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数据中心布线设备光纤耦合器至关重要
日期:2021-02-28 10:49:37
在过去的十年中,数据中心空间的速度已从每秒兆急剧提高到每秒千兆。这给数据中心管理员设计光纤布线拓扑以应对这些更高速度带来了挑战。
 
特别地,一个挑战是极性,也称为光路。极性是指光纤束在通道中的位置,以确保正确接收传输的数据。
 
电信行业协会在名为ANSI / TIA-568.3-D的文件中批准了三种MPO极性方法作为标准。这三种MPO极性方法的标题分别为方法A,方法B和方法C。这些方法使用两根光纤从发送到接收作为双工和十二根光纤作为并行连接来显示光路。

光纤耦合器

它们将MPO连接器显示为
固定公头或非固定母头,并且在与光纤耦合器配合时具有“向上键”或“向下键”方向。为了更好地探索这三种MPO极性方法,了解每个链接中的组件至关重要。
 
双工链接
双工链接的两端各有一条双绞线(LC到LC)。双工跳线插入链路两端的MPO / LC盒式模块中。
 
卡式盒模块之间是MPO到MPO中继线。MPO连接器具有用于确保配对时光纤位置的钥匙。与连接器配对的光纤耦合器可以是向上。图1显示了双工链接的示例。
 
并行链接
并行链路在链路的每一端都有一条并行跳线(12芯MPO到MPO)。并行跳线插入链路两端的光纤耦合器面板中,然后插入光学元件中。
 
光纤耦合器面板之间是MPO光纤跳线。与连接器配对的光纤耦合器可以是向上或向下。
 
并行链接-MPO跳线连接
在双工和并行链路中,由于盒式模块和MPO跳线上的键方向向上或向下,LC-LC跳线,MPO-MPO跳线以及光纤耦合器都有极性选项。因此,混合和匹配这些单独的组件可能会给最终用户造成混乱和无法正常工作的连接。了解这三种MPO极性方法中每种方法的基本区别可以帮助确定要部署的方法。
 
方法A
方法A是第一个在数据中心布线市场得到认可的方法。方法A易于安装,因为所有光纤均以直极性运行。对于双工和并行连接,光纤耦合器均为向下。
 
双工的交叉(从发送到接收)是通过链路一侧的A至B跳线发生的。链接的另一侧使用A-to-A跳线作为直接极性。12芯MPO到MPO跳线也有相同的想法。翻转(光纤1到光纤12)校正光路以进行发送和接收。链接的一侧具有翻转的MPO跳线,而另一侧具有直的MPO跳线。
 
方法A要求最终用户管理两个单独的双工跳线,即A-to-B和A-to-A。对于并行链路,最终用户需要将12芯MPO跳线直线和倒转进行管理。这些跳线选项会导致数据中心出现许多极性问题。方法A需要存储四根不同极性的跳线,并了解在链接的哪一侧使用它们。
 
方法B
当数据中心领域开始支持使用12或24光纤MPO连接器的光学器件时,方法B受到欢迎。这些光学器件以40GE或100GE的速度运行。
 
方法B背后的理念是,最终用户可以轻松地从双工连接(ST,SC或LC)过渡到并行连接(12或24光纤MPO)。数据中心操作员可以从主干或水平MPO干线上拔下盒式磁带模块,然后插入光纤耦合器面板。这会将跳线从双工切换为并行。
 
但是,方法B的挑战在于,在双工和并行链路类型中可以使用三种不同的光纤耦合器。这些是“键向上键向下”,“键向下键向下”和“键向上键向上”。当最终用户想要将单模弯角MPO安装到布线设备中时,光纤耦合器类型的这种混合出现了另一个困难。此方案需要特定的专有产品。
 
使用方法B,链接中有两种不同的盒带模块类型。这就需要储备两个不同的盒式磁带模块零件号,这可能是另一个挑战。但是,双工或并行跳线在链路的每一侧都是相同的,这是对方法A的改进。
 
连接较新的12芯和24芯MPO光学器件的能力也是一个好处。随着数据中心的速度从40GE上升到400GE,这些并行光学器件将在数据中心空间中变得越来越普遍。
 
方法C
方法C是针对双工连接的方法A的修改。此方法与运行使用双工SC和LC连接器的8GFC,16GFC和32GFC光纤通道的存储应用程序很好地配合使用。它还可以与以太网的双工连接一起很好地工作,该双向连接可以支持高达40GE的速度,以与双向光学器件一起使用。
 
此方法的好处是,它允许在链接的两端使用标准的A至B跳线。所有光纤耦合器都是向上。发送接收的交叉发生在MPO中继中。链接中的两个侧面纸盒模块与笔直极性相同。这种方法的缺点是,从双工链路转换为并行链路需要昂贵的转换模块来代替盒式磁带模块。
 
方法A,B和C的局限性
这三种标准方法都可以有效地支持双工链接,但是每种方法都有一些局限性。
 
方法A使用直通模块和中继线,但是它需要两种不同类型的接插线。如果使用两条相同极性的跳线,则链接将无法正常工作。方法B需要两种不同的光纤耦合器组合,在某些情况下可能会很麻烦。这两个光纤耦合器组合会在链接的每一端产生两个不同的盒式磁带模块。同样,使用成角度的单模MPO连接器对于确保成角度的MPO套圈正确对准匹配也可能具有挑战性。
 
虽然方法A和B可以支持并行链接,但是方法C通常使用转换模块,这可能会增加链接的成本。转换模块不是基于标准的产品。
 
此外,没有一种方法可以正确解决运行200GE和400GE的下一代光学器件的问题。这些速度将在平行光学系统上以100米的多模玻璃上的24根光纤和在500米的单模玻璃上的12根光纤上的速度运行。每种方法都有其独特的优点和挑战。