다중-광섬유 푸시-켜짐(MPO) 커넥터40G, 100G, 400G 및 새로운 800G 전송 아키텍처 전반에 걸쳐 고밀도 광 상호 연결을 가능하게 함으로써 현대 데이터 센터 환경에서 필수적인 인프라 구성 요소가 되었습니다.{0}} 적절한 MPO 커넥터 구성의 선택은-파이버 개수, 극성 방법론, 종단-기하학 및 폼 팩터-를 포괄하여 구조화된 케이블링 배포의 링크 예산 성능, 확장성 경로 및 운영 유지 관리 오버헤드에 직접적인 영향을 미칩니다.
아무도 두 번 설명하고 싶지 않은 기본 사항
사람들을 당황하게 만드는 MPO 커넥터에 대한 사항은 다음과 같습니다. 용어가 엉망입니다. MPO는 다중-파이버 푸시-를 의미하며 IEC 61754-7에 정의된 일반 커넥터 표준을 설명합니다. MTP는 US Conec의 상표 버전입니다.{6}}Kleenex와 티슈를 생각해보세요. 기계적으로 상호 교환이 가능하지만 MTP 커넥터는 더 엄격한 제조 공차, 플라스틱 대신 금속 핀 클램프를 사용하고 현장 서비스 가능한 하우징을 제공합니다.
대부분의 데이터 센터 담당자는 이 용어를 같은 의미로 사용합니다. 기술적으로는 틀렸지만 실제로는 괜찮습니다.
다양한 범위에서 사용 가능한 섬유 개수: 8, 12, 16, 24, 32, 심지어 48개{10}}의 섬유 변형이 특수 응용 분야에 존재합니다. 프로덕션 환경에서 실제로 어떤 일을 겪게 될까요? 대부분 QSFP 트랜시버 포트용 8파이버 및 12파이버, 고밀도 이중 분배용 24파이버, 최신 400G SR8 모듈로 주목을 받는 16파이버 구성입니다.
성별은 (생각보다 더 중요합니다)
모든 MPO 커넥터는 수형(가이드 핀 포함) 또는 암형(가이드 핀 없음)입니다. 이는 임의적인 것이 아닙니다.-결합 중에 핀이 광케이블 끝면을 물리적으로 정렬합니다-. 잘못 생각하면-연결이 제대로 작동하지 않거나 장비가 손상된 것으로 보입니다.
규칙은 간단하지만 종종 위반됩니다. 트랜시버 인터페이스는 수형이므로 이에 연결하는 패치 코드는 암형이어야 합니다. 트렁크 케이블은 일반적으로 수형- --수형으로 연결되며, 패치 패널의 암형-대-암형 어댑터를 통해 연결됩니다.
기술자가 일치하지 않는 어댑터를 통해 두 개의 수 커넥터를 강제로 연결하는 것을 본 적이 있습니다. 가이드 핀이 구부러지고 페룰이 잘못 정렬되어 갑자기 해당 링크의 삽입 손실이 0.3dB에서 사용할 수 없게 된 이유를 경영진에게 설명하게 됩니다.
극성: 프로젝트가 죽는 곳
케이블링 계약업체에 밤에 잠을 설치게 하는 원인이 무엇인지 물어보면 극성이 목록에 포함될 것입니다. 이중 광섬유 시스템에서는 수신 포트에 신호를 전송해야 하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 단일-파이버 LC 커넥터를 사용하면 이는 간단합니다. 병렬 광 트래픽을 전달하는 12파이버 MPO 어레이가 있습니까? 빨리 복잡해집니다.
TIA-568은 세 가지 극성 방법을 정의합니다.
A 유형(직선{0}}): 광섬유 위치 1은 맨 끝의 위치 1에 연결됩니다. 커넥터 키는 한쪽 끝에서 방향-키-를 위로 뒤집고 다른 쪽 끝에서는 키-를 아래로 뒤집습니다. 적절한 Tx/Rx 정렬을 달성하려면 종단 지점에 혼합 패치 코드 유형이 필요합니다.
