ความรู้

เนื่องจากศูนย์ข้อมูลปรับขนาดไปสู่ลิงก์ 400G, 800G และ 1.6T เพื่อรองรับคลัสเตอร์การฝึกฝน AI และปริมาณงานบนคลาวด์ ความหนาแน่นของพอร์ตไฟเบอร์ภายในแร็คจึงกลายเป็นข้อจำกัดทางวิศวกรรมที่แท้จริง ตัวเชื่อมต่อ Multi-fiber Push-On (MPO) - โดยเฉพาะรูปแบบโครงสร้างริบบอน-ที่สร้างขึ้นจากเทคโนโลยี MT ferrule - เป็นหนึ่งในคำตอบที่โดดเด่นสำหรับข้อจำกัดดังกล่าว คู่มือนี้จะอธิบายว่าจริงๆ แล้วตัวเชื่อมต่อ MPO ที่มีโครงสร้างแบบ Ribbon- คืออะไร ตำแหน่งที่จะมาแทนที่ LC วิธีจับคู่กับตัวรับส่งสัญญาณ 400G/800G ในปัจจุบัน และวิศวกรรายละเอียดการออกแบบควรตรวจสอบก่อนใช้งานในวงกว้าง

Ribbon-ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ MPO ที่มีโครงสร้างคืออะไร

ตัวเชื่อมต่อ MPO คืออินเทอร์เฟซแบบไฟเบอร์หลาย-ที่กำหนดโดยมาตรฐาน IEC 61754-7 ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ปลอกโลหะ MT (Mechanical Transfer) ทรงสี่เหลี่ยมที่ขึ้นรูปอย่างแม่นยำ ภายในปลอกโลหะนั้น เส้นใยหลายเส้นถูกจัดเรียงด้วยหมุดนำสองตัว ทำให้เส้นใย 8, 12, 16, 24 หรือ 32–48 จับคู่กันในการกดเข้าเพียงครั้งเดียว

"แบบริบบิ้น-" หมายถึงการจัดเรียงไฟเบอร์ที่เข้าสู่ตัวเชื่อมต่อ แทนที่จะกำหนดเส้นทางเส้นใยที่หลวมๆ แต่ละเส้น สายเคเบิลจะบรรทุกเส้นใยในลักษณะริบบอนแบน - โดยทั่วไปจะมีเส้นใย 12 เส้นที่ยึดขนานกันด้วยการเคลือบเมทริกซ์ เค้าโครงริบบอนนี้ตรงกับรูไฟเบอร์เชิงเส้นในปลอกโลหะ MT ซึ่งช่วยให้สามารถต่อสายได้จำนวนมาก: เส้นใยทั้งหมดได้รับการขัดเงาและตรวจสอบในการดำเนินการครั้งเดียว แทนที่จะเป็นทีละ-ต่อ- ผลลัพธ์ที่ได้คือตัวเชื่อมต่อที่รวมจำนวนเส้นใยสูงเข้ากับความสม่ำเสมอในการผลิต

หากคุณกำลังประเมินชุดประกอบแบบริบบิ้น-สำหรับโครงสร้างใหม่ ภาพรวมของเราสายไฟเบอร์ออปติกแบบริบบิ้นครอบคลุมโครงสร้างด้านเคเบิล-ที่ป้อนเข้าจุดสิ้นสุดของ MPO
 

Ribbon-MPO ที่มีโครงสร้างเทียบกับ LC: ข้อได้เปรียบด้านความหนาแน่นมาจากไหน

การเปรียบเทียบที่พบบ่อยที่สุดในศูนย์ข้อมูลคือ MPO กับ LC ดูเพล็กซ์ ทั้งสองแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน

ข้อได้เปรียบด้านความหนาแน่นนั้นมีอยู่จริงแต่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข- ในโครงสร้างกระดูกสันหลัง-ซึ่งอัปลิงก์ส่วนใหญ่เป็น 400G SR8 หรือ 800G SR8 การเดินสาย MPO จะขจัดพื้นที่แผงแพทช์จำนวนมากเมื่อเทียบกับการออกแบบ- LC ทั้งหมด ในสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่มีลิงก์ดูเพล็กซ์ 10G/25G เป็นส่วนใหญ่ LC ยังคงง่ายกว่าและราคาถูกกว่า
 

