Liema Kabel Jifunzjonu għall-Transċeivers Ottiċi?

Koinċidenza tat-tipi ta’ kabli mal-interfaċċi tal-transċeiver ottiku

Kif l-interfaċċi SFP+, QSFP28, OSFP u COBO jiddiktaru l-kompatibbiltà tal-kabli

Interfaċċi differenti ta 'transceiver ottiku bħal SFP +, QSFP28, OSFP, u COBO jiġu b'rekwiżiti speċifiċi tagħhom meta niġu għall-ispazju fiżiku, konnessjonijiet elettriċi, u ġestjoni tas-sħana, li kollha jaffettwaw liema tip ta 'kejbils jistgħu attwalment jaħdmu magħhom. Il-portijiet SFP+ jimmaniġġjaw veloċitajiet minn 10G sa 25G u jieħdu jew fibra duplex LC jew dawk il-kejbils passivi jew attivi Direct Attach Copper (DAC) li ħafna nies jafu. Il-qtugħ għal QSFP28 għal 100G ifisser li jkollok tittratta fibra MPO-12 jew kejbils DAC aktar dens li jeħtieġu tqabbil ta' impedenza attent ħafna. Imbagħad hemm l-istandards OSFP aktar ġodda li jappoġġjaw bandwidths kbar minn 400G sa 800G permezz ta' reċipjenti aktar profondi u sistemi ta' tkessiħ aħjar. Dawn jeħtieġu jew kejbils MPO-16 jew kejbils tal-faħam twinax speċjali li kapaċi jimmaniġġjaw aktar minn 56 Gbps għal kull linja. U fl-aħħar għandna COBO, qasira għal Consortium for On-Board Optics, li jmur saħansitra 'l quddiem billi jneħħi dawk il-konnetturi plug-in għal kollox. Minflok, l- ottiċi jiġu integrati dritt fuq il- bord taċ-ċirkwit stampat tal- switch, li jfisser li t-tekinisti jeħtieġu kejbils magħmula apposta fuq il- livell tal- bord minflok sempliċement jiskambjaw partijiet fil- post. Ipprova sfurza t-tip ta' kejbil ħażin, ngħidu li tqiegħed kejbil OSFP f'port QSFP28, spiss jirriżulta f'tagħmir imħassar minħabba differenzi ta' daqs bejn il-komponenti, xi ħaġa li l-verżjoni 3.0 tal-ispeċifikazzjoni OSFP MSA b'mod definittiv twissi kontraha.

Integrità tas-Sinjali Elettriċi kontra d-Optiċi: Għala l-Għażla tal-Kablu taffettwa l-Biljan tal-Link u l-BER

