Что такое МПО 12?

МПО 12Разъем существует потому, что кто-то в NTT в 1986 году устал заделывать волокна по одному. Мульти-волоконная технология Push-On-построена на основе наконечника MT, который компания Nippon Telegraph and Telephone разработала для абонентских сетей,-упаковывает двенадцать оптических волокон в единый интерфейс размером примерно с разъем SC. Стандартизация произошла почти случайно: IEC 61754-7 и TIA-604-5 кодифицировали то, что производители уже поставляли, узаконив формат разъемов, который в конечном итоге будут использовать миллионы центров обработки данных.

Этот прямоугольный кусок полимера,-наполненный стеклом, лежит в основе каждогоМПО12? Он выполняет более точную работу, чем думает большинство людей.

Двенадцать волоконных жил расположены в отверстиях на расстоянии 250 микрон друг от друга. Два направляющих штифта-из нержавеющей стали, диаметром 0,7 мм- выравнивают всю сборку при соединении двух разъемов. Соответствующие допуски действительно абсурдны. Чтобы достичь целевого показателя вносимых потерь 0,5 дБ или менее, общее смещение сердцевины волокна между сопрягаемыми наконечниками должно оставаться менее 1,6 микрон. Это примерно одна-пятидесятая ширины человеческого волоса. Суммируемый бюджет допусков для положения волокна плюс точность направляющего штифта? Около 0,8 микрона на наконечник.

Опубликованные данные SENKO утверждают, что их направляющие штифты со сверхмалыми потерями выдерживают точность ±0,1 микрона. Вопрос о том, соответствует ли каждая производственная партия на самом деле этому вопросу, лучше оставить на усмотрение отделов входного контроля.

Вилки MPO имеют направляющие штыри. У самок есть отверстия.

Вот та часть, о которой никто не упоминает в маркетинговых брошюрах: порты трансиверов почти всегда мужские. Это означает, что каждый патч-корд, подключаемый к активному оборудованию, должен иметь гнездовой конец, иначе вам придется заменять поврежденные направляющие штыри по цене 12 000 долларов США за модуль приемопередатчика. Спросите любого специалиста центра обработки данных, который видел, как подрядчик ровно один раз неправильно подключил оборудование.

Соединение штифта-с-отверстием – это не только соединение-, оно физически предотвращает смещение сердцевин волокон во время процесса соединения. Когда эти штыри с эллиптическими-наконечниками (они используются в варианте MTP) вставляются в приемные отверстия, они само-центрируют весь массив из 12-волокон с точностью до нескольких микрон. Старые контакты с плоскими концами в обычных разъемах MPO изнашивались быстрее и образовывали мусор. Редизайн эллиптической модели US Conec в 2000-2002 годах в основном решил эту проблему.

MPO 12

Двенадцати-оптоволоконным каналам необходимо, чтобы каждый передаваемый сигнал достиг правильного порта приема. Это звучит просто, пока вы не осознаете, что существует три стандартизированных метода полярности, три типа кабелей и множество способов сделать все катастрофически неправильно.

Кабели типа A проходят прямо через-волокно, позиция 1, и приземляются в позиции 1 на дальнем конце. Один разъем расположен клавишей-вверху, другой-внизу. Тип B меняет все наоборот: позиция 1 переходит в позицию 12, позиция 2 — в 11 и т. д., при этом ключи обоих разъемов- находятся вверху. Тип C переворачивает пары, которые больше никто не использует для параллельной оптики.

Метод B с кабелями типа B стал фактическим выбором для каналов 40G/100G SR4. Он поддерживает один и тот же патч-корд на обоих концах, что уменьшает головную боль при инвентаризации и вероятность того, что кто-то возьмет неправильный кабель в 2 часа ночи во время отключения электроэнергии.

Ошибки полярности случаются в любом случае.

Именно здесь экономика стандартов сталкивается с технической реальностью.

Трансиверы 40G SR4 и 100G SR4 используют восемь волокон: четыре передают, четыре принимают. Но разъемы MPO 12 на много лет старше этих спецификаций. Когда IEEE завершил разработку стандартов параллельной оптики, им пришлось работать с существующей инфраструктурой. Результат: позиции 1-4 передают, позиции 9-12 принимают, а позиции 5-8 сидят и ничего не делают.

