단일 모드와 다중 모드 광섬유를 선택해야 합니까?

다중 모드 광섬유는 저렴하지 않습니다. 이러한 오해로 인해 화상을 입은 조달 팀과 너무 많은 시간을 통화에 소비했기 때문에 이 점을 미리 말씀드리고 싶습니다. 예, 미터당 케이블 비용이 더 저렴합니다. 그러나 트랜시버를 추가하고 업그레이드 주기를 고려하고 10G 네트워크에 4년 이내에 100G 용량이 필요할 가능성을 고려하면 단일 모드가 앞서는 경우가 많습니다.

 

즉, 저는 싱글 모드가 항상 답이라고 말씀드리려는 것이 아닙니다. 그렇지 않습니다. 많은 응용 프로그램이 다중 모드의 이점을 실제로 누릴 수 있습니다. 문제는 대부분의 비교 기사가 실제로 10년의 기간을 가진 재무 계획 질문인 경우 이를 중립적인 기술 연습처럼 취급한다는 것입니다.-

 

저는 FOCC에서 상업 부문에서 일하고 있으며 데이터 센터, 5G 배포 및 엔터프라이즈 캠퍼스 네트워크 전반의 광섬유 프로젝트에 참여했습니다. 내가 배운 것은 단일 모드와 다중 모드 사이의 선택이 기술적 능력에 따라 결정되는 경우가 거의 없다는 것입니다. 둘 다 작동합니다. 문제는 인프라 수명 동안 어느 것이 비용이 적게 드는가이며, 해당 계산은 사양 시트에 거의 나타나지 않는 요소에 따라 달라집니다.

거리가 모든 것을 결정합니다

10Gbps에서 이 분산 효과는 OM4 멀티모드를 400미터 미만으로 유지합니다. 100Gbps에서는 제한이 150미터로 떨어집니다. 400Gbps에서는 거의 100미터도 보이지 않습니다.

단일 모드에는 이 문제가 없습니다. 동일한 OS2 광섬유는 ER 광학을 사용하여 40km 동안 10Gbps를 전송하거나 LR4 모듈을 사용하여 10km 동안 400Gbps를 전달합니다. 섬유 자체는 제한 요소가 아닙니다. 트랜시버만이 도달 범위를 결정합니다.

따라서 모든 섬유 결정의 첫 번째 질문은 간단합니다. 가장 긴 실행 시간은 얼마나 됩니까?

프로젝트의 모든 링크가 150미터 미만으로 유지되면 멀티모드는 100Gbps까지 계속 실행 가능합니다. 하나의 중요한 백본 링크라도 300미터에 도달하면 해당 세그먼트에 대한 단일 모드가 필요합니다. 어쨌든 단일 모드 트랜시버를 구입하면 비용 역학이 달라집니다.

실제 비용 분석

"멀티모드가 더 저렴하다"는 모호한 진술은 결정을 내리는 데 도움이 되지 않기 때문에 실제 수치를 보여 드리겠습니다.

트랜시버 가격(제3자 호환 가능, 2024~2025년 시장):

이러한 트랜시버 비용은 단거리 배포에서 가장 큰 비중을 차지합니다-. 50미터 링크는 어느 쪽이든 많은 케이블을 사용하지 않으므로 100G SR4와 CWDM4 트랜시버 간의 110달러 차이가 케이블 절약을 압도합니다.

크로스오버 지점은 100Gbps 애플리케이션의 경우 약 200~250미터에 위치합니다. 그 이하에서는 멀티모드의 링크당 비용이 더 저렴합니다. 그 이상에서는 멀티모드가 전혀 작동하지 않습니다.

5-년 비용 예측

광케이블 인프라 교체 비용은 초기 설치 비용보다 훨씬 더 비쌉니다. 네트워크 운영을 유지하면서 제거, 새 케이블, 새 종료, 테스트 및 개조 조정에 대한 프로젝트 관리 오버헤드에 대한 비용을 지불하게 됩니다.

새로운 건설 시설의 경우 미터당 €15~€25인 반면, 사용 중인 시설의 전체 광케이블 교체 비용은 미터당 €40~€75인 것으로 나타났습니다.

200링크 배포에 대한 TCO 예측, 100G 업그레이드가 계획된 10G 초기:

기다리다. 이 시나리오에서는 단일 모드 비용이 더 많이 듭니까?

예, 모든 주행 거리가 150미터 미만이고 광케이블 교체가 필요하지 않다면 가능합니다. 트랜시버 프리미엄은 높은 링크 수를 합산합니다.

그러나 가정을 약간 변경하십시오. 평균 실행 길이를 120미터로 늘립니다. 갑자기 일부 링크가 OM4의 100G 도달 범위를 초과합니다. 이제 15-20%의 실행에 대해 광케이블 교체가 필요합니다.