Il-għażla tal-kabli jilgħub ruolu kritiku biex jiżda l-integrità tas-sinjal, partikolarment meta jidher il-biljanċ tal-link u r-rati ta’ ħsara tal-bit (BER). Il-kabli tal-ġisem dirett (DACs) b’silġ jinsabu ħajjin ħafna minn ħsara tal-inserzjoni, li jistgħu jaslu sa madwar 30 dB bil-kilometru f’veloċitajiet bħal 25 Gbps. Dawn il-kabli tal-ġisem jinħarbu wkoll faċilment minn interferenza elettromagnetika (EMI), li tlimita d-distanta massima ta’ operazzjoni reliabbli għal madwar 7 metri. Il-fibra ottika toffri prestazzjoni ħafna it-tajjeb fir-rigward tal-ħsara tas-sinjal. Il-fibra ta’ modu wieħed (SMF) turi obbligu madwar 0.4 dB bil-kilometru, filwaqt li l-fibra ta’ modu multipli (MMF) ġeneralment tkun bejn 2.5 u 3.5 dB bil-kilometru skont il-gradi speċifiċi tal-fibra u t-tul tal-mewża li joperaja. Imma hemm problema bil-MMF f’veloċitajiet iktar għolja – id-dispersjoni modali tibda tikkontribu b’mod sinifikanti għall-problemi tar-rati ta’ ħsara tal-bit (BER) meta nqabbru minn 25G, partikolarment meta d-distanzi jaqbdu 100 metru. Riċerka reċenti ppubblikata fil-IEEE Photonics Journal fl-2023 wrew li l-fibra OM5 tonqos ir-rati ta’ ħsara tal-bit (BER) b’madwar 60% paragun mal-fibra OM3 iktar antika meta tintużza għal 400G fuq distanza ta’ 150 metru. Dan juri l-interazzjoni komplessa bejn il-proprjetajiet tal-banda tal-fibra, il-karatteristiċi tad-dispersjoni, u kif is-sensittivita’ attwali tat-trasċeivers. Meta l-ħsara totali tas-sinjal titkabbra iktar minn dak li trasċeiver jista’ jipproċessah (bħal dawk il-moduli QSFP28 komuni li jmejju mill-inqas -12 dBm ta’ qawwa tas-sinjal), il-problemi jinżlu minn ħsara eċċessiva tal-kabli jew mir-riflessjonijiet li jikkawżaw il-jitter. Dan iferru fil-perdita permanenti tal-pakketti. Għalhekk, l-inġinieri ma għandhomx ifittxu biss ir-rati bażiċi tad-dejta meta jievaluw l-isistemi. Jridu verament jieħdu ħseb mis-parumetri attwali tal-kabli bħall-livelli ta’ attenwazzjoni, il-miżuri tar-return loss, u d-dispersjoni kontra r-rekwiżiti tal-biljanċ tal-link speċifikati mill-manifattur u l-istandardi tat-test ta’ konformità, minflok jiddipendu biss fuq il-kapaċitajiet ta’ veloċità mmexxija.

Kabli ta’ Fibra Ottika għall-Linkijiet ta’ Trasmissjoni Ottika b’Portata Ittul

Fibra ta’ Modu Singolu (SMF) kontra Fibra ta’ Modi Multipli (MMF): Kumpromissi bejn Id-Distanza, il-Bandwidth u d-Disperżjoni

Meta li tikkunsidra l-biżut ottiċi li jibdew minn iktar minn 300 metru, il-għażla bejn il-fibras ta’ modu wieħed (SMF) u l-fibras ta’ modijiet multipli (MMF) tiddependi verament minn tliet fatturi ewlenin: il-bidu tal-biżut li l-isnajja għandha tmur, il-quantità tad-dispersjoni li s-sistema tista’ tithammilha, u x’huwa r-raġunevoli minn prospettiva ta’ biljanċ. Il-SMF għandu ċentru ħafif ħafif ta’ madwar 8 sa 10 mikrometri, li ifisser li jitrasmitt biss modu wieħed ta’ propaġazzjoni. Dan ittama d-diffikultajiet tas-spreadinġ tal-modali u jippermetti l-isnajja li jmorru iktar minn 100 kilometru mingħajr il-bżonn ta’ ripituri, li huwa r-raġuni għalkemm il-kumpaniji tat-telekomunikazzjoni u l-oħrajja li jimmexxu l-biżut tal-belt ikunu bbażati ħafna fuq din il-fibra. Barra minn hekk, il-SMF għandu ħsara baxxa ħafifa ta’ madwar 0,4 dB/km meta jaġixxi bil-wavelenght ta’ 1550 nm. U meta jiġu ġewweli b’muduli li jkumpensaw id-dispersjoni jew bit-teknoloġija tal-ottika koerenti, nistgħu nneħħu d-distanziżzi ħalita iktar. Min-naħa l-oħra, il-fibras MMF għandhom ċentri iktar kbir li jvarjaw minn 50 sa 62,5 mikrometri. Dawn ifaċilitaw iżda l-konnessjoni ma’ transċeivers ibbażati fuq il-VCSEL, iżda jġibu bħala konsegwenza d-diffikultajiet tagħmel id-dispersjoni tal-modali li jlimitaw id-distanziżzi effettivi ta’ operazzjoni. Pereżempju, il-fibra OM4 tista’ tiffrank il-bidu ta’ 150 metru bil-veloċità ta’ 400G-SR8, filwaqt li l-fibra OM3 iktar antika tiffaħħar biex titla’ iktar minn 70 metru. It-tnejn it-tipi ta’ fibra jwettqu problemi tad-dispersjoni kromatika, għalkemm il-punt ottimu tal-SMF madwar il-wavelenght ta’ 1310 nm, ħdejn il-metodi stabbiliti għall-kumpensazzjoni, jagħmelh iktar favur fil-maġen ta’ prestazzjoni. Anke l-fibras MMF b’indis li jinkludu gradjent jipprova li jkombattu l-ispredd tal-modali permezz ta’ implimentazzjonijiet tad-disinn, iżda fl-aħħar jisħqu b’dak il-bilanċ ineluttabbli bejn il-bandwidth u d-distanzza li jirriżulta mis-spreadinġ ta’ aktar minn modu wieħed.

