Chúng tôi được hỏi câu hỏi này rất nhiều:"Chúng ta nên tiếp tục sử dụng đầu nối LC hay chuyển sang MTP/MPO để mở rộng trung tâm dữ liệu của mình?"Và thành thật mà nói, câu trả lời hầu như không bao giờ là một câu trả lời đơn giản-hoặc-lựa chọn-khác.

Đây là vấn đề-hầu hết sự nhầm lẫn đều xuất phát từ thông tin không đầy đủ. Bạn có thể đọc rằng MTP/MPO cung cấp "mật độ gấp 12 lần" và nghĩ rằng thật tuyệt, chúng ta hãy cùng-tập trung vào điều đó. Nhưng sau đó, bạn nhận ra rằng các thiết bị chuyển mạch hiện tại của mình sử dụng giao diện LC, kỹ thuật viên của bạn được đào tạo về cách kết thúc LC và đột nhiên bạn nhìn vào một thiết lập kết hợp mà không ai cảnh báo bạn về điều đó.

Hoặc có thể bạn đã tính toán chi phí linh kiện và cáp LC trông rẻ hơn trên mỗi sợi. ĐÚNG VẬY. Nhưng bạn có tính đến 6 giờ lao động lắp đặt cho mỗi 48 kết nối LC so với 20 phút cho đường trục MTP tương đương không? Đó là nơi bức tranh chi phí thực sự trở nên thú vị.

Hướng dẫn này trình bày các điểm quyết định thực tế-không phải nội dung "đây là nội dung của từng trình kết nối" mang tính lý thuyết mà bạn có thể tìm thấy trên Wikipedia. Chúng tôi cho rằng bạn đã biết những điều cơ bản. Điều bạn có thể cần là sự rõ ràng vềkhi mỗi công nghệ có ý nghĩa về mặt tài chính, nơi mà các chi phí tiềm ẩn xuất hiện và cách tránh những sai lầm mà chúng tôi đã thấy các nhóm khác mắc phải.

Phương trình chi phí Không ai nói đến

Hãy bắt đầu với những con số, bởi vì đây là nơi mà hầu hết các cuộc trò chuyện lập kế hoạch đều bị mắc kẹt hoặc đi chệch hướng.

Giá thành phần kể một câu chuyện sai lệch. Có, một-cáp trung kế MTP 12 sợi kết thúc trước có giá cao hơn sáu dây vá LC song công có cùng số lượng sợi. Có khi gấp 2-3 lần. Nếu dừng lại ở đó, LC có vẻ là người chiến thắng rõ ràng.

Nhưng chi phí thành phần thường chỉ bằng 15-25% tổng chi phí dự án cáp. Phần còn lại? Nhân công, không gian giá đỡ, cơ sở hạ tầng quản lý cáp và bảo trì liên tục. Đó là nơi mà sự so sánh lật ngược.

Bên cạnh nhau để triển khai 1.000 sợi quang:(Những số liệu này dựa trên giá thị trường điển hình của Hoa Kỳ và thời gian lắp đặt mà chúng tôi đã theo dõi trên nhiều dự án. Con số của bạn có thể thay đổi nhưng tỷ lệ có xu hướng giữ nguyên.)

Nguồn dữ liệu: Tỷ lệ lao động dựa trên khảo sát người lắp đặt BICSI 2023-2024; chi phí không gian giá đỡ từ các điểm chuẩn cho thuê chỗ đặt máy chủ của Viện Uptime; định giá thành phần từ báo giá tổng hợp của nhà phân phối.

Bài học rút ra không phải là "MTP/MPO luôn thắng." Đó là cái đóđiểm giao nhau xảy ra vào khoảng 400-500 sợi. Dưới mức đó, chi phí linh kiện thấp hơn của LC có thể bù đắp chênh lệch lao động. Trên hết, lợi thế về mật độ và hiệu quả cài đặt của MTP/MPO sẽ tăng lên nhanh chóng.

Nhận thức của chúng tôi:Chúng tôi đã chứng kiến ​​các nhóm bị đốt cháy khi tập trung quá hẹp vào báo giá ban đầu. Một khách hàng đã tiết kiệm được 15.000 USD cho các bộ phận bằng cách sử dụng toàn bộ-LC, sau đó chi thêm 40.000 USD cho việc lắp đặt và hết chỗ trống trên giá sáu tháng sau đó. Tùy chọn "rẻ hơn" khiến họ phải trả thêm một tủ và một ngày cuối tuần đi cáp khẩn cấp. Lập kế hoạch cho vị trí của bạn trong 3 năm tới, không chỉ vị trí hiện tại của bạn.

