Hoy en día, en los centros de datos, se necesita transmitir, procesar y almacenar una enorme cantidad de datos comerciales. Muchos centros de datos se migran a 40/100 GbE (Gigabit Ethernet) desde 10 GbE para satisfacer las crecientes demandas de alta velocidad y ancho de banda. En tales circunstancias, muchos han optado por un conector estilo MPO de 24 fibras como la solución de migración ideal en el centro de datos. El uso de la solución de cableado MPO de 24 fibras en todo un canal proporciona flexibilidad adicional, ya que los usuarios pueden migrar fácilmente de 10G a 40G o 100G simplemente intercambiando la conectividad al final del canal. El cableado preterminado con conectores MPO de 24 fibras proporciona el doble de densidad que el cableado MPO de 12 fibras en el mismo espacio, lo que reduce el cableado requerido, permite menos rutas de cable y mejora el flujo de aire en los centros de datos.

¿Qué es el cable troncal MPO de 24 fibras?

 

El conector MPO-24 es quizás el método más rentable para implementar aplicaciones de fibra óptica tanto paralelas como dúplex. Con veinticuatro fibras en un solo conector, proporciona densidad adicional en comparación con tres conectores MPO-8 o dos conectores MPO-12, y agiliza el tiempo de limpieza e inspección asociado con la instalación de los sistemas MPO. Los cables troncales del método B administran la polaridad del puerto de manera similar a la MPO-8 y MPO-12. La conexión cruzada de troncales MPO-24 proporciona densidades de puerto mucho más altas, reduciendo los requisitos de espacio del panel en 3: 1 en comparación con MPO-8 y 2: 1 en comparación con MPO-12. En aplicaciones de alta densidad, el tamaño del cable troncal a menudo también es una consideración. Un cable troncal de 144 fibras que utiliza subunidades MPO-24 ocupa aproximadamente un 30 por ciento menos de área que el equivalente MPO-12. El conector MPO de 24 fibras puede entregar tres enlaces 40G individuales. Esto incluye un solo enlace de 100G o un enlace de 120GB con transceptores QSFP + y CXP.

 

 

¿Por qué el cable troncal MTP / MPO de 24 fibras es la solución de migración ideal para 10g a 40g / 100g?

En 2002, el IEEE ratificó el estándar 802.3ae para 10 GbE sobre fibra utilizando enlaces de fibra dúplex y transceptores de láser de emisión de superficie de cavidad vertical (VCSEL). La mayoría de las aplicaciones de 10 GbE utilizan conectores de estilo LC dúplex donde una fibra transmite y la otra recibe. Esfuerzos de estándares destinados a encontrar un método rentable para soportar velocidades de próxima generación de 40 y 100 Gbps, y en 2010, el IEEE ratificó el estándar 802.3ba para 40 y 100 GbE. De manera similar a cómo se escalan las autopistas de transporte para admitir un mayor tráfico con múltiples carriles a la misma velocidad, los estándares de 40 y 100 GbE utilizan ópticas paralelas o carriles múltiples de transmisión de fibra a la misma velocidad. Ejecutar 40 GbE requiere 8 fibras, con 4 fibras cada una transmitiendo a 10 Gbps y 4 fibras recibiendo cada una a 10 Gbps. Ejecutar 100 GbE requiere un total de 20 fibras, con 10 transmitiendo a 10 Gbps y 10 recibiendo a 10 Gbps. Ambas situaciones requieren el uso de conectores MPO de fibra múltiple de alta densidad.

 

Para 40 GbE, se utiliza un conector MPO de 12 fibras. Debido a que solo se requieren 8 fibras ópticas, las aplicaciones típicas de 40 GbE usan solo las 4 fibras ópticas izquierda y 4 derecha del conector MPO de 12 fibras, mientras que las 4 fibras ópticas internas no se usan como se muestra en la Figura 1.a

Para ejecutar 100 GbE, se pueden usar dos conectores MPO de 12 fibras, uno que transmite 10 Gbps en 10 fibras y el otro que recibe 10 Gbps en 10 fibras. Sin embargo, el método recomendado para 100 GbE es utilizar un conector estilo MPO de 24 fibras con las 20 fibras en el medio del conector que transmiten y reciben a 10 Gbps y las 2 fibras superior e inferior a la izquierda y a la derecha sin usar, como se muestra en Figura 1.b

 

 

Se utiliza un conector MPO / MTP de 12 fibras para 40 GbE (velocidad de datos de hasta 40 Gbps, 4 x 10 Gbps). Pero entre las 12 fibras, solo se requieren 8 fibras ópticas: 4 para Tx y 4 para Rx, y cada canal tiene una velocidad de transmisión de 10 Gbps (generalmente usa las 4 fibras ópticas izquierda y 4 derecha, y las 4 fibras ópticas internas son dejado sin usar). Y para 100 GbE (velocidad de datos de hasta 100 Gbps, 10 x 10 Gbps o 4 x 25 Gbps), hay dos soluciones. Una es usar dos conectores MPO / MTP de 12 fibras, uno que transmite 10 Gbps en 10 fibras y el otro que recibe 10 Gbps en 10 fibras. El otro es usar un conector MPO / MTP de 24 fibras. Entre las 24 fibras, solo 20 fibras en el medio del conector se utilizan para transmitir y recibir a 10 Gbps y las 2 fibras superiores e inferiores a la izquierda y a la derecha no se utilizan.