Gwida għall-Iżbluk ta’ MMF OM3/OM4/OM5 għall-Implimentazzjoni ta’ Trasmissjoni Ottika fid-Data Center

Għall-biċċiet tad-data li jidheru biss f'distanzi ta' iktar biss minn 150 metru, il-fibras multimodali OM3, OM4, u OM5 jippermettu prestazzjoni li tisbaħ b’mod ħażin meta jintużaw ma’ trasċeivers ottiċi paralleli bħal SR4, SR8, jew SWDM4. Ejja nħarsu lejn il-biżżejjed. L-OM3 tista’ tikkonfigura s-sinjali ta’ 10 Gigabit Ethernet għal distanzi ta’ sa 300 metru, filwaqt li tappoġġja l-konnessjonijiet ta’ 40 jew 100GbE f’distanzi ta’ 100 metru. L-OM4 ittajjeb aktar billi ttwassal dawn id-distanzi għal madwar 400 metru għal 10GbE u 150 metru għal 40/100GbE għalkemm għandha klassifikazzjoni ħażina ħafna ta’ bandwidth modal effettiv ta’ 4,700 MHz·km. Imma hemm ukoll l-OM5 li tibqa’ kompatibbli mal-ħaġar tal-OM4 iżda toffer ħaġa oħra ħażina. Din twassal il-kapaċitajiet tal-bandwidth bejn il-wavelenghts ta’ 850 u 953 nanometru, li jagħmel possibbli li tiffruż l-iktar qasir ta’ wavelength division multiplexing (SWDM) għal veloċitajiet li jvarjaw minn 40 sa 400GbE billi tużah biss par ta’ fibras minflok ħames jew aktar. Bil-wavelength ta’ 953 nm, l-OM5 toffer bandwidth modal effettiv minimu ta’ 6,000 MHz·km, għalkemm il-funzjonament sħiħ ta’ 400G-SWDM4 jaqdem ħażin ħafna f’distanzi ta’ 150 metru bil-biżżejjed ta’ fibras u bil-arranġamenti sempliċi tat-taħżin. Għalkemm l-OM5 tipikament ikostja madwar il-20% iktar mill-OM4, din l-investiment tiffruż ħażin għalkemm tippripara l-biċċiet għat-teknoloġiji ġodda ta’ trasċeivers mingħajr li tkun meħtieġa proġetti ħażina ta’ rikabla ħajjin wara. Ħaġa waħda li tista’ tkun importanti għalkemm: l-akkużazzjoni ħażina hija ħażina ħafna hawn. Dawn il-tipi kollha ta’ fibras jeħtaju akkużazzjoni ħażina ma’ emitters speċifiċi ta’ trasċeivers bħal VCSEL li huma ottimizzati għall-fibras multimodali minflok l-opzjonijiet iktar ħajjin ta’ LED. Ukoll importanti hija li jiġu ċċekkjati l-wavelengths korretti matul l-installazzjoni biex tiġu evitati problemi b’differential mode delay li jistgħu jwasslu għal degradazzjoni fir-rati ta’ bit error bil-ħajja.

