Справочное руководство: кабели MTP/MPO для сетей 400G | FS Сообщество
Отмена
https://media.fs.com/images/community/uploads/post/202012/17/default_graph.jpg

Справочное руководство: кабели MTP/MPO для сетей 400G

Worton

Переводчик Антон
18 март 2020 г.

Появившийся в конце 2018 и начале 2019 года коммутатор 400G вышел на рынок, и многие ожидали, что 400G могут реально вступить в пользование в 2020 году. Фактически, аналитик рынка ЦОД Dell'Oro прогнозирует, что поставки портов коммутатора 400G достигнут 15 миллионов в 2023 году. Идя в ногу с этой тенденцией, многие поставщики стремятся предлагать различные модули 400G и решения кабельной системы MTP/MPO для удовлетворения потребностей высокопроизводительной сети 400G. В этой статье будут представлена кабельная система 400G MTP/MPO и представлены некоторые сценарии применения.

Взгляд на модуль 400G и кабели MTP

С появлением 400GbE, 400G оптические модули различных типов возникают, такие как 400G-SR8, 400G-DR4, 400G-FR4, 400G-FR8, 400G-LR8 и 400G-SR16 и т. д. Среди них 400G-SR8 модули 400G-DR4 и 400G-FR4 в форм-факторах QSFP-DD и OSFP широко демонстрировались публично и уже продаются поставщиками оптических модулей на рынке.

Стандартизированны IEEE P802.3cm Task Force, модули 400G-SR8 QSFP-DD/OSFP предназначены для обеспечения экономичной передачи на короткие расстояния благодаря использованию 16-волоконных параллельных многомодовых кабелей MTP. В соответствии с протоколом IEEE 802.3bs Task Force, модули 400G-DR4 QSFP-DD/OSFP используют 8-волоконные или 12-волоконные параллельные одномодовые кабели MTP, которые могут достигать 500м. В отличие от предыдущих двух, интерфейс 400G-FR4 использует только 4 лазера вместо 8 лазеров, чтобы объединить их в одно волокно в каждом направлении. Модули 400G-FR4 QSFP-DD/OSFP нормализуются MSA 100GLambda для обеспечения передачи на большие расстояния с помощью 2-волоконных одномодовых LC кабелей.

Следовательно, кабели MTP в основном используются вместе с оптическими модулями 400G-DR4 и 400G-SR8 в сетях 400G, которые можно разделить на 8-волоконные, 12-волоконные, 16-волоконные SMF и MMF MTP кабели .

SR8-vs-DR4-vs-DR8.jpg

Рисунок 1: SR8-vs-DR4-vs-DR8

Кабельное решение MTP для типичных сценариев применения сети 400G

В дата-центрах 400G в основном используются четыре сценария подключения: 400G-400G, 400G-4x100G, 400G-2x200G и 400G-5x80G. Комбинируя вышеупомянутые модули 400G с подобранными патч-кордами, будет реализовано безупречное прямое соединение или взаимное соединение. В этом разделе речь пойдет о кабельных решениях MTP с прямым подключением для четырех сценариев.

400G-400G Прямое подключение

400G-SR8 OSFP/QSFP-DD - 400G-SR8 OSFP/QSFP-DD

Термин "DR4"—"DR" означает радиус действия 500м, используя одномодовое волокно, а «4» подразумевает наличие оптических каналов 4 x 100 Гбит/с. Поскольку для одного оптического канала требуется два оптоволоконных кабеля, для модуля 400G-DR4 можно использовать 8-оптоволоконный или 12-оптоволоконный кабель MTP для прямого подключения. В 8-волоконном кабеле MTP коэффициент использования волокна составляет 100%, а в 12-волокном кабеле MTP четыре волокна остаются неиспользованными. В качестве примера возьмем модуль 400G QSFP-DD, на следующем рисунке показано подключение MTP для прямого подключения 400G DR4.

