با توسعه سریع رایانش ابری، خوشه‌های محاسباتی هوش مصنوعی و مراکز داده با چگالی بالا، اتصالات 100G و 400G به طور گسترده در حال گسترش هستند. کابل کشی فیبر چند حالته سنتی با چندین نقطه درد از جمله افزایش مقادیر فیبر، سیم کشی کابینت شلوغ و افزایش ظرفیت دشوار مواجه است. به عنوان آخرین نسل استاندارد فیبر چند حالته، OM5 Wideband Multimode Fiber (WBMMF) به رسانه کابل کشی ترجیحی برای مراکز داده در مقیاس بزرگ تازه ساخته شده تبدیل شده است. بسیاری از مهندسان شبکه سؤالاتی دارند: دقیقاً کجا OM5 بهتر از OM1، OM2، OM3 و OM4 است؟ آیا به سادگی فواصل انتقال بیشتری را ارائه می دهد؟ این مقاله با ترکیب مقایسه پارامترها و سناریوهای کاربردی، نقاط قوت متمایز فیبر چند حالته OM5 را به طور کامل تحلیل می‌کند.

فیبرهای چند حالته سری OM مطابق با استانداردهای فنی به پنج نسل تقسیم می شوند: OM1، OM2، OM3، OM4 و OM5.

• OM1 و OM2: فیبرهای بهینه شده برای منابع نور LED.
• OM3 و OM4: فیبرهای لیزری VCSEL تک طول موجی که در 850 نانومتر کار می کنند.
• OM5: فیبر چند حالته پهن باند که به طور خاص برای فناوری مالتی پلکس چند طول موج توسعه یافته است.

جدول زیر پارامترهای فیزیکی کلیدی و مشخصات انتقال تمام گریدهای فیبر (بر اساس استانداردهای رایج صنعت IEEE) را خلاصه می کند:

تصور اشتباه مهم: هنگامی که با فرستنده گیرنده های معمولی 850 نانومتری تک طول موج (10G-SR، 40G-SR4، 100G-SR4) استفاده می شود.OM5 فواصل انتقال یکسانی را مانند OM4 ارائه می دهد و نمی تواند دسترسی را افزایش دهد. مزایای واقعی OM5 در ویژگی های طیف گسترده و موارد استفاده از تقسیم طول موج کوتاه (SWDM) نهفته است.

الیاف OM1 ~ OM4 فقط برای بهینه سازی شده اندطول موج 850 نانومتر. پهنای باند آنها در طول موج های طولانی تر مانند 880 نانومتر، 910 نانومتر و 940 نانومتر به شدت کاهش می یابد و انتقال پایدار سیگنال های نوری متعدد را غیرممکن می کند.

فیبر چند حالته باند پهن OM5 از نمایه ضریب شکست تصفیه شده استفاده می کند. پهنای باند بالایی را به طور مداوم در کل محدوده 850 تا 953 نانومتر حفظ می کند و از چهار طول موج استاندارد: 850 نانومتر، 880 نانومتر، 910 نانومتر و 940 نانومتر پشتیبانی می کند.

با بهره مندی از این ویژگی، OM5 می تواند با فرستنده گیرنده های SWDM4 برای انتقال چهار سیگنال نوری مستقل کار کند.یک فیبر واحد.

انتقال 100G را به عنوان مثال در نظر بگیرید:

• راه حل سنتی 100G SR4 بیش از OM3/OM4: نیاز است8 فیبر (4 انتقال، 4 دریافت)
• OM5 جفت شده با محلول 100G SWDM4: فقط نیاز دارد2 فیبر (1 ارسال، 1 دریافت)

تحت همان پهنای باند مورد نیاز،تعداد فیبر را می توان تا 75٪ کاهش داد، حل اساسی مشکل کابل های بیش از حد در مراکز داده با تراکم بالا.