การปรับใช้อย่างรวดเร็วด้วย-ชุดประกอบ MPO ที่ยุติแล้ว

เนื่องจากเส้นใยริบบิ้นสามารถขัดเงาและทดสอบแบบคู่ขนานที่โรงงานได้ MPO จึงมักถูกนำไปใช้เป็น-ชุดประกอบที่สิ้นสุดแล้ว - ซึ่งเป็นสายเคเบิลหลักที่มีขั้วต่อ MPO ที่ปลายแต่ละด้าน รวมทั้งเทปคาสเซ็ตหรือสายรัดที่แยกออกไปยัง LC ในที่ที่ตัวรับส่งสัญญาณแต่ละตัวต้องการ ผลลัพธ์ที่ได้คือโมเดลการใช้งานแบบพลักแอนด์เพลย์-และ-: ไม่มีการต่อฟิวชั่น ไม่มีการขัดเกลาฟิลด์ ไม่มี-การตรวจสอบไฟเบอร์ภายในตู้

ผู้จำหน่ายและผู้ปฏิบัติงานรายงานเป็นประจำว่าโซลูชัน MPO{0}}ที่ยุติไปแล้วจะลด-เวลาและแรงงานในการติดตั้งไซต์ เมื่อเทียบกับ-ชุดรวม LC ที่ยุติภาคสนาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้าง Greenfield และ-การย้ายข้อมูลขนาดใหญ่ การประหยัดที่แน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนลิงก์ ปริมาณการต่อ ความซับซ้อนในการจัดการสายเคเบิล และประสบการณ์ของทีมงานเป็นอย่างมาก ดังนั้น เราขอแนะนำให้ถือว่าตัวเลขเปอร์เซ็นต์เดียว (คำกล่าวอ้าง "เร็วกว่า 70%" ที่เห็นในเอกสารทางการตลาดบางอย่าง) เป็นเพียงตัวบ่งชี้แทนที่จะเป็นแบบสากล

สำหรับชุดประกอบ โปรดดูกลุ่มผลิตภัณฑ์ต่างๆ ของเราผลิตภัณฑ์ MPO และ MTPซึ่งรวมถึงทรังก์ ชุดสายไฟแยก และจัมเปอร์แปลงที่ใช้ในแฟบริคศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ส่วนใหญ่

ตัวเชื่อมต่อ MPO สำหรับเลนส์คู่ขนาน 400G และ 800G

ออปติกอีเทอร์เน็ตที่มีอัตราสูง-ส่วนใหญ่ที่สูงกว่า 100G ใช้ออปติกแบบขนาน ซึ่งหมายความว่าคู่ไฟเบอร์ (หรือเลน) หลายคู่ทำงานแบบขนานแทนที่จะเป็นคู่ดูเพล็กซ์คู่เดียว นี่คือจุดที่ MPO กลายเป็นตัวเลือกอินเทอร์เฟซที่ใช้งานได้จริง

การจับคู่ทั่วไปที่เห็นในเครือข่ายการผลิต:

• 400GBASE-SR8- 8 ส่ง + 8 รับเลนบนมัลติไฟเบอร์ ซึ่งมักจะจับคู่กับตัวเชื่อมต่อ MPO-16 หรือ MPO-12 สองตัว
• 400GBASE-DR4เลนโหมดเดียว - 4 เลน จับคู่กับ MPO-12 (APC) ใช้งานบ่อยในรูปแบบของQSFP-โมดูลออปติคัล DD DR4.
• 800GBASE-SR8 / DR8- 8 เลนที่ 100G ต่อเลน SR8 ใช้มัลติโหมดขนานกับอินเทอร์เฟซ MPO DR8 ใช้ MPO-16 โหมดเดียว-
• 800G ในรูปแบบ QSFP-DD800 / OSFP- ฟอร์มแฟคเตอร์ไม่ขึ้นอยู่กับอินเทอร์เฟซแบบออปติคัล แต่รูปแบบไฟเบอร์แบบขนาน-สิ้นสุดบน MPO

การแก้ไข IEEE 802.3df และ 802.3dj กำหนดพารามิเตอร์ PHY สำหรับอีเทอร์เน็ต 400G และ 800G และ PMD เหล่านี้ที่มีสัดส่วนเพิ่มขึ้นจะถือว่า MPO เป็นอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ ที่หน่วยงานเฉพาะกิจ IEEE 802.3dfเอกสารเป็นแหล่งที่เชื่อถือได้ซึ่งการนับจำนวนเส้นใยและการขัดตัวเชื่อมต่อแต่ละรุ่นต้องการ