"Mật độ cao" thực sự trông như thế nào

Những con số như "cải thiện mật độ 12 lần" được đưa ra rất nhiều. Đây là ý nghĩa của điều đó trong thực tế.

Lấy bảng vá lỗi 1U tiêu chuẩn. Với bộ điều hợp song công LC, bạn có thể lắp 48 cổng, cung cấp cho bạn 96 kết nối cáp quang. Khá dày đặc theo tiêu chuẩn truyền thống. Bây giờ hãy đổi các bộ điều hợp LC đó lấy giao diện MTP-24. Cùng một không gian 1U, nhưng giờ đây mỗi cổng xử lý 24 sợi thay vì 2. Đó là 1.152 kết nối sợi trong cùng một đơn vị giá đỡ.

Hình 1: Cùng một không gian giá 1U mang lại công suất sợi khác nhau đáng kể. Cấu hình MTP-24 đạt được mật độ kết nối song công LC gấp 12 lần.

Điều này quan trọng nhất trong môi trường nơi không gian giá đỡ bị hạn chế hoặc đắt tiền. Cơ sở colocation tính phí 800 USD-1.500 USD trên mỗi đơn vị giá hàng tháng khiến mật độ trở thành đòn bẩy chi phí trực tiếp. Các trung tâm dữ liệu doanh nghiệp có diện tích cố định phải đối mặt với áp lực tương tự từ một góc độ khác nhau - mọi thiết bị giá đỡ được sử dụng bởi hệ thống cáp đều là thiết bị bạn không thể sử dụng để tính toán.

Nhưng mật độ mang lại những thách thức riêng của nó. Khi kết nối MTP-24 không thành công, 24 sợi quang sẽ ngừng hoạt động đồng thời thay vì 2. Việc khắc phục sự cố đòi hỏi các công cụ và kỹ năng khác nhau. Việc làm sạch mặt đầu 24 sợi phức tạp hơn việc làm sạch một ống nối LC đơn lẻ. Đây không phải là lý do để tránhcáp quang mật độ cao--đó là lý do để lập kế hoạch hợp lý.

Tại sao hầu hết các trung tâm dữ liệu đều sử dụng cả hai

Đây là điều mà các tài liệu tiếp thị không nhấn mạnh: phần lớn các trung tâm dữ liệu hiện đại không chọn giữa LC và MTP/MPO. Họ sử dụng kiến ​​trúc cáp có cấu trúc để tận dụng từng công nghệ phù hợp.

Hình 2: Kiến trúc kết hợp ba lớp-mật độ MTP/MPO - cho đường trục, băng cassette để chuyển đổi, khả năng truy cập LC để vá lỗi.

Lớp xương sốngsử dụng cáp trung kế MTP/MPO-thường là 12, 24 hoặc 144-cụm sợi-chạy giữa các khung phân phối chính và các vị trí-trên cùng của{11}}giá đỡ. Một đường trục MTP 144 sợi thay thế 72 cáp song công riêng lẻ. Chỉ riêng việc tiết kiệm đường dẫn cáp là đáng kể và việc lắp đặt trở thành vấn đề kết nối các cụm lắp ráp được kết thúc trước thay vì kéo và kết thúc hàng chục dây cáp riêng lẻ.

Lớp chuyển tiếplà nơi MTP gặp LC. Mô-đun cassette-hộp nhỏ có cổng MTP ở mặt sau và cổng LC ở mặt trước-nằm bên trong bảng vá sợi quang. Cốp MTP cắm vào phía sau; kỹ thuật viên làm việc với các kết nối LC tiêu chuẩn ở mặt trước. Đây chính là cầu nối giúp phương pháp kết hợp trở nên thực tế.

Lớp váđều là LC. NIC máy chủ, HBA lưu trữ và hầu hết các cổng chuyển đổi đều sử dụng bộ thu phát giao diện LC. Những người thực hiện các công việc di chuyển, bổ sung và thay đổi hàng ngày làm việc với các dây vá LC quen thuộc. Họ không cần biết hoặc quan tâm rằng xương sống đằng sau băng cassette là MTP/MPO-họ chỉ nhìn thấy các cổng LC.

