8 do 10 mikrometara što znači da nosi samo jedan način širenja. To uklanja one dosadne probleme s disperzijom modala i omogućuje signalima da putuju preko 100 kilometara bez potrebe za ponovilicama, zbog čega se telekom kompanije i operatori metro mreže toliko oslanjaju na njega. Osim toga, SMF se može pohvaliti prilično impresivnim niskim stopama atenuiranja od oko 0,4 dB po kilometru pri radu na talasnim dužinama od 1550 nm. A kad se kombiniraju s modulima za kompenzaciju disperzije ili koherentnom optikom, možemo produljiti te udaljenosti još više. S druge strane, MMF vlakna imaju mnogo veće jezgre, u rasponu od 50 do 62,5 mikrometara. Oni olakšavaju povezivanje s VCSEL-om, ali dolaze s vlastitim glavoboljama zbog modale disperzije koja ograničava stvarne radne udaljenosti. Na primjer, OM4 vlakna mogu nas odvesti do 150 metara brzinom 400G-SR8, dok starije OM3 vlakna ne mogu proći 70 metara. Obje vrste vlakana bave se problemima s hromatskom disperzijom, iako SMF-ova slatka točka na valnoj dužini oko 1310 nm u kombinaciji s uspostavljenim metodama kompenzacije daje mu prednost u maržama performansi. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se primjenom članka 3. stavka 1. točke (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i članka 3. stavka 2. točke (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i članka 3. stavka 2. točke (c) Uredbe (
Uputstvo za odabir MMF-a OM3/OM4/OM5 za primjenu optičkih prijemnika u podatkovnim centrima
Za podatkovne centre ograničene na udaljenosti ispod 150 metara, OM3, OM4 i OM5 multimodna vlakna pružaju sve bolje performanse kada se koriste s paralelnim optičkim prijemnicima kao što su SR4, SR8 ili SWDM4. Pogledajmo detalje. OM3 može nositi 10 Gigabit Ethernet signala za do 300 metara, uz podršku 40 ili 100GbE veza unutar 100 metara. OM4 ide dalje proširivši te rasponove na oko 400 metara za 10GbE i 150 metara za 40/100GbE jer ima mnogo veću efektivnu razinu modalnog propusnog opsega od 4.700 MHz·km. Onda je tu OM5 koji održava kompatibilnost s OM4 hardverom, ali donosi nešto dodatno na stol. To proširuje mogućnosti propusnosti između valnih duljina 850 i 953 nanometara, što omogućuje pokretanje kratkovalnog multiplexiranja podjelom valnih duljina (SWDM) za brzine u rasponu od 40 do 400GbE koristeći samo jedan par vlakana umjesto više. Na talasnoj dužini od 953 nm, OM5 nudi minimalnu efektivnu modalnu propusnu širinu od 6.000 MHz·km, tako da pune operacije 400G-SWDM4 dobro rade na udaljenosti od 150 metara s smanjenim brojem vlakana i jednostavnijim uređenjima kabla. Iako OM5 obično košta oko 20 posto više od OM4, ova se ulaganja isplaćuju jer pripremaju mreže za nadolazeće tehnologije prijemnika bez potrebe za skupim projektima preobvezovanja kasnije. Jedna stvar vrijedna napomenuti: pravilna podudaranje je važno ovdje. Sve ove vrste vlakana trebaju pažljivo spajanje s specifičnim emiterima prijemnika poput VCSEL optimiziranog multimodnog vlakna umjesto starijih LED opcija. Također je važno osigurati ispravna podešavanja valnih duljina tijekom instalacije kako bi se spriječilo pitanje kašnjenja diferencijalnog načina koji bi mogao s vremenom degradirati stope bitne pogreške.
Kablovi na bazi bakra za međusobne veze optičkih prijemnika kratkog dometa
Za optičke prijemnike pod 7 metara kao što su veze unutar racka ili susjednih ormara kablovi na bazi bakra pružaju uvjerljive prednosti u troškovima, učinkovitosti energije i jednostavnosti. Oni uklanjaju potrebu za optičko-električnom konverzijom, smanjujući latenciju i broj komponenti, uz održavanje vjernosti signala unutar njihove operativne omotnice.