در معماری‌های مدرن برگ و ستون فقرات و استقرار کابینت TOR با چگالی بالا، افزایش مقادیر فیبر سینی‌های کابل را ازدحام می‌کند، جریان هوای کابینت را مسدود می‌کند، اتلاف گرما را کاهش می‌دهد و پیچیدگی تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد.

استقرار شبکه بر اساس OM5 و SWDM مزایای متعددی را به همراه دارد:

• تعداد فیبر مورد نیاز برای کابل‌های ستون فقرات تا 75 درصد کاهش می‌یابد که ساخت کابل‌های کوچک‌تر را امکان‌پذیر می‌کند و باعث صرفه‌جویی در فضا در سینی‌های کابل و رایزر می‌شود.
• به پچ پنل ها و کانکتورهای MPO کمتری نیاز است که هزینه های خرید سخت افزار را کاهش می دهد.
• کاهش کابل کشی داخل کابینت ها باعث بهبود جریان هوا و کاهش مصرف برق خنک کننده می شود.

برای امکانات محاسباتی هوش مصنوعی و مراکز داده ابری بزرگ، دستاوردهای عملیاتی بلندمدت از صرفه جویی در فضا و انرژی قابل توجه است.

OM5 دارای هسته فیبر استاندارد 50/125μm است. رابط فیزیکی و مشخصات تضعیف آن با OM4 هماهنگ است و سازگاری کامل با عقب را ارائه می دهد:

• همه فرستنده‌های نوری 850 نانومتری موجود (سری‌های 10G، 40G، 100G SR) مستقیماً از طریق پیوندهای OM5 کار می‌کنند.
• پچ‌کوردهای OM5 و کابل‌های تنه می‌توانند با پیوندهای OM3 و OM4 متصل شوند.
• کاربران می توانند فرستنده و گیرنده های موازی منظم را برای سرویس های جاری مستقر کنند. هنگام ارتقاء شبکه ها به 100G/400G در آینده، فقط فرستنده گیرنده های SWDM نیاز به تعویض دارند – بدون نیاز به کابل کشی مجدد.

به طور خلاصه: یک بار کابل‌کشی OM5 را در مراکز داده جدید مستقر کنید تا از ارتقاء شبکه در طی 5 تا 10 سال آینده بدون ساخت و ساز شهری یا نصب مجدد کابل پشتیبانی کنید، و به "کابل‌کشی یکباره برای استفاده مجدد طولانی‌مدت" دست یابید.

شرکت های بیشتری در حال برنامه ریزی برای اتصال سرور 400G هستند. کابل کشی سنتی OM4 با تنگناهایی روبرو است:

OM4 فقط از معماری‌های فرستنده گیرنده موازی پشتیبانی می‌کند و 400G SR8 به حجم فیبر عظیم نیاز دارد که هزینه‌های کابل‌کشی و بار مدیریتی را بالا می‌برد.

مسیر اصلی تکامل کم هزینه به سمت 400G استراه حل SWDM4/PAM4، که فقط می تواند به طور قابل اعتماد روی فیبر پهن باند OM5 اجرا شود.

اگر مراکز داده جدید OM4 را مستقر کنند، کابل کشی موجود را نمی توان برای ارتقاء SWDM آینده 400G استفاده کرد و بازسازی کامل را مجبور می کند. با نصب OM5 از قبل، یک کانال اختصاصی ارتقای سرعت بالا برای برآورده ساختن ظرفیت محاسباتی میان‌مدت و بلندمدت ذخیره می‌شود.

فراتر از مالتی پلکس چهار طول موج SWDM4، OM5 با فرستنده‌های دو طرفه تک فیبری BiDi کاملاً کار می‌کند. BiDi از دو طول موج برای اجرای انتقال دو طرفه روی یک فیبر استفاده می کند و تقاضای فیبر را تا 50 درصد در مقایسه با راه حل های سنتی کاهش می دهد. برای اتاق‌های کامپیوتری کوچک تا متوسط، پیوندهای ستون فقرات دانشگاه و اتصالات ذخیره‌سازی SAN، مهندسان می‌توانند به‌طور انعطاف‌پذیر معماری‌های BiDi یا SWDM را انتخاب کنند و انعطاف‌پذیری شبکه‌ای بیشتری نسبت به OM3 و OM4 ارائه کنند.