Kabli bbażati fuq il-ħaġar għall-interkonnessioni ta’ trasmetturi u rċevitur ottiċi għall-biżża ħażina

Għall-interkonnessioni ta’ trasmetturi u rċevitur ottiċi ta’ it-tul ta’ iktar b’sitt metri—bħal dawk li jiwettu fit-tajjara stess jew bejn tajjarat ħdejn xulxin—il-kabli bbażati fuq il-ħaġar jippermettu benefiċji sinifikanti fil-ħlas, fil-effiċjenza tal-biżża u fis-semplicità. Dawn jeliminaw il-bżonn ta’ konverżjoni ottika-elettrika, li jnaqqas il-latenza u n-numru ta’ komponenti, filwaqt li jżidu l-fideltà tas-sinjal fid-doa ta’ operazzjoni tagħhom.

Kabli ta’ Attak Dirett b’Ħaġar (DAC): Il-Ħlas, il-Biżża u l-Limiti Termali sal-7m

I-kabli DAC jikombinaw i-kondutturi tan-niżel b’soltu twinaxiali ma’ moduli ta’ transceiver li jinħallu b’mod passiv bħal-SFP+ u QSFP28 biex jippermettu konnessjonijiet passivi b’latenza ħafifa ħafna. Dawn il-kabli ġeneralment jisiru madwar 30 sa 50 fil-mija it-tajjeb per port meta mqabbla mal-biża’ ta’ transceiver ottiċi u kabli ta’ patch ta’ fibra separatament. Minħabba li m’għandhomx komponenti attivi ġewwa, il-kabli DAC ma jkunux jibżgħu ebda potenza addizzjonali u jipproduċu ħaruba ħafifa ħafifa biss, li jagħmel il-proġett tal-sistemi tat-taħriż għal rakkijiet tas-server u l-iswitċes densi ħafna iżda faċli. Imma hemm problema. Il-mod kif isiru t-trasmissjoni tas-sinjali b’mod elettriku ifisser li jispiċċaw bil-ħsara tas-sinjal li tizdada b’dak li t-taħdit toqgħod, u l-interferenza bejn il-wiri ġewwiena jibda tkun problema. Dan jiġġibbil il-biżżejjed li jista’ jiffru b’mud li jkun reliju għal madwar seba’ metru għal ħaġa ta’ 25G NRZ u biss tlieta metri għal ħaġa ta’ 56G PAM4. Madankollu, wara li nġibu ħdejn ħames metri, l-interferenza elettromagnetika tibda tikkonstituwi problema reali, speċjalment jekk il-kabli jkunu ħdejn supplit ta’ enerġija li jinżlu u jinżlu jew oġġetti oħra li jipproduċu frekwenzi tar-radju. U b’dak li t-taħdit tad-data tizdada flimkien mal-it-tul tal-kablu, il-kabli stess ibda jisħan aktar, għalkemm il-biżżejjed tal-manifatturijiet jirrikummandaw li jidheru heatsink għal kwalunkwe ħaġa li hija iktar b’soltu 25G meta tintuż b’mod kontinwu b’il-potenza massima.