 

Las ventajas del cable troncal MTP / MPO de 24 fibras en una solución de migración de 10g a 40/100 GbE

Ventaja 1: máxima utilización de fibra

El uso de cables troncales de 24 fibras con conectores MPO / MTP de 24 fibras en ambos extremos para conectar desde la parte posterior del panel de interruptores al área de distribución del equipo puede maximizar la utilización de la fibra. Para aplicaciones de 10G, cada una de las 24 fibras se puede usar para transmitir 10 Gbps, para un total de 12 enlaces. Para aplicaciones 40G, que requieren 8 fibras (4 Tx y 4 Rx), un cable troncal de 24 fibras proporciona un total de tres enlaces 40G. Para 100 GbE, que requiere 20 fibras (10 Tx y 10 Rx), un cable troncal de 24 fibras proporciona un solo enlace de 100G (la solución de 24 fibras es la configuración más recomendada para 100 GbE que la solución de 12 fibras). Esto recupera el 33% de las fibras que se perderían con los cables troncales de 12 fibras, lo que proporciona un retorno de la inversión mucho mejor.

Ventaja 2: reducción de la congestión del cable

Los cables troncales de 24 fibras proporcionan más cantidad de fibra en menos espacio. Por ejemplo, se necesitan tres cables troncales de 12 fibras para proporcionar la misma cantidad de enlaces que un solo cable troncal de 24 fibras, o aproximadamente 1-1 / 2 veces más espacio en la vía para una aplicación 40G.

Ventaja 3: aumentar la densidad de fibra

La densidad en los paneles de interruptores de fibra es crítica ya que los interruptores de núcleo grande de hoy en día ocupan más de 1/3 de un rack completo. Los conectores MPO de 24 fibras ofrecen una huella pequeña que en última instancia puede proporcionar una mayor densidad en los paneles de fibra en la ubicación del interruptor. Además, con la tecnología fanout, se puede diseñar un cable de conexión MPO de 24 fibras con un MPO de 24 fibras en un extremo y 12 LC dúplex en el otro extremo, que es una solución ideal para la migración de alta densidad de 40/100 GbE.

Ventaja 4: simple y rentable

La solución MPO / MTP de 24 fibras es una ruta de migración simple y rentable de 10G a 40 / 100G Ethernet. Es compatible con las tres aplicaciones: 10, 40 y 100 GbE. Los administradores de centros de datos pueden migrar fácilmente a velocidades más altas, con menos tiempo y complejidad, ya que la solución de 24 fibras ofrece un rendimiento garantizado para aplicaciones de 10, 40 y 100G, la actualización de la infraestructura de cableado es tan simple como la actualización de los cables o casetes desplegados y parche cordones al equipo.

Ventaja 5: los conectores de 24 fibras tienen menos pérdida de inserción

La pérdida de inserción es un parámetro crítico de rendimiento en las implementaciones de cableado del centro de datos. La pérdida óptica general más baja permite más margen para que la red funcione, o en el caso de algunos usuarios, ofrece la opción de más conexiones para parches. El estándar IEEE 802.3ba 40 / 100GbE especifica la fibra OM3 a una distancia de 100 metros con un presupuesto total de pérdida de conector de 1.5 dB. La fibra OM4 para 40 / 100GbE se especifica a una distancia de 150 metros con un presupuesto de pérdida de conector total de 1.0 dB. A medida que aumenta la pérdida total del conector, la distancia soportable a esa velocidad de datos disminuye. Sin embargo, con la tendencia actual de pasar a estrategias de cambio de centro de datos de acceso / agregación distribuido como Top of Rack (ToR), la prevalencia de longitudes de red troncal que exceden los 100 metros está disminuyendo drásticamente.

Algunos han afirmado erróneamente que un mayor recuento de fibra conduce a una mayor pérdida, y un proveedor de cable señaló una pérdida “típica” de 0,5 dB para conectores de 24 fibras como evidencia. De hecho, la clasificación de producto estándar de la industria para el rendimiento del conector MPO / MTP de 12 fibras y 24 fibras es de 0,5 dB como máximo. Cuando se utilizan técnicas de pulido adecuadas, las terminaciones MPO / MTP de 24 fibras pueden alcanzar los mismos niveles de rendimiento que los conjuntos de 12 fibras. Se puede lograr un rendimiento mejorado utilizando férulas de baja pérdida para conectores MPO / MTP de 12 fibras y 24 fibras con un valor máximo de 0,35 dB.

Conclusión

Menos componentes de conectividad para ser reemplazados o agregados simplifica la migración y reduce los costos tanto para los componentes como para la instalación. La conectividad de mayor densidad deja más espacio en el rack para equipos activos. La solución de interconexión y enlace de centros de datos de 24 fibras ayuda a los administradores de centros de datos a cumplir de manera efectiva y eficiente los requisitos de alta velocidad actuales. Con cables troncales de 24 fibras que eliminan la necesidad de una reconfiguración completa y compleja desde el interruptor hasta el equipo, ofrece un método fácil y rentable para actualizar de 10G a 40G y 100G con el menor gasto de capital y operativo. .

En total, el cableado MTP de 24 fibras preparará su red para el futuro, reducirá su costo y maximizará el retorno de la inversión.