최신 광섬유 어댑터란 무엇입니까?

 

광섬유 어댑터주로 데이터 센터의 폭발적인 성장과 800G 이상을 향한 끊임없는 추진으로 인해 지난 몇 년 동안 상당한 변화를 겪었습니다. 네트워크 인프라에 대한 논의에서-종종 간과되는 이러한 소형 결합 장치는 하이퍼스케일 AI 클러스터부터 대도시 전역에 구축되는 5G 백본에 이르기까지 광 연결의 모든 주요 발전의 교차점에 있습니다.

더 이상 아무도 이야기하지 않는 기본 사항

커플러 또는 결합 슬리브라고도 불리는 광섬유 어댑터는 여러분이 기대하는 것과 정확히 같은 역할을 합니다. 즉, 빛이 한 케이블에서 다른 케이블로 전달될 수 있도록 두 개의 광섬유 커넥터를 정렬합니다. 내부에는 정밀하게 가공된-슬리브(보통 지르코니아 세라믹)가 들어있어 페룰을 완벽하게 정렬합니다. 생각해보면 관련된 공차는 정말 터무니없습니다.-우리는 단일 모드 광섬유의 9마이크로미터를 측정하는 유리 코어 정렬에 대해 이야기하고 있으며 이는 대략 사람 머리카락 직경의 1/10-입니다.

흥미로운 점은 어댑터 자체가 빛을 전송하지 않는다는 것입니다. 이는 순전히 기계적 정렬 장치입니다. 그러나 정렬이 몇 마이크로미터라도 잘못되면 삽입 손실이 극적으로 증가합니다. 전체 시스템이 무너집니다.

오늘날의 상황

 

어댑터 시장은 소수의 지배적인 유형으로 자리 잡았지만 대부분의 엔지니어가 예상했던 것보다 환경이 빠르게 변화하고 있습니다.

LC 어댑터데이터 센터 배포를 지배하십시오. 1.25mm 페룰 크기는 기존 SC 커넥터의 포트 밀도를 두 배로 허용하며, 이는 단일 랙에 수천 개의 연결을 밀어넣을 때 매우 중요합니다. 대부분의 100G 및 400G 트랜시버는 기본적으로 LC 인터페이스와 함께 제공됩니다.-이는 SFP 또는 QSFP 모듈과 관련된 모든 항목에 대한 사실상의 표준이 되었습니다.

SC 어댑터가 완전히 사라진 것은 아닙니다. 이는 여전히 통신 애플리케이션과 오래된 기업 네트워크, 특히 기술자가 더 큰 푸시{1}}풀 메커니즘을 높이 평가하는 FTTH 배포에서 나타납니다. 2.5mm 페룰은 기술자가 온도가 조절되는 환경에서 작업하지 않는 현장 조건에서 다루기가 더 쉽습니다.-

MTP/MPO 어댑터는 고밀도-선도를 나타냅니다. 이러한 다중{2}}파이버 커넥터는 12개, 16개 또는 24개의 파이버를 단일 직사각형 페룰에 묶습니다.-400G 및 800G 배포의 병렬 광학에 필수적입니다. 극성 구성은 혼란스러울 수 있지만(키-위쪽 대 키-아래쪽, 남성 대 여성) 시스템을 이해하고 나면 놀라울 정도로 우아합니다.

VSFF 혁명

상황이 정말 흥미로워지는 곳이 바로 여기입니다. 초소형 폼 팩터 커넥터-MDC 및 MMC는 특히-고밀도 환경에서 가능한 기능을 재편하고 있습니다.{3}}

MDC 커넥터는 LC 커넥터에 비해 파이버 케이블링 밀도가 3배 더 높습니다. 그것은 마케팅 과장이 아닙니다. LC의 144개에 비해 MDC를 사용하면 단일 랙 장치에 432개의 파이버를 장착할 수 있습니다. 부동산 비용이 천문학적인 대규모 데이터 센터의 경우 밀도 향상은 비용 절감으로 직접적으로 이어집니다.

MMC는 다중-광케이블 기능과 VSFF 설치 공간을 결합하여 개념을 더욱 발전시킵니다. 전통적인 MT 정렬 구조와 조화를 이루는 TMT 페룰 기술은 24개의 파이버 구성을 사용하여 단일 랙 장치에서 1,728개의 파이버를 가능하게 합니다. US Conec과 SANWA Technologies, Sumitomo Electric, Fujikura와 같은 파트너는 2024년부터 2025년까지 생태계를 공격적으로 확장해 왔습니다.