بسیاری از تیم های تدارکات این سوء تفاهم را دارند که OM5 به طور جامع از OM4 بهتر عمل می کند. اشکالات آن باید به طور عینی روشن شود:

• هنگامی که فقط از فرستنده های موازی SR/SR4 معمولی استفاده می شود، OM5 عملکرد یکسانی با OM4 دارد و نمی تواند فاصله انتقال را افزایش دهد.
• مواد اولیه، کابل های تنه و پچ کورد OM5 قیمت واحد کمی بالاتر از OM4 دارند.
• اگر چرخه برنامه ریزی پروژه کوتاه باشد و استقرار SWDM بالاتر از 100G ظرف پنج سال پیش بینی نشود، OM4 عملکرد هزینه بهتری را برای خدمات خالص 10G/40G ارائه می دهد.

OM5 را در اولویت قرار دهید اگر:

• مراکز داده ابری بزرگ جدید یا خوشه های محاسباتی هوش مصنوعی با اتصالات برنامه ریزی شده 100G و 400G ساخته شده اند.
• شبکه‌های TOR با چگالی بالا نیاز به کابل‌کشی ستون فقرات بین کابینت‌ها با حداقل تعداد فیبر دارند.
• زیرساخت کابل کشی به طول عمر بیشتر از 10 سال با قابلیت ارتقاء شبکه رزرو شده نیاز دارد.
• فضای سینی کابل در داخل تأسیسات محدود است و تراکم سیم‌کشی به حد اشباع نزدیک می‌شود.

OM4 را در اولویت قرار دهید اگر:

اتاق‌های کامپیوتر شرکت‌های کوچک و متوسط، شبکه‌های داخلی پردیس که فقط 10G/40G را در کوتاه‌مدت اجرا می‌کنند، بدون برنامه‌های ارتقای 400G یا تحت محدودیت‌های شدید بودجه.

برای پروژه های بازسازی قدیمی با کابل کشی OM1/OM2 موجود: از اجرای سرویس های پرسرعت خودداری کنید، زیرا پراکندگی شدید مودال باعث از دست رفتن بسته ها و خطاهای بیت می شود.

فیبر چند حالته OM5 صرفاً یک نسخه ارتقا یافته از OM4 با فواصل انتقال بیشتر نیست. در عوض، طراحی باند پهن 850 ~ 953 نانومتری آن، مولتی‌پلکسی تقسیم طول موج کوتاه (SWDM) را باز می‌کند و راندمان استفاده از فیبر را چهار برابر می‌کند. برای مراکز داده با تراکم بالا، OM5 به طور موثر تراکم کابل را کاهش می دهد، هزینه های طولانی مدت بازسازی را کاهش می دهد و از شبکه های پرسرعت نسل بعدی در 400G و بالاتر پشتیبانی می کند.

به طور کلی، کابل کشی به عنوان زیرساخت اساسی با چرخه عمر بسیار طولانی تر از تجهیزات شبکه عمل می کند. برای پروژه‌های مرکز داده با نقشه‌های راه میان‌مدت تا بلندمدت، از پیش استقرار فیبر چند حالته باند پهن OM5 یک راه‌حل کابل‌کشی آینده‌نگر است که نیازهای تجاری فعلی و ارتقاهای محاسباتی آینده را متعادل می‌کند.

به عنوان یک تامین کننده کابل فیبر، ما انواع کابل MPO با کیفیت بالا را ارائه می دهیم، از جملهOS2،OM3،OM4وOM5. اگر مایل به خرید کابل MPO هستید یا هر گونه سوالی در مورد کابل MPO دارید، لطفاً برای بحث بیشتر و مذاکرات خرید با ما تماس بگیرید.