Mpo кабель оптический что это

Кабели MTP/MPO: что это такое и как их использовать?

С постоянно увеличивающейся пропускной способностью и сетевыми соединениями в ЦОД, традиционные двухволоконные патч-корды, такие как LC кабель, больше не могут соответствовать требованиям. Чтобы решить эту проблему, на рынок вышли кабели MTP/MPO, вмещающие большее количество волокон в одном многоволоконном соединителе MTP/MPO, которые являются практическими решениями для высокоплотной кабельной системы 40G/100G/400G в ЦОД. В этой статье будут представлены различные типы кабелей MTP/MPO и их применение.

Обзор кабеля MTP/MPO

MPO (Multi-Fibre Push-on) — это первое поколение многоядерных оптических разъемов с clip clamp. MTP (Multi-Fibre Termination Push-on), зарегистрированная торговая марка US Conec, является усовершенствованной версией MPOс лучшими механической и оптической производительностью. Они похожи друг на друга и полностью совместимы и взаимосвязаны. Кабели MTP/MPO состоят из разъемов MTP/MPO и оптических волокон. Разъемы MTP/MPO имеют тип female (без pin) или male (с pin), как показано на рисунке 1. Положение направляющих пазов также приводит к разъемам MTP/MPO “Key Up” и “Key Down” . И белая точка для определения положения волокна в разъемах. Разъемы MTP/MPO в значительной степени увеличивают плотность кабелей и экономят плату и прастранство в стойке, что хорошо подходит для текущей кабельной системы 40G/100G и будущих обновлений скорости сети.

Кабельне решения MTP/MPO

Разнообразные кабели MTP/MPO доступны для различных сред применения и требований в зависимости от функций, полярности, количества волокон, режима волокна и рейтинга обложки.

По функции

Транковые кабели MTP/MPO, breakout кабели MTP/MPO и переходные кабели MTP/MPO идеально подходят для высокоплотной сетевой кабельной системы, предлагая лучшую пропускную способность и гибкость сети.

Транковые кабели MTP/MPO

Транковые кабели MTP/MPO заканчиваются разъемом MTP/MPO (female/male) на обоих концах, которые доступны в количестве от 8 до 144 волокон по выбору пользователя. Как правило, эти многоволоконные MTP/MPO транковые кабели идеально подходят для создания структурированной кабельной системы, включая магистральные и горизонтальные соединения, такие как прямые соединения 40G-40G и 100G-100G, чтобы создать простую и эффективную высокопроизводительную сеть.

Breakout кабели MTP/MPO

Breakout кабели MTP/MPO (так harness кабели или fanout кабели) заканчиваются female/male MTP/MPO разъемом на одном конце и 4/6/8/12 duplex разъемами LC/FC/SC/ST на другом конце, такие как 8-волоконные MTP/MPO — 4 LC harness кабели и 12-волоконные MTP/MPO — 6 LC harness кабели. Как правило, эти breakout кабели идеально подходят для прямого подключения 10G-40G и 25G-100G на короткие расстояния или для подключения магистральных сборок к стоечной системе в высокоплотной магистральной кабельной системы.

Переходные кабели MTP/MPO

Переходные кабели MTP/MPO имеют такую же конструкцию fanout как и breakout кабели MTP/MPO, но отличаются по количеству и типу волокна. Они заканчиваются разъемами MTP/MPO на обоих концах. В частности, обычно используются 24-волоконные — 2×12-волоконные 24-волоконные — 3×8-волоконные, 2×12-волоконные — 3×8-волоконные MTP/MPO переходные кабели. Они особенно подходят для соединений 10G-40G, 40G-40G, 40G-100G, 40G-120G, которые исключают трату волокон и в значительной степени повышают гибкость существующей 12-волоконной и 24-волоконной кабельной системы MTP/MPO.

По полярности

Полярность относится к совпадению оптического передатчика и приемника на обоих концах оптоволоконной линии связи. В традиционных кабельных системах, разъемы такие как LC/SC могут быть легко совпаданы, поэтому нет проблем полярности. Однако из-за особой конструкции разъемов MTP/MPO, проблемы полярности должны решаться в высокоплотных кабельных системах MTP/MPO. Чтобы обеспечить правильную полярность, стандарт TIA 568 определил три метода подключения, которые называются Метод A, Метод B, Метод C. Таким образом, существуют кабели MTP/MPO типа A, типа B и типа C с различными структурами в соответствии с этими методами. Эти кабели MTP/MPO обычно соединяются с различными кассетами MTP/MPO и оптическими патч-кордами для обеспечения правильной полярности оптической схемы. Прочтите белую книгу Понимание полярности кабеля MTP/MPO для получения более информации о общей полярности 8/12/24-волоконных MTP/MPO кабеля и методах подключения.