B형(역방향): 두 커넥터 모두 키-되어 완전한 광섬유 반전을 생성합니다.-위치 1은 위치 12에 도달합니다. 이는-직접 트랜시버-대-트랜시버 병렬 광 링크에 대한 선택입니다. SR4, DR4, DR4+ 애플리케이션에서는 기본적으로 이를 요구합니다.
C 유형(쌍-뒤집기): 인접한 쌍으로 섬유를 교환합니다.(1‐2, 3‐4 등) 이중 브레이크아웃 시나리오에서는 작동하지만 병렬 광학에서는 골칫거리가 됩니다. 솔직히 말해서 새로운 배포에서는 더 이상 Type C를 거의 볼 수 없습니다.
모두가 저지르는 실수: 채널 중간에 극성 유형을 혼합하는 것- 40G QSFP 링크가 설정되지 않고 개별 광섬유 가닥을 테스트하는 데 3시간이 소요되며 결국 누군가 유형 B가 지정된 유형 A 패치 코드를 잡은 것을 발견하게 됩니다.
방법을 선택하세요. 강박적으로 문서화하세요. 모든 것에 라벨을 붙입니다.
광섬유 수와 Base-8 대 Base-12 논쟁
이 논쟁은 수년간 진행되어 왔으며 아마도 멈추지 않을 것입니다.
MPO-12 커넥터를 중심으로 구축된 기본{10}}12 시스템은 초기 병렬 광 애플리케이션이 10파이버 전송(40G 이더넷의 경우 4x10G SR4)을 사용했기 때문에 표준이 되었습니다. 그 시대에 설치된 인프라는 12개의 파이버 증분을 가정했습니다. 패치 패널, 카세트, 트렁크 케이블 등 모두 수십 개의 광섬유를 중심으로 설계되었습니다.
그런 다음 QSFP 트랜시버는 8개의 광섬유(위치 1-4 및 9-12, 가운데 4개는 어두움)만 사용하여 출시되었습니다. 갑자기 모든 MPO-12 연결에서 광케이블 용량의 33%가 사용되지 않습니다. 이는 규모 면에서 값비싼 낭비입니다.
Base-8 아키텍처는 MPO-8 커넥터를 중심으로 인프라를 구축하여 이 문제를 해결합니다. 섬유질을 최대한 활용하고 낭비가 없습니다. 그러나 커넥터당 밀도가 낮으며 기존 Base-12 배포와는 다른 카세트, 어댑터 및 브레이크아웃 구성이 필요합니다.
솔직한 대답은? 출발점에 따라 다릅니다.
깨끗한 상태의 Greenfield 데이터 센터는 효율성을 위해 Base-8을 선택하는 경우가 많습니다. 기존 MPO-12 인프라를 갖춘 브라운필드 사이트는 마이그레이션 결정을 내리는데 어려움을 겪습니다. 하이퍼스케일러는 때때로 직접 트랜시버 링크를 위한 Base-8, 구조화된 배포를 위한 Base-12 등 하이브리드 환경을 실행하고 변환 복잡성을 내부적으로 관리합니다.
MPO-24는 두 옵션보다 밀도가 높은 중간 경로를 제공합니다. 24개의 파이버는 변환 케이블을 통해 3×8 및 2×12 구성을 모두 지원하므로 보다 복잡한 극성 관리 비용으로 마이그레이션 유연성을 제공합니다.
끝-Face Polish: APC 질문
수년 동안 UPC(초물리적 접촉)는 다중 모드 데이터 센터 배포를 지배했습니다. 평평한 끝-면 형상은 10G 및 25G 속도에서 NRZ 변조에 적합합니다.
그런 다음 PAM4가 발생했습니다.
100G-PAM4 신호를 사용하는 최신 400G 및 800G 트랜시버는 역반사에 매우 민감합니다-. 4-레벨 변조 방식은 불완전한 커넥터 인터페이스의 광 반환으로 인해 비트 오류가 발생할 수 있을 정도로 신호 마진을 꽉 쥐어짜냅니다. 트랜시버 제조업체는 8-도 끝면 연마를 통해 반사된 빛을 레이저 방향이 아닌 클래딩으로 전환시키는 APC(각진 물리적 접촉) 인터페이스-를 지정하여 이에 대응했습니다.