단일 모드는 €7,320를 절약합니다. 그리고 400Gbps 이상을 처리할 수 있는 여유 공간도 있습니다.

교훈: 멀티모드는 거리가 짧고 OM4가 지원하는 것 이상으로 업그레이드할 필요가 없는 경우에만 순수한 비용으로 승리합니다. 두 가지 조건이 모두 충족되어야 합니다.

하이퍼스케일 운영자가 단일 모드로 전환한 이유

Meta의 엔지니어링 팀은 2017년에 100G 광 인프라에 대한 분석을 발표했습니다. 주요 결과는 단일 모드 광섬유가 높은 트랜시버 비용에도 불구하고 데이터 센터 상호 연결에 대한 총 소유 비용을 낮추었다는 것입니다. 그들의 표현은 '다양한 세대의 데이터 전송 속도 진화를 통해 미래의-거리 보장'이었습니다(출처: Engineering.fb.com/2017/03/08/data-center-engineering/designing-100g-optical-connections/).

Google, Microsoft, Amazon도 비슷한 인프라 결정을 내렸습니다. 수백 개의 시설에 걸쳐 수백만 개의 광섬유 링크를 배포할 때 평생 비용을 올바르게 계산하는 것이 1년차 지출을 최소화하는 것보다-더 중요합니다.

기업 구매자는 일반적으로 서로 다른 제약 조건을 갖습니다. 규모가 작을수록 저렴한 다중 모드 트랜시버를 통한 절감 비율이 압도적일 수 있음을 의미합니다. 계획 기간이 짧아지면 업그레이드 비용에 대한 질문이 먼 것처럼 느껴집니다. 예산 주기는 수명 주기 최적화에 비해 낮은 초기 지출을 보상합니다.

나는 이러한 압력을 이해합니다. 저는 재무팀이 장기적인 영향에 관계없이 이번 분기의 자본 지출을 늘리는 옵션을 거부하는 회의에 참석했습니다.- 이는 합법적인 비즈니스 고려 사항입니다. 기술적인 문제가 아니라 금전적인 문제-로 인식하세요.

다중 모드 등급 설명

멀티모드가 귀하의 응용 분야에 적합하다고 판단한 경우 올바른 등급을 선택하는 것이 중요합니다.

싱글엠중요한 표준

단일 모드 광섬유는 OM 지정이 아닌 ITU-T G.652 및 G.657 권장 사항을 따릅니다.

아무도 논의하고 싶지 않은 커넥터 문제

저는 광섬유 유형 불일치로 인한 네트워크 장애보다 커넥터 오염으로 인해 네트워크 장애가 발생하는 경우를 더 많이 보았습니다.

 

광섬유 협회에서는 더러운 커넥터가 대부분의 광섬유 네트워크 문제를 일으킨다고 명시합니다. 단일 모드 커넥터 종단면에 있는 단일 1μm 먼지 입자는 빛의 약 1%를 차단하여 약 0.05dB 삽입 손실로 해석됩니다. 링크 전체에 몇 개의 오염된 연결이 누적되면 전체 손실 예산이 소모됩니다.

APC 대 UPC 광택 유형은 또 다른 실패 모드를 만듭니다. APC 커넥터에는 후면 반사를 최소화하는 8-도 각도의 끝면이 있습니다. UPC 커넥터에는 평평한 광택이 있습니다. 이는 기계적으로 호환되지 않습니다. 녹색 APC를 파란색 UPC에 연결하면 10dB 이상의 손실이 발생하는 에어 갭이 생성됩니다. 링크를 완전히 끊기에 충분합니다.

이러한 이유로 색상 코딩이 존재합니다. 녹색은 APC를 의미합니다. 파란색은 UPC를 의미합니다. 어떤 경우에도 절대로 서로 짝을 이루지 마십시오.

적용 권장 사항

결정하기

보편적인 답이 있다고 말하는 사람은 무시하세요. 올바른 선택은 특정 거리, 대역폭 로드맵, 링크 수 및 인프라 교체 프로젝트에 대한 조직의 선호도에 따라 달라집니다.

우리는 두 가지 유형을 모두 생산합니다. 우리는 둘 중 하나를 밀어붙일 재정적 인센티브가 없습니다. 우리가 가진 것은 고객이 적절한 선택을 통해 성공하고 일치하지 않는 인프라로 인해 어려움을 겪는 것을 지켜본 경험입니다. 목표는 가장 큰 주문을 생성하는 제품을 판매하는 것이 아니라 실제 요구 사항에 광섬유를 맞추는 것입니다.

귀하의 특정 상황이 확실하지 않은 경우 거리 및 계획된 속도와 함께 링크 일정을 보내주십시오. 우리는 비용 시나리오를 모델링하고 프로젝트의 중단점이 어디에 있는지 정확하게 보여줄 수 있습니다.