Четыре неиспользуемых волокна на одно соединение. Умножьте это на гипермасштабный центр обработки данных с десятками тысяч каналов 40G/100G. Потери просто ошеломляют, если их подсчитать.

МПО-8 существует и сейчас. Он использует только восемь внешних позиций (1-4 и 9-12) из стандартного контура MPO 12, что, по крайней мере, подтверждает наличие проблемы. Но 12-волоконная инфраструктура уже есть повсюду. Миграция не бесплатна.

Некоторые операторы хитроумно-использовали эти средние четыре волокна, объединяя два магистральных канала по 12 волокон для обслуживания трех портов QSFP вместо двух. Оно работает. Это также означает больше кассет, больше патч-панелей и больше возможностей для кого-то неправильно настроить полярность.

MPO 12

Разъемы MPO, как известно, трудно содержать в чистоте. Это не мнение; Исследование NTT-Advanced Technology Research показало, что 80 % проблем в сети связаны с загрязнением разъемов.

Двенадцать торцевых поверхностей-волокна в одном наконечнике означают двенадцать возможностей для загрязнения. Частица размером 1-микрон в отверстии направляющего штифта-частинка, которую вы даже не увидите без увеличения, может помешать правильному физическому контакту и свести на нет бюджет вносимых потерь. Стандарт проверки IEC 61300-3-35 определяет зоны для оценки загрязнения, но границы зон не помогают, когда мусор мигрирует во время соединения.

Методика «Проверка перед подключением» существует не просто так. Чистящие ручки, средства для очистки кассет,-безворсовые салфетки с 99 % изопропиловым спиртом- — все это имеет значение. Технические специалисты, которые пропускают этапы очистки, создают заявки в службу поддержки в 2 часа ночи.

Влажная---химическая чистка лучше подходит для MPO, чем чистая сухая чистка, главным образом потому, что разъемы MPO накапливают статический заряд быстрее, чем симплексные разъемы. Статика притягивает частицы. Физику не волнует график вашего развертывания.

Разъем MTP представляет собой MPO с усовершенствованиями, которые должны были быть очевидны в ретроспективе, но не были очевидными.

Плавающая втулка: оригинальная конструкция MPO жестко фиксирует втулку в корпусе. Компания US Conec сделала свои разъемы плавающими, обеспечивая постоянный физический контакт, даже когда корпус разъема испытывает механическое напряжение. Это имеет огромное значение для патч-кордов, подключаемых непосредственно к трансиверам под приложенной нагрузкой. Наконечник остается в контакте; жилье поглощает злоупотребления.

Металлические штыревые зажимы заменили пластиковые. Пластик ломается. Металл нет. Расчеты долговечности разъема в течение 500+ циклов сопряжения говорят в пользу подхода с металлическим зажимом.

Съемный корпус позволяет техническим специалистам повторно полировать наконечники или менять пол разъема в полевых условиях. Целесообразность переделки поля на самом деле является спорным, но такой вариант существует.

Конструкция пружины была изменена, чтобы максимально увеличить зазор ленты,-что снизило вероятность сдавливания волокон во время сборки. Небольшое изменение, измеримое влияние на производительность.

MTP является зарегистрированной торговой маркой, что означает, что их могут производить только лицензиаты Conec в США. Все остальные делают разъемы, соответствующие требованиям MPO-, и надеются, что их допуски достаточно жесткие.

Случайное соединение-при соединении любых двух совместимых разъемов любого производителя-должно привести к вносимым потерям менее 0,5 дБ на соединение. Это базовая спецификация.

Компоненты премиум-класса работают лучше. Наконечники MPO с низкими-потерями от надежных поставщиков гарантируют гарантированный уровень шума 0,25 дБ при типичных значениях около 0,1 дБ. Разница суммируется в нескольких точках подключения в канале. Магистральный канал с шестью сопряженными парами может иметь потери в разъеме 3 дБ при стандартных допусках или менее 0,6 дБ при компонентах с низкими-потерями.

Бюджет параллельных оптических каналов 40G/100G не оставляет места для потерь в разъемах, которые снижают запас оптической мощности. Каналы SR4 по оптоволокну OM4 поддерживают расстояние до 100 метров, но это предполагает, что ваши разъемы не вносят неожиданного затухания на 1,5 дБ из-за того, что кто-то купил дешевые кабели.