CommScope, Corning 및 기타 주요 공급업체는 이제 특히 PAM4 다중 모드 배포를 위한 APC MPO 옵션을 제공합니다. NVIDIA 및 기타 업체의 실제 지침: 특히 새 빌드에서는 400G SR4/SR8 연결에 MPO-12/APC 또는 MPO-16/APC를 사용하십시오.
한 가지 중요한 주의 사항: APC와 UPC 끝-면은 짝을 이룰 수 없습니다. 형상이 물리적으로 호환되지 않습니다. 400G로 마이그레이션하는 브라운필드 사이트에는 하이브리드 케이블(트랜시버 측의 APC, 기존 인프라에 대한 UPC)이 필요하거나 영향을 받는 트렁크 세그먼트를 다시 종료해야 합니다.
이것은 오전 2시에 호환되지 않는 커넥터가 있는 패치 패널 앞에 서기 전까지는 사소해 보이는 종류의 세부 사항입니다.
케이블 어셈블리 유형
모든 MPO 케이블이 동일한 목적으로 사용되는 것은 아닙니다.
점퍼 케이블:
양쪽 끝에 MPO 커넥터가 있는 짧은 패치 코드. 트랜시버와 트랜시버 또는 트랜시버와 패치 패널을 직접 장비에 연결하는 데 사용됩니다.- 단일-재킷 구조, 엄격한 굽힘 반경 허용 오차.
01
트렁크 케이블:
백본. 유통 영역 사이를 이동하는 높은 섬유-수 어셈블리(72, 144, 288 섬유). 일반적으로 케이블 트레이와 통로를 통해 배치되는 기계적 보호를 위한 이중-자켓 구조입니다. 이는 영구적인 인프라 투자입니다.
02
하네스 케이블
(팬아웃/브레이크아웃): 한쪽 끝에는 MPO가 있고 다른 쪽 끝에는 다중 이중 커넥터(LC, SC)가 있습니다. MPO 백본을 레거시 10G 장비에 연결하거나 배포 지점에서 광섬유별 액세스를 제공하는 데 필수적입니다.- 12광섬유 MPO - 6×LC 이중 하네스는 병렬 세계와 이중 세계를 연결합니다.
03
변환 케이블:
파이버 카운트 구성 간을 변환합니다. MPO-24 ~ 2×MPO-12. MPO-24 ~ 3×MPO-8. 이는 인프라 유연성을 제공하지만 삽입 손실과 복잡성을 추가합니다. 드물게 사용하십시오.
04
VSFF 미래
여기서 흥미로운 일이 발생합니다.
기존 MPO 커넥터-심지어 MPO-16 및 MPO-24 변형도 밀도 제한에 도달했습니다. 커넥터 하우징은 표준 MT 페룰 설치 공간을 유지하면서 더 이상 줄어들 수 없습니다.
VSFF(Very Small Form Factor) 커넥터는 다른 접근 방식을 취합니다. 두 가지 주요 디자인:
SN-MT(Senko): 수직 파이버 스태킹을 사용하여 SN 이중 폼 팩터를 기반으로 구축되었습니다. 8-파이버 및 16-파이버 구성으로 제공됩니다. 표준 MPO 밀도의 약 2.7배입니다.
MMC(US Conec): 표준 MT 페럴 높이의 2/3, 길이의 절반인 소형 'TMT' 페럴을 사용합니다. 12, 16, 24파이버 버전으로 제공됩니다. 약 3배의 MPO 밀도를 달성합니다.
두 커넥터 모두 하이퍼스케일 환경, 특히 랙 공간이 프리미엄 가격으로 제공되는 800G 배포 및 AI/ML GPU 클러스터에서 주목을 받고 있습니다. Corning, CommScope 등은 이제 MMC 인프라를 중심으로 구축된 구조화된 케이블링 시스템을 제공합니다.