Nhận thức của chúng tôi:Băng cassette là người hùng thầm lặng của cơ sở hạ tầng cáp quang hiện đại. Nó cho phép bạn nắm bắt được lợi ích cài đặt và mật độ của MTP/MPO trong thời gian dài trong khi vẫn duy trì khả năng truy cập của LC đối với các kết nối thay đổi thường xuyên. Nếu bạn đang xây dựng cơ sở hạ tầng mới, hãy bắt đầu lập kế hoạch từ băng cassette trở đi-bạn cần số lượng sợi quang ở mỗi giá? Điều đó thúc đẩy các thông số kỹ thuật của đường trục và các yêu cầu về cổng LC của bạn.

Sự phân cực: Sai lầm khiến bạn phải trả giá vào cuối tuần

Nếu có một chủ đề mà chúng tôi thấy có nhiều vấn đề có thể tránh được nhất thì đó là quản lý phân cực trong hệ thống MTP/MPO.

Với kết nối LC, việc phân cực rất đơn giản-bạn khớp Tx với Rx. Làm rối tung nó lên và bạn trao đổi hai sợi. Mất 30 giây. Với 12 hoặc 24 sợi trong một đầu nối, phép toán trở nên phức tạp. Tiêu chuẩn TIA-568 xác định ba phương pháp phân cực và việc trộn lẫn chúng không chỉ khiến một liên kết bị lỗi mà còn có thể làm xáo trộn nhiều cặp sợi quang theo những cách thực sự khó chẩn đoán.

Hình 4: Phương pháp phân cực MTP/MPO Ánh xạ vị trí 1 - xác định căn chỉnh Tx/Rx. Loại B (đảo ngược) là phổ biến nhất cho quang học song song.

Cách khắc phục không phức tạp-nó chỉ yêu cầulập kế hoạch trước khi đặt hàng. Ghi lại sơ đồ phân cực của bạn. Đảm bảo rằng băng cassette, đường trục và dây nối của bạn đều tuân theo cùng một phương pháp. Dán nhãn mọi thứ. Và kiểm tra với một người kiểm tra có khả năng MPO{4}}trước khi đưa vào hoạt động chứ không phải sau khi ai đó báo cáo lỗi liên kết.

TIA-568.3-D chỉ định rằng dây đo phải xác minh ở mức suy hao 0,3 dB hoặc cao hơn. Nếu bạn thấy số liệu cao hơn hoặc kết quả không nhất quán giữa các vị trí sợi quang thì độ phân cực là điều đầu tiên cần kiểm tra. ^[1]

Khả năng kiểm tra trong tương lai-: 400G và 800G có ý nghĩa gì đối với hệ thống cáp của bạn

Nếu ngày nay bạn đang xây dựng cơ sở hạ tầng cần kéo dài 5-7 năm thì lộ trình 400G và 800G rất quan trọng.

Đây là quỹ đạo: Quang học song song 100G (SR4) sử dụng 8 sợi với đầu nối MTP-12. 400G DR4 sử dụng cùng phương pháp 8 sợi. Tuy nhiên, việc triển khai 400G SR8 và 800G đang chuyển sang đầu nối MTP 16 sợi để có số làn đường cao hơn.

Hình 3: Sự phát triển tốc độ mạng và các yêu cầu về đầu nối tương ứng. Cơ sở hạ tầng MTP-12 hỗ trợ nâng cấp thông qua 400G DR4; MTP-16 cho phép 400G SR8 và 800G.

Ý nghĩa thực tế: Cơ sở hạ tầng đường trục MTP/MPO mà bạn cài đặt hôm nay cho 100G có thể xử lý 400G DR4 chỉ bằng cách nâng cấp bộ thu phát-không cần đi cáp lại. Đó là một lợi thế đáng kể so với các kiến ​​trúc-chỉ LC vốn yêu cầu bổ sung số lượng sợi quang để hỗ trợ quang học song song ở những tốc độ này.

Đối với cụm AI và ML, điều này đã phù hợp. Các kết nối GPU-với-GPU hiện đang thúc đẩy việc sử dụng 400G và sắp tới 800G. Nếu lộ trình của bạn bao gồm bất kỳ mật độ tính toán nghiêm trọng nào,cáp quang mật độ cao-với MTP/MPO không phải là tùy chọn-mà là tiền đặt cược trên bàn.