MPO 12

Выступ волокна из поверхности наконечника: от 1 до 4 микрон. Слишком мало, и вы потеряете физический контакт. Слишком много — и волокна трескаются или повреждают ответный разъем.

Радиус кривизны: обычно 5-15 мм для полировки UPC, для APC отличается. Если полировка неправильная, свет не будет эффективно соединяться.

Разница в высоте волокон в массиве: держите ее минимальной. Если волокно 3 выступает на 3 микрона больше, чем волокно 7, вы не получаете постоянного контакта между всеми двенадцатью жилами. Измерения интерферометра позволяют выявить это во время производства. Полевые техники просто видят, что цифры потерь ухудшаются, и им приходится выяснять, почему.

Смещение вершины-расстояние между геометрическим центром наконечника и центром полированного купола-влияет на все. МЭК 61755-3-31 определяет пределы. Дешевые наконечники обходят эти ограничения. Вы получаете то, за что платите.

Разъемы MPO рассчитаны на работу от -40 до +75 градусов. Наконечник изготовлен из стеклонаполненного термопластика (полифениленсульфид в версии MTP). Происходит тепловое расширение. Волокна стеклянные. Различные коэффициенты расширения.

На практике это редко имеет значение в центрах обработки данных с-климатическим контролем. При использовании за пределами предприятия или в промышленных средах с перепадами температур термоциклирование может в конечном итоге повлиять на выравнивание. В конце концов.

Влажность имеет значение, поскольку поглощение влаги изменяет размеры наконечника и может способствовать коррозии направляющих штифтов. Оригинальные втулки из термореактивного соединения в этом отношении были хуже; термопластичные версии улучшили ситуацию.

400G DR4 и DR4+ по-прежнему используют восемь волокон, но со скоростью 100 Гбит/с на полосу вместо 25 Гбит/с. МПО 12 остается жизнеспособным.

Спецификации 800G, переходящие на 16 волокон, требуют разъемов MPO-16, которые имеют другое расстояние между отверстиями направляющих штифтов (5,3 мм против 4,6 мм для MPO 12). Они физически несовместимы. Вы не можете соединить MPO-16 с MPO 12, что, вероятно, сделано специально для предотвращения неправильного подключения.

Отрасль немного фрагментирована: MPO-8 для оптимизированных 40G/100G/200G, MPO 12 для совместимости с устаревшими технологиями и структурированной кабельной системой, MPO-16 для 800G и выше. Ничто из этого не упрощает управление запасами кабеля.

Повреждение направляющего пальца из-за неправильного соединения или загрязнения. Волокна треснуты из-за чрезмерного выступания или механического удара. Поцарапанные торцевые-грани из-за пропуска чистки. Несоответствие полярности немаркированных кабелей. Мусор в отверстиях для штифтов препятствует полному зацеплению.

Затраты на замену-трансивера превосходят затраты на кабель. Замена одного поврежденного интерфейса MPO на трансивере 100G-SR4 может стоить 12 000 долларов США. Чистящая ручка за 40 долларов, которая могла бы предотвратить это, лежит неиспользованной в чьей-то сумке с инструментами.

MPO 12 занимает странное положение: он одновременно является основой современной оптоволоконной инфраструктуры высокой-плотности и компромиссным стандартом, который приводит к нерациональному использованию волокон в большинстве параллельных-оптических приложений. 12-волоконный формат выиграл войну установленных баз. Будет ли это правильным техническим выбором – отдельный вопрос.

Разъемы работают, когда они чистые, правильно выровнены и правильно поляризованы. Они -иногда совершенно проваливаются-, когда не соблюдается хотя бы одно из этих условий. Разница между хорошо-установкой MPO и кошмаром устранения неполадок сводится к вниманию к деталям, которые кажутся утомительными, пока не приобретут значение.

Производители продолжают итерировать. Более жесткие допуски, лучшие материалы, умные функции, такие как смена-полярности на месте. Базовый формат двенадцати-волокон, скорее всего, сохранится еще на десять лет просто потому, что от него уже зависит слишком большая часть инфраструктуры.

Вот как работают стандарты. Техническая элегантность имеет меньшее значение, чем установленная база.