Подождите...Каталог
Среда, 19 апреля 2023 17:38
Разница между коннекторами MPO/MTP типа «папа» и типа «мама»
короткая ссылка на новость:
Как ни странно, вопрос – чем отличаются друг от друга оптические коннекторы MPO/MTP типа «male» («папа») и типа «female» («мама») – часто вызывает бурные споры, причем мнения высказываются прямо противоположные. Давайте выясним, в чем же все-таки заключается разница.
Как видно из рисунка ниже, ключевое отличие «женской» версии коннектора от «мужской» заключается в строении контактов. Слева показан коннектор типа «мама», справа – коннектор типа «папа».
Два металлических штыря являются основным признаком, позволяющим правильно определить «пол» коннектора, и они же являются направляющими, обеспечивающими надежность и устойчивость «спаривания». Назначение этих штырей чисто механическое – обеспечивать правильное взаиморасположение ответных частей соединяемых коннекторов, никакой сигнальной нагрузки они не несут (сигнал через них не передается).
Все остальное у этих коннекторов, как правило, одинаковое. Изменить «пол» кабеля чаще всего возможно, например, кабели MTP Pro позволяют вытащить штыри с помощью магнита, не вскрывая коннектор.
Технически также возможно подключить друг к другу два устройства через пару коннекторов «мама-мама». Обычно при таком соединении плохо (недостаточно точно и/или недостаточно устойчиво) совмещаются оптические волокна коннекторов (12 волокон между двумя отверстиями под штыри). Пытаться использовать для соединения устройств пару коннекторов «папа-папа» категорически не рекомендуется. Во-первых, металлические штыри одного коннектора могут повредить оптические волокна в другом коннекторе. Кроме того, штыри одного коннектора будут натыкаться на штыри другого коннектора и препятствовать совмещению волокон, делая передачу сигнала практически невозможной.
Разница между оптическими модулями 100GBASE-SR4 и 100GBASE-LR4
Один из типовых вопросов, касающихся оптических компонентов, звучит так – чем отличаются друг от друга оптические модули-трансиверы 100GBASE-SR4 и 100GBASE-LR4. Давайте разберем на этом примере, как по наименованию определить основные характеристики и оптимальную область применения оптического модуля.
Оба устройства – и 100GBASE-SR4, и 100GBASE-LR4 – представляют собой высокоскоростные оптические трансиверы, обеспечивающие скорость 100 Гбит/с (100 GbE/ Infiniband), и работают аналогично, однако существенно различаются в важном аспекте. Здесь мы рассмотрим опцию 100 Гбит/с QSFP28, но все нижесказанное справедливо и для модулей 40 Гбит/с 40GBASE-SR4 и 40GBASE-LR QSFP+.
Основные классификационные обозначения:
- 100GBASE – эта часть наименования указывает на скорость 100G, или 100 Гбит/с (соответственно, 40GBASE означает 40 Гбит/с);
- LR/SR – указывает на потенциальную дальность передачи: SR расшифровывается как Short-Range (короткие расстояния), LR – Long-Range (длинные расстояния);
- 4 – указывает на количество используемых каналов приема/передачи (здесь их четыре).
И если со скоростью передачи данных все очевидно, другие аспекты могут потребовать дополнительных объяснений.
В данном примере оптический интерфейс с пропускной способностью 100 Гбит/с включает в себя четыре канала приема/передачи, каждый, соответственно, с пропускной способностью около 25 Гбит/с. Модуль SR4/LR4 также содержит четыре линии электрического интерфейса, с пропускной способностью 28 Гбит/с каждая. Поэтому мы называем их модулями QSFP28. Аналогично, оптические модули с пропускной способностью 25 Гбит/с, используемые во многих конфигурациях 25GbE, содержат одну линию электрического интерфейса 28 Гбит/с и называются модулями SFP28. Это также позволяет демультиплексировать интерфейс 100GBASE-SR4 на четыре независимых подключения 25 Гбит/с с трансиверами SFP28 на другом конце.
Эти четыре канала приема/передачи могут использовать оптические волокна двумя различными способами. Модули SR используют отдельные приемопередающие пары, то есть для приема/передачи сигнала со скоростью 100 Гбит/с по четырем каналам требуется в общей сложности восемь волокон. В кабелях MPO/ MTP-12 содержится 12 волокон: четыре используются для передачи, четыре для приема и четыре остаются в качестве резервных, так называемых «темных» волокон.
В подключениях с модулями 100GBASE-SR10, использующими кабели MTP-24, 10 волокон отвечают за передачу, столько же – за прием, и четыре остаются в резерве.