По количеству волокон

8/12/24-волоконные кабели MTP/MPO обычно используются для 40G/100G, и новейшие 16-оптоволоконные кабели специально разработаны для кабельной системы 400G на короткие расстояния в дата-центрах Hyperscale. 12-волоконный кабель MTP /MPO — самое раннее разработанное и наиболее часто используемое решение для соединений 10G-40G, 40G-100G. Но при использовании его для передачи модуля 40G QSFP+ или модуля 100G QSFP28,4 волокна останутся неиспользованными, что приведет к гораздо меньшему использованию волокна, чем 8-волоконные кабели. В то время как 8-волоконная кабельная система MTP/MPO может передавать ту же скорость передачи данных как 12-волоконная кабельная система с меньшими затратами и вносимыми потерями, что делает ее более экономичным решением. 24-волоконный кабель MTP/MPO обычно используется для установления линии связи 100GBASE-SR10 между CFP — CFP модулями. Это позволяет использовать утвержденную 100GBASE-SR10 20-волоконную технологию сегодня, максимизация инфраструктурных инвестиций в в случае ратификации 4 × 25 Гбит/с. 16-волоконные кабели MTP/MPO используют одинаковую внешнюю площадь как традиционный 12-волоконный MT (Mechanically Transferable) наконечник. MTP/MPO-16 решение идеально подходит для объединения несколько 8-волоконных параллельных модулей и прямое соединение с появляющимися 16-волоконными параллельными оптическими линиями связи, такими как 400G QSFP-DD и OSFP.

По режиму волокна

Кабели MTP/MPO входят в многомодовые кабели OM3/OM4 и одномодовые OS2. Многомодовые OM3/OM4 MTP/MPO кабели в основном используются на коротких расстояниях, например внутри здания или кампуса, обеспечивая максимальное расстояние передачи 100 м (OM3) или 150 м (OM4) при скорости 40 Гбит/с. Одномодовые OS2 MTP/MPO кабели подходят для передачи на большие расстояния и широко развертываются в операторских сетях, MAN (Metropolitan Area Network -Городская вычислительная сеть) и PON (Passive Optical Network — пассивная оптическая сеть). С меньшей модальной дисперсией, пропускная способность OS2 выше, чем OM3/OM4.

По рейтингу обложки

В соответствии с различными требованиями к огнестойкости, оболочки MTP/MPO классифицируются как LSZH (Low Smoke Zero Halogen), OFNP (Optical Fiber Nonconductive, Plenum), CMP (Communications Multipurpose Cable, Plenum) и т. д. LSZH MTP/MPO кабели не содержат галогенированных материалов (токсичных и едких при сгорании), которые идеально подходят для ограниченного пространства благодаря лучшей защите людей и оборудования во время пожара. OFNP MTP/MPO кабели не содержат электропроводящих элементов и разрабатывают с наивысшей огнестойкостью, которые могут быть установлены в воздуховодах, вентиляционных камерах и других помещениях для создания воздушного потока. CMP MTP/MPO кабели могут ограничивать распространение пламени и скорость дымоудаления во время пожара, которые подходят для приточных пространств, где облегчается циркуляция воздуха для систем отопления и кондиционирования.

Вывод

Кабели MTP/MPO хорошо подходят для высокоплотной кабельной системы в ЦОД, поскольку они способны разместить несколько волокон в одном интерфейсе, что в значительной степени увеличивает пропускную способность сети, экономит много пространств и облегчает управление кабелями. С различными кабелями MTP/MPO, доступными с точки зрения функции кабеля, полярности, количества волокон, режима волокна и рейтинга обложки,это было бы лучше учитывать конкретные потребности при выборе подходящих кабельных решений MTP/MPO.

Источник

MPO и MTP коннекторы: в чём отличия?

Современные коннекторы позволяют подобрать решение под любые нужды. Старые и надежные FC или ST. Простые и удобные SC. Или компактные LC-коннекторы, позволяющие смонтировать до сотни волокон на единственную патч-панель.

Но рынок IT-услуг нуждается во все более высокоскоростных соединениях. Современные ЦОД уже покорили высоту в 100G и активно примериваются к 400G. Передать такой объем по одному волокну проблематично. Да, можно объединить несколько LC-портов в один логический, но можно поступить проще и воспользоваться многоволоконным коннектором. Таким, как MPO.

Что такое MPO?

Аббревиатура MPO расшифровывается как «Multi-fiber Push On». Этот коннектор был разработан японской компанией Nippon Telegraph and Telephone (NTT) в конце 90-х. А в начале 2000-х он был стандартизирован для международного применения.

Ключевая особенность MPO-коннекторов – подключение сразу нескольких волокон. На данный момент существуют решения от 4 до 24 волокон. В результате сигнал подается по нескольким волокнам, увеличивая общую пропускную способность канала.

MPO-коннекторы female-типа. Слева на 12, справа на 24 волокна

К числу достоинств MPO относят:

• Низкое затухание на волокнах – от 0.1 до 0.5дБ на волокно;
• Компактность и надёжность соединения;
• Быстрота монтажа/демонтажа оптических соединений.