US Conec과 SANWA Technologies 간의 2025년 3월 라이센스 계약은 업계에서 VSFF 채택이 가속화될 것으로 기대하고 있음을 나타냅니다. 주요 제조업체가 공급망을 다양화하기 위해 커넥터 기술 라이센스를 시작한다는 것은 일반적으로 수요가 현재 생산 능력을 초과한다는 것을 의미합니다.

연마 유형: APC, UPC 및 잊혀진 PC

이는 사소한 세부 사항처럼 보일 수 있지만 커넥터 개선은 네트워크 성능에 큰 영향을 미칩니다.

• APC(각진 물리적 접촉)연마는 페럴 끝면을 8-도 각도로 연마합니다. 인터페이스에서 반사되는 빛은 광섬유 코어로 되돌아가는 대신 클래딩으로 반사됩니다. 반사 손실은 일반적으로 역반사로 인해 신호 품질이 저하되는 아날로그 비디오 시스템 및 수동 광 네트워크에 대해 -60dB 이상으로 매우 중요합니다.
• UPC(초 물리적 접촉)0도에서 돔-모양의 광택제를 사용합니다. 반사 손실은 -50dB 정도입니다. 대부분의 디지털 시스템에 충분하며 커넥터 제조가 약간 더 쉽습니다.
• PC(물리적 접촉)본질적으로 구식입니다. -40dB 반사 손실은 최신 요구 사항을 충족하지 못하지만 레거시 통신 장비에서는 가끔 발생합니다.

중요한 규칙: APC를 UPC와 결합하지 마십시오. 각진 인터페이스와 평면 인터페이스는 삽입 손실 성능을 파괴하고 두 커넥터를 물리적으로 손상시킬 수 있는 공극을 생성합니다. 업계 표준 색상 코딩은-APC의 경우 녹색, UPC의 경우 파란색을 방지하기 위해 특별히 고안되었습니다. 다른 것이 기억나지 않으면 색상을 기억하세요.

데이터 센터 애플리케이션: 400G~800G

400G에서 800G로의 마이그레이션은 예상치 못한 방식으로 어댑터 혁신을 주도하고 있습니다.

대부분의 800G 배포에서는 8×100G 전기 레인이 있는 OSFP 폼 팩터 트랜시버를 사용합니다. 광 인터페이스에는 일반적으로 병렬 단일 모드 구성을 위한 MPO-16 또는 MPO-12 커넥터가 필요합니다. 어댑터는 많은 100G 설치에 필요한 것보다 더 엄격한 0.35dB 미만의 삽입 손실을 유지하면서 이러한 다중 광섬유 연결을 처리해야 합니다.

획기적인 애플리케이션은 또 다른 복잡성 계층을 추가합니다. 800G 포트는 4개의 200G 포트 또는 8개의 100G 포트 다운스트림에 연결해야 하는 경우가 많습니다. MPO와 LC 인터페이스 간을 변환하는 어댑터 패널은 중요한 인프라가 되며, 어댑터 품질은 해당 브레이크아웃 연결이 사양 내에서 작동하는지 여부에 직접적인 영향을 미칩니다.

전력 방정식도 중요합니다. 브레이크아웃 모드의 400G 병렬 광 트랜시버는 전용 100G 이중 트랜시버의 4.5와트와 비교하여 100G 포트당 약 3와트를 소비합니다. 30% 절전 효과는 수만 개의 포트가 있는 데이터 센터 전체에서 극적으로 확장됩니다. 삽입 손실이 낮은 더 나은 어댑터는 안정적인 전송에 필요한 광 전력 예산을 줄임으로써 이러한 효율성 향상에 기여합니다.

AI 인프라 요구 사항

AI 학습 클러스터에는 범용 데이터 센터와는 다른 특정 요구사항이 있습니다.-

동-교통이 지배적입니다. 데이터가 주로 남북(사용자에서 서버로)으로 흐르는 기존 웹 애플리케이션과 달리 AI 워크로드는 훈련 실행 중에 GPU 노드 간에 대규모 데이터 세트를 섞습니다. 이러한 노드를 연결하는 패브릭에는 수천 개의 동시 연결에 걸쳐 일관되고 낮은 지연 시간 성능이 필요합니다.-

이로 인해 신속한 프로비저닝 변경을 처리할 수 있는 어댑터 패널이 포함된 MPO 트렁크 케이블링에 대한 수요가 증가합니다. 훈련 작업이 클러스터 간에 이동하면 기술자는 수십 개의 연결을 신속하게 다시 패치해야 할 수 있습니다. 집단 삽입을 지원하는 어댑터 설계는-여러 커넥터를 동시에 연결-하여 재구성 시간을 몇 시간에서 몇 분으로 줄여줍니다.