В подключениях с модулем 100GBASE-LR4 одно волокно служит физическим каналом для передачи всех четырех составляющих на длинах волны, слегка отличающихся от 1310 нм во избежание помех (в SR4 используется длина волны 850 нм). На передающей стороне четыре канала оптического интерфейса мультиплексируются, чтобы можно было осуществлять одновременную передачу по одному волокну, а потом демультиплексируются на принимающей стороне. Таким образом, для дуплексного приема/передачи сигнала через модуль 100GBASE-LR4 нам требуется только два волокна (обычно здесь используются кабели LC) вместо восьми у модуля 100GBASE-SR4.
В части дальности передачи модули SR4 обычно рассчитаны на 100 метров при использовании многомодового волокна OM4 и на 70 метров при использовании многомодового волокна OM3. Модуль LR4 при использовании одномодового волокна OS2 рассчитан на дальность 10 км.
На рисунке выше фактически вместо LR4 показан модуль 100GBASE-CWDM4, поскольку он чаще используется. CWDM расшифровывается как Coarse Wavelength Division Multiplexing – неплотное мультиплексирование со спектральным разделением. Модуль 100GBASE-LR4 мультиплексирует четыре канала с небольшим сдвигом по длине волны относительно друг друга в диапазоне от 1295 до 1310 нм, модуль 100GBASE-CWDM4 задействует диапазон от 1271 до 1331 нм. Технология CWDM обеспечивает меньшую дальность передачи, но менее плотное мультиплексирование позволяет использовать в трансиверах более дешевые компоненты, которые к тому же часто потребляют меньше энергии и меньше нагреваются в процессе работы. Модуль CWDM4 был разработан как промежуточное звено между короткодействующими и дальнодействующими оптическими трансиверами – он обеспечивает дальность 2 км, в сравнении с 10 км от LR4 и 100 м от SR4.
Также существует стандарт под названием 100GBASE-PSM4, использующий одномодовое волокно для обеспечения дальности передачи до 500 м. Здесь используются кабели, аналогичные MPO/ MTP, и задействуются восемь волокон, как у SR4, только вместо многомодового волокна используется одномодовое, что позволяет увеличить дальность передачи в 5 раз. Стоимость волокна здесь выше, а стоимость трансиверов – ниже.
Справочная таблица
Существуют и другие оптические модули дальнего действия, рассчитанные на передачу сигнала более чем на 10 км, но мы не будем их здесь рассматривать. Мы рекомендуем главным образом SR4, CWDM4 и LR4, поскольку SR10 используется намного реже. Удобно ориентироваться по следующей таблице:
| Стандарт 100GBASE- | Дальность передачи | Тип оптоволокна | Число используемых волокон | Стандартный коннектор |
| SR4 | 100 м | Многомодовое | 8 | MPO/ MTP |
| PSM4 | 500 м | Одномодовое | 8 | MPO/ MTP |
| CWDM4 | 2000 м | Одномодовое | 2 | LC |
| LR4 | 10000 м | Одномодовое | 2 | LC |
Замечание: в качестве многомодового волокна мы предполагаем здесь OM4, в качестве одномодового – OS2. Можно использовать как MTP-8, так и MTP-12, но MTP-12 намного популярнее, к тому же эти опции совместимы. Модуль SR4 просто использует четыре внешние линии коннектора MTP, и поэтому же центральная часть оптического коннектора SR4 – сплошная.
Резюме
Мы рассмотрели, казалось бы, очень простой вопрос, однако важно здесь то, что коннекторы MPO/ MTP типа «папа» и типа «мама» отличаются друг от друга наличием/отсутствием двух механических штырей – и больше практически ничем.
У оптических трансиверов коннекторы обычно оснащены штырями. Таким образом, во избежание каких-либо манипуляций со штырями, для подключения к оптическим трансиверам желательно сразу использовать коннектор типа «мама».
Итак, мы рекомендуем использовать:
- 100GBASE-SR4 с кабелями MTP-8 или MTP-12 OM3/ OM4, если требуемая дальность передачи не превышает 70 м (для OM3) или 100 м (для OM4), например, в пределах ряда стоек в дата-центре;
- 100GBASE-CWDM4 с одномодовыми кабелями длиной до 2 км, которой обычно достаточно для обеспечения сетевых подключений в пределах большинства зданий;
- 100GBASE-LR4, если требуемая дальность передачи составляет от 2 до 10 км, например, при соединении отдельно стоящих зданий.
Эти три типа трансиверов QSFP28 являются наиболее распространенными и охватывают большинство типовых сценариев использования ВОЛС.
Источник: www.servethehome.com