Впрочем, MPO-коннекторы имели и свою ахиллесову пяту – после нескольких переподключений величина затухания резко возрастала. Виной тому – жесткое крепление ферулов (наконечников волокон). Любой резкий толчок или неаккуратное извлечение приводило к перекосу наконечников и падению уровня сигнала.

Что такое MTP?

Решение проблемы предложила компания US Conec. В 2003 году она представила собственную модификацию MPO-коннектора, получившую название «Multi-fiber Termination Push-on» или MTP. Новинка получила ряд отличий, существенно повысивших её практичность и надежность. Вот основные из них:

• Разборный корпус, позволяющий заменить male-коннектора на female и наоборот;
• Металлический фиксатор с овальной пружиной, который с одной стороны обеспечивает более плотное крепление оптической ленты, с другой – снижает возможность её повреждения о пружину при боковых изгибах;
• Плавающее крепление ферула, позволяющее избежать перекоса и рассинхронизации наконечников при извлечении;
• Торцевой центрирующий штифт получил скруглённую форму, которая снижает вероятность повреждения разъема при монтаже.

MTP-коннектор. Хорошо видно отверстие для разборки корпуса

Нововведения повысили привлекательность коннектора. Если раньше при планировке сети приходилось выбирать между удобством работы с большим числом волокон и риском быстрой деградации соединения, то теперь последняя проблема оказалась решена на корню.

Хотя MTP является частной модификацией стандарта MPO, за авторством компании US Conec, он производится десятками фирм по всему миру. Поэтому неважно, берете ли вы оптические шнуры у Legrand, Corning или любого другого производителя (пример патчкорда). Конструкция будет одинаковой.

MPO и MTP: отличия

Если говорить о разнице между MPO и MTP, то главное, что необходимо помнить – это их ограниченная совместимость. MTP-коннектор полностью совместим с аналогичным MPO-разъемом. Но MTP-разъем не поддерживает MPO-коннекторы.

Рекомендации по применению MPO/MTP коннекторов

Основное применение MPO/MTP-коннекторы находят в высокопроизводительных центрах обработки данных, для соединения устройств в пределах одного шкафа. Их применение снижает время монтажа на 75% за счет простоты развертывания и уменьшения числа проверяемых точек. При этом предпочтение отдаётся решениям на мультимодовых волокнах, обеспечивающих большую пропускную способность. Тем более что небольшая длина линии здесь не помеха.

ODF для MPO-патчкордов. Здесь сходятся 320 волокон

MPO/MPT может использоваться и для связи между отдельно стоящими шкафами, в пределах здания. Прокладывать ВОК на расстояния менее 20 метров невыгодно, а протяжка десятков патч-кордов весьма трудоемкая задача. Особенно, если прокладывать их в гофрированных шлангах. И здесь на помощь приходят тонкие и удобные MPO, объединяющие в себе до 24 волокон. А наличие сборок MPO-LC патч-кордов типа «гидра» снимает потребность в наличии на оборудовании MPO-портов.

Ethernet-коммуатор с MTP-трансиверами на 4OGE

Применение MPO/MTP оправдано даже на магистральных линиях. В тех случаях, когда разварка ВОК на месте невозможна или крайне трудоемка используют кабеля с предустановленными наконечниками. Другое дело, что пучок пигтейлов сложно протянуть через кабельную канализацию. А вот компактный MPO-коннектор, чьи размеры на порядок меньше диаметра кабеля, пролезет везде, даже в защитном чехле.

Альтернативы и перспективы

В 2015 году Telecommunications Industry Association (TIA) представила стандарт ANSI/TIA-604-18, описывающий требования для MPO-коннекторов на 16 и 32 многомодовых волокна. Его главная цель – подготовить рынок к внедрению стандарта 400GbE, который, как ожидается, будет использовать до 16 каналов с пропускной способностью 25Gbps.

В недалеком будущем такая картина ожидается в большинстве ЦОД

Впрочем, рост скорости не всегда требует увеличения числа рабочих волокон. Проект стандарта IEEE 802.3cn предполагает возможность передачи до 50Gbps по одной паре одномодовых волокон, а в перспективе ожидается и 100Gbps.

400G уже на подходе. И WDM не дремлет

Из возможных альтернатив MPO стоит отметить технологию Wavelength-division multiplexing (мультиплексирование по длине волны, WDM). Она позволяет передавать сходные с MPO объемы данных используя только одну пару волокон. Но при аналогичной цене за порт, номенклатура устройств, поддерживающих WDM-трансиверы меньше, чем MPO/MPT. К тому же, WDM более требователен к качеству волокон и на старых кабелях его характеристики на порядок ниже расчетных.

Заключение

Несмотря на то, что конструкция MTP-коннектора является частной разработкой фирмы US Connet, данная продукция выпускается десятками производителей по всему миру. Поэтому если вам требуется гибкое и компактное оптическое решение для ЦОД, MTP именно то, что вам необходимо. Простой, универсальный и достаточно надёжный. Что еще требуется сетевому архитектору.

Источник