수학적으로는 설득력이 있습니다. 216개의 SN-MT 커넥터는 80개의 기존 MPO-16 커넥터와 동일한 패널 공간에 맞습니다. 이는 RU당 3,456개의 파이버와 1,280개의 파이버입니다.
엔터프라이즈 데이터 센터의 채택은 아직 초기{0}}단계입니다. 검사 및 청소 도구는 더 최신이고, 설치 교육은 덜 광범위하며, 호환 가능한 구성 요소의 생태계는 성숙한 MPO 플랫폼보다 작습니다. 하지만 방향은 분명합니다.-VSFF는 고밀도 요구사항에 중요-합니다.
실용적인 선택 프레임워크
이것저것 너무 생각하지 마세요
40G/100G QSFP 병렬 광학용: MPO-12 또는 MPO-8, Type B 극성, UPC 광택. 이 시점에서는 이것이 상품 인프라입니다.
400G SR4/SR8 멀티모드용: MPO-12/APC 또는 MPO-16/APC, 유형 B 극성. 트랜시버 인터페이스 사양을 확인하십시오. 일부는 여전히 UPC를 사용합니다.
구조화된 이중 배포용: 모듈식 카세트가 포함된 MPO-24 Type A 트렁크 케이블은 10G에서 100G까지 가장 쉬운 마이그레이션 경로를 제공합니다. 카세트는 극성 변환을 처리합니다.
새로운 AI/HPC 클러스터의 경우: VSFF 옵션을 진지하게 평가하십시오. 대규모 배포에서는 밀도 이점이 더욱 커집니다.
브라운필드 마이그레이션의 경우: 무엇이든 구매하기 전에 가지고 있는 것을 문서화하세요. 극성 불일치, APC/UPC 비호환성, Base-8/Base-12 충돌은 업그레이드 중에 표면화됩니다. 하이브리드 케이블 및 변환 어댑터에 대한 예산.
현실 테스트
모든 MPO 링크는 생산에 사용되기 전에 Tier 1 인증이 필요합니다. 이는 모든 광섬유 쌍에 대한 광 손실 측정, 극성 확인 및 제조업체 보증 준수에 충분한 문서를 의미합니다.
MPO 테스트는 이중 방식보다 느립니다. MPO-12 커넥터에는 검사, 청소 및 검증을 위한 12개의 광케이블 종단면이 있습니다. 각 면은 잠재적인 오류 지점을 나타냅니다. 단일 광섬유의 오염으로 인해 전체 병렬 광 링크의 성능이 저하될 수 있습니다.
Fluke Networks FI-3000 및 유사한 검사 도구는 IEC 표준에 대한 자동화된 통과/실패 분석을 제공합니다. 그것들을 사용하세요. 시각적 검사를 통해 링크가 로드 상태에서 실패할 때까지 손실 테스트에서 놓칠 수 있는 오염을 찾아냅니다.
그리고 모든 커넥터를 청소하십시오. 매번. MPO 페룰의 먼지 입자로 인해 발생하는 생산 중단 횟수는 귀하를 우울하게 만들 것입니다.
마무리 생각
MPO 커넥터 선택은 매력적인 엔지니어링 작업이 아닙니다. 이는 인프라 배관입니다.{1}}5년 후 업그레이드 옵션을 제한하거나 진단하는 데 몇 주가 걸리는 간헐적인 오류가 발생할 때까지는 지루해 보이는 종류의 결정입니다.
기술은 계속 발전하고 있습니다. 새로운 1.6T 애플리케이션을 위한 APC 멀티모드, VSFF 폼 팩터, 32-파이버 및 48파이버 구성 등 로드맵은 계속 확장됩니다.
지금 필요한 것을 구축하되 스스로 움직일 수 있는 여지를 남겨두십시오. 극성 체계를 문서화하고, 가능한 경우 광섬유 수를 표준화하고, 실제로 커넥터 유형에 맞는 검사 장비에 대한 예산을 책정하세요.
원활하게 운영되는 데이터 센터는 누군가가 몇 년 전에 지루한 인프라 결정을 올바르게 내린 곳입니다. 그 사람이 되십시오.