Kabli Ottiċi Attivi (AOCs): Alternattivi b’bassu ħeġġa u resistenti għall-interferenza elettromagnetika b’portata estiża

Il-Kabli Ottiċi Attivi jilħqu b’komponenti ottiċi żżellin ġewwa l-konnetturi tagħmel, speċifikament VCSELs u fotodijodi, li b’fatt jikkonvertu s-sinjali elettriċi għall-bidu f’ljum ġewwa l-istess kablu. Dan ifisser li jżommu l-istess funzjonalità faċili ta’ plug-and-play bħall-kabli DAC rregolari iżda jistgħu jispiċċaw distanzi itwal ħafna, minn 30 metru sa 100 metru skont is-veloċità bil-li jrid il-data tivvjaġġa u liema tip ta’ modulazzjoni tas-sinjal tintuża. Dawn il-kabli għandhom latenza baxxa ħafna, li żżid inqas minn nofs nanosekonda ta’ ritard, u ma jinkorruptuxxuex minn interferenza elettromagnetika. Dan jagħmelhom perfetti għal postijiet bħal ħaruba tal-fabbrika imlejja b’makkinarji jew ħdejn attreżzi ta’ frekwenza tar-radjio ħajja. Għalkemm il-Kabli Ottiċi Attivi (AOC) jiksbu madwar 20 sa 30 fil-mija iktar mill-kabli DAC passivi rregolari, jisparmiw fl-ittima għalkemm jipproduċu inqas ħoss. Il-kunsum tal-biża’ obbligatorju jvarja obbligatorju bejn 1,5 u 2,5 watt paragunat ma’ madwar 3 sa 4 watt għall-kabli DAC attivi bil-istess veloċitajiet. Barra minn hekk, għalkemm dawn il-kabli jwettqu it-tajjeb ħafna kontra l-vibrazzjonijiet u ma jinfluwenzxuex mis-problemi tal-grounding, jiffru ħafna ħafna f’applikazzjonijiet bħas-sistemi tat-traduzzjoni b’frekwenza għolja jew il-komputazzjoni tal-edge fejn kull mikrosekonda tkun importanti għall-prestazzjoni.

GĦILQA TAL-DOMANDI

Liema huma l-fatturi ewlenin li jiddeterminawu l-kompatibbiltà tal-kabli ma' interfaċċi ta' trasmetturi ottiċi bħal SFP+, QSFP28, OSFP, u COBO?

Il-kompatibbiltà tal-kabli tiddeterminah ir-rekwiżiti għall-ispazju fiżiku, il-konnessjonijiet elettriċi, u l-biżżejjed tal-biżaħ speċifiċi għas-soltu ta' kull interfaċċja ta' trasmettur ottiku. L-użu tat-tip ħażin ta' kablu huwa essenzjali biex jiġu evitati l-ħsara tal-istruzzur minħabba l-differenzi tas-siżjiem bejn il-kumpunenti.

Kif jinqabdu l-Kabli Ħarġa Diretta (DAC) tal-Ħadid bil-fibrat ottiċi minħabba l-integrità tas-sinjal?

Il-Kabli Ħarġa Diretta (DAC) tal-Ħadid isperimentaw it-tajjeb ta' inserzjoni ogħla u huma susċeptibbli għall-interferenza elettromagnetika, li tlimita d-distanza operattiva tagħmel. Il-fibrat ottiċi ta' modu wieħed toffru prestazzjoni aħjar b'tajjeb ta' sinjal inqas u portata itwal, għalkemm il-fibrat ta' modu multiplu jinteffetwaw mis-siprata (dispersion) f'veloċitajiet iktar għolja.

Liema huma l-benefiċji tal-Kabli Ottiċi Attivi (AOC) ħdejn il-Kabli tal-Ħadid Ħarġa Diretta (DAC)?

Il-Kabli Ottiċi Attivi jistiedu komponenti ottiċi ġewwa l-kablu biex jibdlu s-sinjali elettriċi f’barran, li jippermettu distanzi itwal mingħajr interferenza elettromagnetika. Jishbaħu b’bass latenza u huma aktar ekonomiċi minn firxa ta’ konsum ta’ enerġija u ġenerazzjoni ta’ ħoss b’tul, paragunat mal-DACs.