Kiểm tra: Đừng bỏ qua phần này

Kiểm tra liên kết MTP/MPO không giống như kiểm tra liên kết LC và sự khác biệt không chỉ mang tính học thuật.

BạnCó thểkiểm tra các liên kết MTP bằng cáp đột phá và máy kiểm tra song công tiêu chuẩn. Kết nối đột phá với đầu MTP, kiểm tra từng cặp sợi riêng lẻ bằng OLTS của bạn, lặp lại cho tất cả các vị trí. Đối với đầu nối 12 sợi, đó là 6 chu kỳ kiểm tra mỗi đầu. Nhân với mọi kết nối trong quá trình cài đặt của bạn, thêm thời gian thiết lập cho cáp tham chiếu và bạn đang xem quy trình thử nghiệm mất nhiều thời gian hơn mức cần thiết từ 5-10 lần.

Máy kiểm tra cụ thể MPO{0}}hiện đại (như Fluke MultiFiber Pro) quét đồng thời tất cả các vị trí sợi. Hướng dẫn kiểm tra IEC TR 61282-15 hiện khuyến nghị những người kiểm tra có giao diện MPO gốc vì chính lý do này-tiết kiệm được rất nhiều thời gian và bạn loại bỏ được bước dễ xảy ra lỗi khi quản lý nhiều kết nối đột phá. ^[2]

Kiểm tra mọi thứ sau khi cài đặt, trước khi bạn đưa liên kết vào sản xuất. Các lỗi nhiễm bẩn và phân cực sẽ dễ khắc phục hơn nhiều khi giá đỡ không hoạt động và nhóm vận hành không làm phiền bạn.

Sử dụng đúng các thành phần

Không phải tất cả các đầu nối MTP/MPO đều được tạo ra như nhau. Đầu nối MPO tiêu chuẩn (theo IEC 61754-7) đã có từ những năm 1990. MTP-Phiên bản đã đăng ký nhãn hiệu của Conec Hoa Kỳ-thêm một số cải tiến quan trọng đối với hiện đạicáp quang mật độ cao-:

Thiết kế ferrule nổicải thiện sự liên kết tiếp xúc vật lý, đặc biệt quan trọng khi bạn thêm nhiều sợi hơn

Kẹp kim loại(so với nhựa trên MPO thông thường) giảm gãy chân cắm trong các chu kỳ ghép nối lặp lại

Dung sai sản xuất chặt chẽ hơnmang lại mức suy hao chèn thấp hơn và ổn định hơn-các thông số kỹ thuật điển hình là 0,15-0,35 dB đối với MTP tổn thất thấp so với. 0.25-0.50 dB đối với MPO tiêu chuẩn

MTP và MPO tương thích về mặt vật lý-bạn có thể kết hợp trình kết nối MTP với MPO chung mà không gặp vấn đề gì. Nhưng đối với cơ sở hạ tầng quan trọng, sự khác biệt về hiệu suất sẽ bù đắp cho mức giá cao hơn.

Khi tìm nguồn cung ứngđầu nối cáp quangvà lắp ráp, hãy tìm nhà cung cấp cung cấp báo cáo thử nghiệm riêng cho từng cáp. Những tuyên bố "đáp ứng thông số kỹ thuật" chung chung ít hữu ích hơn các giá trị đo được thực tế. Bạn muốn xem dữ liệu tổn thất chèn hiển thị sợi cụ thể nào đạt được con số nào-đó là cách bạn phát hiện sự cố trước khi chúng đến địa điểm cài đặt của bạn.

Thực hành cài đặt ngăn chặn cuộc gọi lại

Một số chi tiết cài đặt quan trọng không tương xứng:

Sự sạch sẽ là tất cả.Một hạt bụi 1-micron trên ống nối LC sợi đơn sẽ ảnh hưởng đến một kết nối. Cùng một hạt trên ống sắt MTP-24 có thể làm suy giảm nhiều lõi sợi quang cùng một lúc. Luôn kiểm tra các mặt cuối bằng phạm vi sợi quang (độ phóng đại tối thiểu 200 lần) và làm sạch bằng các dụng cụ thích hợp trước mỗi lần ghép. Thêm vài phút cho mỗi kết nối sẽ tiết kiệm được nhiều giờ khắc phục sự cố sau này.