Direktno priključeni bakreni kablovi: trošak, snaga i toplinski ograničenja do 7 m
DAC kablovi kombinuju dvosječne bakrene provodnike s tim modulima za prijemnik poput SFP+ i QSFP28 kako bi osigurali pasivne veze s vrlo niskom latencijom. Ovi kablovi obično dolaze oko 30 do 50 posto jeftiniji po portu u usporedbi s kupnjom optičkih prijemnika i kablova za vlakna odvojeno. Budući da u njima nema aktivnih komponenti, DAC ne troši nikakvu dodatnu snagu i jedva proizvodi toplinu, što mnogo olakšava prilikom projektiranja sustava za hlađenje gostih serverskih stojala i prekidača. Ali ima i zamka. Način na koji šalju signale električno znači da pate od gubitka signala koji se pogoršava kako se frekvencije povećavaju, plus smetnje između susjednih žica postaju problem. To ograničava njihovu pouzdanu udaljenost na oko sedam metara za brzine NRZ 25G i samo tri metra za 56G PAM4 veze. Kad prođemo pet metara, elektromagnetna smetnja postaje pravi problem, pogotovo ako su u blizini napajanja koji se uključuju i isključuju ili drugih izvora radio frekvencije. I kako se brzina prenosa podataka povećava zajedno s dužinom kabla, sami kablovi počinju zagrijati, pa većina proizvođača preporučuje dodavanje toplinskih raspršivača za bilo što iznad 25G kada se neprekidno radi na punom kapacitetu.
Aktivni optički kablovi (AOC): alternative s niskom kašnjenjem i otpornim na EMI s proširenim dometom
Aktivni optički kablovi dolaze s malim optičkim komponentama unutar njihovih spojeva, posebno VCSEL-ovima i fotodiodama, koji zapravo pretvaraju električne signale u svjetlost točno u sredini samog kabla. To znači da zadržavaju istu jednostavnu funkcionalnost priključivanja i puštanja kao i redovni DAC kablovi, ali mogu se protezati na mnogo daljnje udaljenosti, bilo gdje od 30 metara sve do 100 metara ovisno o tome koliko brzo podaci moraju putovati i kakvu vrstu modulacije signala se koristi. Ovi kablovi imaju vrlo nisku kašnjenje, dodajući manje od pola nanosekunde kašnjenja, i ne mogu biti poremećeni ni elektromagnetnim smetnjama. To ih čini savršenima za mjesta poput tvorničkih podova punih strojeva ili područja u blizini snažne radio frekvencijske opreme. Iako AOC-ovi koštaju oko 20 do 30 posto više od standardnih pasivnih DAC-ova, u vremenu štede novac jer stvaraju manje topline. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i Osim toga, budući da ovi kablovi bolje podnose vibracije i nisu pogođeni problemima uzemljenja, oni rade posebno dobro u aplikacijama kao što su visokofrekvencijski trgovinski sustavi ili uređaji za računarstvo na ivici gdje svaka mikrosekunda računa za performanse.
Često se javljaju pitanja
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, prijenosni sustav može biti usmjeren na:
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "službenici" su osobito osobito osposobljeni za obavljanje poslovanja u području upravljanja električnim sustavom. Korisnik mora imati u vidu da je potrebno koristiti ispravnu vrstu kabla kako bi se izbjeglo oštećenje opreme zbog razlika u veličini među komponentama.
Kako se bakreni kablovi za direktno priključivanje (DAC) uspoređuju s optičkim vlaknima u pogledu integriteta signala?
U slučaju da je primjena sustava za upravljanje energijom u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, to znači da je sustav za upravljanje energijom u skladu s člankom 6. točkom (a) ovog članka. Jednomodna optička vlakna nude bolje performanse s manjim gubitkom signala i dužim dometom, iako se multimodna vlakna mogu razdvojiti pri većim brzinama.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
Aktivni optički kablovi koriste optičke komponente unutar kabla za pretvaranje električnih signala u svjetlost, što omogućuje duže udaljenosti bez elektromagnetnih smetnji. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. stavkom (c) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EU) br. 528/2012 i