หากคุณกำลังวางแผนด้านออปติกของการเปิดตัว 800G การสนทนาของเราโมดูลออปติคัล 800Gเดินผ่านโครงสร้างเลนและความต้องการไฟเบอร์ที่อยู่เบื้องหลังมาตรฐานเหล่านี้

การเลือกระหว่าง MPO-12, MPO-16 และ MPO-24

การเลือกจำนวนเส้นใยถือเป็นการตัดสินใจที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดประการหนึ่งในการออกแบบ MPO ตัวแปรที่พบบ่อยที่สุดสามตัวมีพฤติกรรมแตกต่างกัน:

• มป-12- ค่าเริ่มต้นที่ยืนหยัดมายาวนาน เหมาะกับ 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4, 400GBASE-DR4 และแยกออกเป็นคู่ LC ดูเพล็กซ์ 4 คู่อย่างชัดเจน เหมาะสมอย่างยิ่งเมื่อลิงก์ส่วนใหญ่เป็นออปติกแบบขนาน 4 เลน หรือเมื่อคุณต้องการเส้นทางการโยกย้ายที่ง่ายดายจากโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ดูไพรเมอร์ของเราบนสายไฟเบอร์ MPO 12 เส้นสำหรับกรณีการใช้งานทั่วไป
• มป-16- ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเลนส์ 8- เลน เช่น 400GBASE-SR8 และ 800GBASE-SR8/DR8 เค้าโครง 16 ตำแหน่งดั้งเดิมช่วยหลีกเลี่ยงวิธีแก้ปัญหา "ตัวเชื่อมต่อ MPO-12 สองตัวต่อพอร์ต" ที่น่าอึดอัดใจ
• มป-24- สองแถว 12 เส้นใย ความหนาแน่นสูงสุดต่อตัวเชื่อมต่อ มีประโยชน์สำหรับการรวมสายหลัก แต่การวางแผนและการตรวจสอบขั้วจะซับซ้อนกว่า

การใช้งานโหมดเดี่ยว-มักใช้การขัดหน้าแบบ APC (ทำมุม)- เกือบทุกครั้งเพื่อรักษาการสูญเสียผลตอบแทนให้ต่ำ การใช้งานมัลติโหมดใช้พีซี การผสมพวกมันไม่สามารถใช้แทนกันได้ และการผิดพลาดนี้เป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดภาคสนามที่พบบ่อย

สำหรับบริบทการเลือกที่กว้างขึ้นสำหรับโหมดเดี่ยว-และมัลติโหมด โปรดดูคำแนะนำของเราโหมดเดี่ยว-กับไฟเบอร์มัลติโหมดครอบคลุมความหมายของประเภทไฟเบอร์-ที่กระเพื่อมไปสู่ตัวเลือก MPO

ข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรมก่อนปรับใช้ MPO

ตัวเชื่อมต่อ MPO ให้ความหนาแน่น แต่เปลี่ยนความซับซ้อนแทนที่จะเอาออก รายการตรวจสอบสั้นๆ ก่อนตัดสินใจออกแบบ:

• วิธีขั้ว- TIA-568 กำหนดวิธีการ A, B และ C โดยแต่ละวิธีมีจัมเปอร์ ลำตัว และคาสเซ็ตต์ที่แตกต่างกัน เลือกวิธีหนึ่งและทาให้ทั่วผ้าอย่างสม่ำเสมอ การแพทช์แบบผสมเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของลิงก์ที่ใช้งานไม่ได้ในการเปิดตัว MPO
• งบประมาณการสูญเสียการแทรก- เพื่อน MPO ทุกตัวเพิ่มการสูญเสียการแทรก สำหรับลิงก์เข้าถึงระยะสั้น 400G และ 800G- การสูญเสียช่องสัญญาณที่อนุญาตนั้นมีจำกัด (มักจะต่ำกว่า 2 dB สำหรับรุ่น SR) นับจุดผสมพันธุ์อย่างระมัดระวังบนโซ่ท้ายรถ + คาสเซ็ต + จัมเปอร์
• สิ้นสุด-การตรวจสอบใบหน้าและการทำความสะอาด- ปลอกโลหะ MT มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ และเส้นใยที่มีการปนเปื้อนเพียงเส้นเดียวในปลอกโลหะขนาด 12- หรือ 24 เส้นใยอาจทำให้การเชื่อมต่อทั้งหมดล้มเหลว ขอบเขตการตรวจสอบที่สามารถดูหน้า MT แบบเต็ม และเครื่องมือซักแห้งที่ออกแบบมาสำหรับ MPO นั้นไม่สามารถต่อรองได้ คำแนะนำของเราเกี่ยวกับการตรวจสอบและทำความสะอาด อสมทครอบคลุมขั้นตอนการทำงาน
• เพศและการปฐมนิเทศที่สำคัญ- ตัวเชื่อมต่อ MPO เป็นตัวผู้ (ปักหมุด) หรือตัวเมีย (ไม่ได้ปักหมุด) และการวางแนวคีย์-ขึ้น/คีย์-ลง ต้องวางแผนอินเทอร์เฟซ Trunk- ถึง- คาสเซ็ตต์ก่อนสั่งซื้อ
• ประเภทไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-เทียบกับมัลติโหมด- มัลติโหมด OM4 และ OM5 ครองลิงก์ SR สั้น ๆโอม4เป็นพื้นทั่วไปสำหรับ 400G SR ต้องใช้โหมดเดี่ยว- (G.652.D หรือ G.657.A1/A2) สำหรับการเข้าถึง DR/FR/LR