Tôn trọng bán kính uốn cong.Quy tắc đường kính 10x-ngoài{2}}áp dụng cho cả cáp LC và MTP/MPO. Các chỗ uốn cong chặt hơn làm tăng tổn thất chèn và có thể gây ra các vết nứt vi mô xuất hiện dưới dạng hỏng hóc liên tục vài tháng sau khi lắp đặt. Sử dụng-bộ quản lý dọc, thanh dẫn ngang-quản lý cáp thích hợp để duy trì bán kính trong suốt lối đi.

Hãy ghép giới tính một cách chính xác.Đầu nối MTP/MPO có cấu hình đực (có chốt dẫn hướng) và cấu hình cái (có lỗ kim). Các cổng của thiết bị luôn có đầu đực nên cáp kết nối với thiết bị cần có đầu cái. Các kết nối đường trục-đến-thường sử dụng đầu đực-sang-nam với bộ chuyển đổi đầu cái-sang-cái. Việc buộc giới tính không khớp sẽ làm hỏng các chốt dẫn hướng-và việc thay thế các đầu nối bị hỏng trên{10}}các cụm đã kết thúc trước sẽ rất tốn kém.

Giới hạn mọi thứ.Mũ bụi tồn tại là có lý do. Mọi đầu nối không được sử dụng tích cực đều phải được giới hạn. Đó là một thói quen đơn giản giúp ngăn chặn nguồn vấn đề kết nối phổ biến nhất.

Vậy thực tế bạn nên làm gì?

Thay vì đưa ra một kết luận chung chung "điều đó còn tùy", đây là một khuôn khổ đưa ra quyết định thực tế dựa trên các thông số thực sự thúc đẩy sự lựa chọn.

Hình 5: Khung quyết định - khớp các tham số dự án của bạn với phương pháp đi cáp phù hợp.

Lưu đồ ghi lại các điểm quyết định quan trọng, nhưng logic đằng sau nó là: số lượng kết nối đặt đường cơ sở (giao thoa TCO xảy ra khoảng 400-500 sợi), yêu cầu về tốc độ có thể ghi đè đường cơ sở đó (quang song song 40G+ yêu cầu MTP/MPO bất kể quy mô) và loại dự án ảnh hưởng đến chiến lược triển khai (các bản dựng mới có thể tối ưu hóa từ đầu; các bản mở rộng cần khả năng tương thích ngược).

Câu trả lời đúng tùy thuộc vào các con số cụ thể-số lượng kết nối, yêu cầu về tốc độ, hạn chế về không gian giá đỡ, chi phí nhân công. Chạy phân tích TCO của riêng bạn với báo giá thực. Để được hướng dẫn về thông số kỹ thuật của thành phần và các cụm tùy chỉnh,liên hệ với đội ngũ chuyên nghiệp của EVOLUXđể giúp kết hợp sản phẩm với yêu cầu triển khai cụ thể của bạn.

Suy nghĩ cuối cùng:Cơ sở hạ tầng cáp thường có tuổi thọ 10-15 năm. Những quyết định về công nghệ mà bạn đưa ra hôm nay sẽ hỗ trợ những thiết bị chưa tồn tại. Xây dựng công suất lớn hơn mức bạn nghĩ - chi phí gia tăng của số lượng sợi quang cao hơn hiện nay thấp hơn nhiều so với chi phí đi lại cáp sau này.

Tài liệu tham khảo

[1] TIA-568.3-D, Tiêu chuẩn linh kiện và cáp quang. Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông, 2016.

[2] Fluke Networks, "Đầu nối đẩy đa sợi quang (MPO)", Tài liệu tham khảo kỹ thuật. https://www.flukenetworks.com/expertise/learn-about/multi-sợi quang-push-mpo-kết nối

Lưu ý về dữ liệu:Số liệu chi phí trong bài viết này là ước tính dựa trên điều kiện thị trường Hoa Kỳ và phạm vi dự án điển hình. Chi phí thực tế khác nhau tùy theo khu vực, nhà cung cấp và chi tiết cụ thể của dự án. Thông số kỹ thuật về tổn thất chèn và tổn thất phản hồi thể hiện dữ liệu điển hình của nhà sản xuất; luôn xác minh với bảng dữ liệu hiện tại trước khi thiết kế cuối cùng. Bảng so sánh chi phí trình bày các trường hợp đại diện-tình huống cụ thể của bạn có thể khác nhau dựa trên tỷ lệ lao động địa phương, chi phí cơ sở và giá của nhà cung cấp.