2025년과 그 이후에 찾아야 할 사항

이는 강화된 환경 커넥터에 대한 R&M과 US Conec의 협력으로 결국 이를 변화시킬 수 있지만 이는 외부 공장 응용 분야에서의 적용 가능성을 제한합니다.

청소 및 유지관리

실제 장비의 고장보다 더러운 커넥터로 인해 네트워크 문제가 발생하는 경우를 더 많이 보았습니다. 화려하지는 않지만 적절한 청소가 중요합니다.

모든 결합 주기에 앞서 검사를 받아야 합니다. 단면을 200배 이상 확대하는 파이버 스코프를 사용하면 육안으로 볼 수 없는 오염이 드러납니다. 세라믹 페룰은 눈에 깨끗해 보이지만 1dB 이상의 추가 손실을 생성하는 입자가 있을 수 있습니다.

원-클릭 클리너는 대부분의 어댑터 유형에 적합합니다. 스프링-이 장착된 페룰 팁이 청소 표면에 접촉하여 기계적 닦아서 오염 물질을 제거합니다. 습식-드라이클리닝 프로토콜-알코올로 닦은 후 건식으로 닦는 방법-잘 지워지지 않는 잔여물을 처리합니다.

MPO 커넥터에는 12개 또는 24개 광케이블을 모두 동시에 처리하는 특수 청소 도구가 필요합니다. 다중-광섬유 종단면은 오염 가능성을 높이고 제거하기가 더 어렵습니다. 일부 데이터 센터에서는 모든 연결 전에 검사 및 청소를 요구하는 정책을 구현했는데, 이는 10,000포트 패브릭에서 간헐적인 링크 오류 문제를 해결하는 데 드는 비용을 계산하기 전까지는 과도한 것처럼 들립니다.

올바른 선택

새로운 설치를 위한 어댑터를 선택하려면 현재 요구 사항과 향후 유연성의 균형을 맞추는 것이 필요합니다.

로드맵에 400G가 포함된 현재 100G를 실행하는 엔터프라이즈 데이터 센터의 경우 UPC 광택이 있는 LC 어댑터가 대부분의 애플리케이션을 포괄합니다. 상품 대안보다는{3}}기존 제조업체-Corning, Fujikura, US Conec 및 유사 회사의 고품질 제품에 대한 예산을 책정하세요.- 문제 해결 비용에 비해 가격 차이는 미미합니다.

이미 400G에 도달했거나 800G를 계획 중인 하이퍼스케일 또는 AI{0}}중심 배포의 경우 VSFF 마이그레이션을 염두에 두고 MTP/MPO 인프라에 투자하세요. 동일한 섀시에서 MPO 및 MMC 커넥터를 모두 지원하는 어댑터 패널은 대규모 인프라 교체 없이 마이그레이션 경로를 제공합니다.

통신 및 FTTH 애플리케이션의 경우 APC 광택은 여전히 ​​필수적입니다. 비디오 오버레이 서비스 및 PON 시스템의 더 높은 반사 손실 요구 사항으로 인해 배포 네트워크 전체에 걸쳐 각진 커넥터가 필요합니다.

산업 또는 열악한 환경 배포의 경우 실외 온도 범위 및 습기 노출에 적합한 강화 광섬유 커넥터(HFOC) 및 어댑터(HFOA)를 살펴보십시오. 온도 조절이 가능한-데이터 센터용으로 설계된 표준 어댑터는 위스콘신의 겨울을 실외 캐비닛에 두는 것에는 적합하지 않습니다.

결론

광섬유 어댑터는 매력적인 기술이 아닙니다. 보도 자료나 기조 연설을 생성하지 않습니다. 그러나 이는 모든 광 네트워크 배포의 기본이며, 최신 개발-특히 MDC 및 MMC와 같은 VSFF 커넥터-는 AI 작업 부하에 필요한 차세대 고밀도 연결을 지원하고 있습니다.{4}}

시장은 2032년까지 약 17억 5천만 달러에 달해 연간 약 8.3% 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 배포 볼륨의 증가와 프리미엄 가격을 제공하는 고성능{4}}어댑터 유형으로의 전환을 모두 반영합니다.

기업 네트워크를 업그레이드하든, 대규모 대규모 시설을 설계하든 현재 선택하는 어댑터에 따라 향후 수년간의 유연성이 결정됩니다. 현명하게 선택하세요.