สำหรับการออกแบบศูนย์ข้อมูลที่รวมองค์ประกอบเหล่านี้ตั้งแต่ต้นจนจบ{0}}ถึง- ของเราโซลูชันการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลหน้าสรุปส่วนประกอบของสายเคเบิล ขั้วต่อ และแผงทั่วไปที่ใช้ร่วมกันในแฟบริค 400G/800G

เมื่อ MPO อาจไม่ใช่ทางเลือกที่เหมาะสม

MPO ไม่ใช่การอัพเกรดสากล กรณีที่ LC ดูเพล็กซ์มาตรฐานยังคงเป็นคำตอบที่ดีกว่า ได้แก่:

• เครือข่ายถูกครอบงำโดยลิงก์ดูเพล็กซ์ 10G และ 25G โดยที่ออปติกแบบขนานไม่มีข้อได้เปรียบ
• สภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่ต้นทุนของ MPO trunks, Cassette และอุปกรณ์ทดสอบเฉพาะทางมีมากกว่าการประหยัดความหนาแน่น
• ไซต์ที่ไม่มีเจ้าหน้าที่ที่ได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับการจัดการขั้ว MPO และ MT-การทำความสะอาดใบหน้า - อัตราข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในสภาวะเหล่านั้น
• ลิงก์ที่ต้องมีการยุติฟิลด์บ่อยครั้ง- MPO เป็นผลิตภัณฑ์ที่เลิกผลิตจากโรงงาน-อย่างท่วมท้น

แนวโน้มตลาด

การคาดการณ์สำหรับตลาดตัวเชื่อมต่อ MPO นั้นแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างนักวิเคราะห์ ซึ่งสะท้อนถึงคำจำกัดความขอบเขตและปีฐานที่แตกต่างกัน ประมาณการที่เผยแพร่ในปี 2024–2025 มีช่วงกว้างตั้งแต่ต่ำกว่า- 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐถึงหลายพันล้านดอลลาร์ภายในช่วงกลาง-ปี 2030 โดย CAGR ที่รายงานโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 13% ถึง 19% สัญญาณที่ใช้ร่วมกันในรายงานเหล่านี้เป็นทิศทางมากกว่าขนาด: ปริมาณ MPO เชื่อมโยงกับต้นทุนของศูนย์ข้อมูล การสร้างคลัสเตอร์ AI และรอบการอัปเกรด 400G/800G ซึ่งทั้งหมดนี้คาดว่าจะเติบโตตลอดทศวรรษ ถือว่าตัวเลขของตลาดเดียวเป็นจุดข้อมูลเดียวจากหลาย ๆ ตัว

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่าง MPO และ MTP คืออะไร?

MTP เป็นตัวเชื่อมต่อ MPO ที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพ-และจดทะเบียนเครื่องหมายการค้า ซึ่งผลิตโดย US Conec ตัวเชื่อมต่อ MTP เข้ากันได้ทางกลไกกับตัวเชื่อมต่อ MPO ที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 61754-7 แต่รวมถึงการปรับแต่ง เช่น ตัวเรือนแบบถอดได้ การออกแบบสปริงที่ได้รับการปรับปรุง และความทนทานของปลอกโลหะที่เข้มงวดมากขึ้น ในทางปฏิบัติ MPO และ MTP สามารถจับคู่กันได้ “เอ็มทีพี” เป็นแบรนด์ของเอ็มพีโอ