400G-400G-1-прямого-подключения.jpg

Рисунок 2: 400G-400G Сценарий 1 прямого подключения

400G-SR8 OSFP/QSFP-DD to 400G-SR8 OSFP/QSFP-DD

Термин "SR8"—"SR" обозначает радиус действия 100м с использованием многомодовых волокон, а «8» означает, что существует 8 оптических каналов, каждый из которых работает на скорости 50 Гбит/с. Как правило, модули 400G-SR8 используют 16-волоконные кабели MTP со 100% использованием оптоволокна для прямого подключения. Ожидается, что первыми пользователями этих оптоволоконных модулей 400G-SR8 станут некоторые гипермасштабные поставщики облачных услуг в Северной Америке и Китае.

400G-400G-Сценарий-2-прямого-подключения.jpg

Рисунок 3: 400G-400G Сценарий 2 прямого подключения

400G-2x200G Прямое подключение

400G-SR8 OFSP/QSFP-DD - 2x200G-SR4 QSFP

В магистральных и некоторых более сложных городских сетях технология с двумя несущими (2x200G) будет принята для сжатия разноса каналов по сравнению с технологией с одной несущей 400G. Расширяя расстояние передачи и улучшая спектральную эффективность, прямое соединение 400G-2x200G может помочь в развертывании магистральных сетей 400G с минимальными ресурсами полосы пропускания.

В этом случае необходимы переходные кабели MTP с разъемами MTP на обоих концах. С этим типом кабеля можно напрямую подключить один модуль 400G OFSP/QSFP-DD и два модуля 200G QSFP56.

400G-2x200G-Сценарий-прямого-подключения.jpg

Рисунок 4: 400G-2x200G Сценарий прямого подключения

400G-4x100G Прямое подключение

400G-DR4 OSFP/QSFP-DD - 4x100G-DR QSFP

Архитектура 400G-4x100G использует 4 длины волны при 100 Гбит/с. Однако текущая технология 100G основана на дизайне 4x25G и не может масштабироваться до 400G. Технология PAM4 используется для достижения 100 Гбит/с на канал, а затем для достижения общей скорости 400 Гбит/с при агрегации 4x100G. Кабели MTP позволяют разделить полосу пропускания 400G на несколько потоков данных 100G или 40G.

В сценарии перехода от 400G к 4x100G следующие компоненты не могут быть проигнорированы: для реализации передачи от MTP к LC используется кассета MTP-LC с 8 волокнами, которая упакована в корпус для монтажа в стойку с оптоволокном. Магистральный кабель MPO и четыре дуплексных соединительных кабеля LC подключены с обоих концов.

400G-4x100G-Сценарий-прямого-подключения.jpg

Рисунок 5: 400G-4x100G Сценарий прямого подключения

400G-8x50G Прямое подключение

400G-SR8 OFSP/QSFP-DD - 8x50G-SR SFP

Быстрое развитие 400G в определенной степени способствовало развитию менее популярного рынка 50G, поскольку 50GbE также предоставляет технологию масштабирования для будущей сети 400G (8x50G). Восемь линий 50G могут поддерживать оптическую линию агрегации 40 Гбит/с с помощью модуляции PAN.

В этом примере сценария кассета MTP находится посередине, чтобы соединить 16-волоконный преобразовательный кабель MTP и дуплексные соединительные шнуры LC вместе, чтобы реализовать прямое соединение 400G-8x50G.

400G-8x50G-Сценарий-прямого-подключения.jpg

Рисунок 6: 400G-8x50G Сценарий прямого подключения

Масштабирование до кабельной системы MTP для сетей 400G

400G становится все более распространенным во многих высокопроизводительных сетевых средах с высокой плотностью. Благодаря популяризации сетей 400G кабели MTP широко используются в ЦОД в качестве преобладающего кабельного решения. FS, оставаясь впереди кривой, предоставила широкий спектр соответствующих продуктов 400G MTP для обеспечения плавного соединения 400GbE или миграции 400G-4x100G, 400G-2x200G и 400G-5x80G.

403

Вас также может заинтересовать