ตัวเชื่อมต่อ MPO สามารถรองรับไฟเบอร์ได้จำนวนเท่าใด

รูปแบบทั่วไปคือ 8, 12, 16 และ 24 เส้นใยในปลอกโลหะ MT เดียว เวอร์ชันขยายมีเส้นใย 32 และ 48 เส้นในเค้าโครงแถวสอง- หรือสาม- ซึ่งโดยทั่วไปจะสงวนไว้สำหรับชุดประกอบที่มีความหนาแน่นสูง-แบบพิเศษ

MPO เหมาะสำหรับ 800G หรือไม่

ใช่ สำหรับ-PMD ออปติคัล. 800GBASE-SR8 และ 800GBASE- DR8 แบบขนานได้รับการออกแบบโดยใช้อินเทอร์เฟซ MPO (โดยทั่วไปคือ MPO-16) PMD แบบอนุกรม 800G ที่ใช้อินเทอร์เฟซโหมดดูเพล็กซ์เดี่ยวไม่จำเป็นต้องใช้ MPO

ขั้ว MPO คืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

ขั้วทำให้แน่ใจได้ว่าไฟเบอร์ที่ส่งที่ปลายด้านหนึ่งจะแมปกับไฟเบอร์รับที่อีกด้านหนึ่ง ลิงก์ MPO ใช้โครงร่างที่วางแผนไว้ - วิธี A, B หรือ C ภายใต้ TIA-568 - เพื่อจัดการสิ่งนี้ระหว่าง trunk, cassette และจัมเปอร์ วิธีการผสมภายในช่องเดียวจะทำให้ลิงก์เสียหาย

เหตุใดตัวเชื่อมต่อ MPO ส่วนใหญ่จากโรงงาน-จึงถูกยกเลิก

การขัด-เส้นใยจำนวนมาก 12 เส้นขึ้นไปในปลอก MT เพียงอันเดียวตามรูปทรงที่กำหนดโดย IEC 61755 เป็นเรื่องยากที่จะทำได้อย่างน่าเชื่อถือในภาคสนาม การยกเลิกจากโรงงานด้วยการทดสอบการสูญเสีย-การสูญเสียและการส่งคืน-การแทรก 100% ต่อไฟเบอร์มีความสม่ำเสมอมากกว่าและราคาถูกกว่าตามขนาด

MPO ทำงานร่วมกับโมดูล QSFP-DD และ OSFP ได้หรือไม่

QSFP-DD และ OSFPปัจจัยรูปแบบเป็นข้อกำหนดทางกลและทางไฟฟ้า ไม่ว่าพวกเขาจะใช้อินเทอร์เฟซ MPO หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับ PMD เฉพาะภายในโมดูล ไฟเบอร์แบบขนาน- (SR4, SR8, DR4, DR8) ใช้ MPO ตัวแปรดูเพล็กซ์ (FR, LR) ใช้ LC หรือ CS

สรุป

ตัวเชื่อมต่อ MPO ที่มีโครงสร้างแบบริบบอน-ไม่ใช่แนวคิดทางการตลาด - แต่เป็นการตอบสนองทางวิศวกรรมต่อความเป็นจริงทางกายภาพของแฟบริคใยแก้วนำแสงแบบขนานที่มีความหนาแน่นสูง- พวกเขาได้รับตำแหน่งที่มีจำนวนไฟเบอร์สูง มีออปติกแบบขนานมากกว่า และ-การประกอบโรงงานที่เลิกผลิตไปแล้วนั้นสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐศาสตร์ มันไม่ได้ลดลง-ในการทดแทน LC ในทุกสภาพแวดล้อม และงานวิศวกรรมที่พวกเขาต้องการ (ขั้วไฟฟ้า การกำหนดงบประมาณ IL -การตรวจสอบใบหน้าขั้นสุดท้าย การเลือกจำนวนไฟเบอร์-) ​​นั้นเกิดขึ้นจริง

สำหรับทีมที่วางแผนสร้าง 400G หรือ 800G จุดเริ่มต้นที่ถูกต้องคือรายการลิงก์: จำนวนเลนต่อพอร์ต ประเภทตัวรับส่งสัญญาณใด ระยะเข้าถึงใด การขัดหน้า-ส่วนปลายใด วิธีขั้วแบบใด จากนั้น MPO-12, MPO-16 หรือ MPO-24 - และ Trunks, Cassette และ Jumper ที่เข้ากัน จะกลายเป็นการตัดสินใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้น