Conectores MPO são essenciais em data centers
Conectores push-on de múltiplas{0}fibras, ou MPOs, são conectores de fibra que incorporam diversas fibras ópticas. Esses conectores são encontrados principalmente em ambientes de data center para consolidar múltiplas fibras em cabeamento de backbone e dar suporte a aplicações ópticas paralelas que transmitem e recebem sinais através de múltiplas fibras para atingir velocidades mais altas.
Conteúdo
O que é um conector MPO?
Certificações e padrões MPO
Aplicações MPO
MPOs de fator de forma muito pequeno
Limpeza e inspeção de MPOs
Polaridade MPO
Como testar o cabo MPO
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O que é um conector MPO?
Originalmente introduzidos para uso com cabos de fita multi-fibras, os conectores MPO apresentam uma matriz linear de fibras em um único terminal. Eles são definidos como um conector de array com mais de 2 fibras; eles estão disponíveis com 8, 12, 16 ou 24 fibras para aplicações comuns de data center. Estão disponíveis contagens de fibras mais altas, como 32, 48, 60 ou até 72 fibras; eles normalmente são usados para matrizes especializadas de multifibras de-densidade superalta-em switches ópticos de grande escala. MPOs com 8 a 16 fibras apresentam uma fileira de fibras, enquanto MPOs de densidade mais alta com 24 ou mais fibras apresentam múltiplas fileiras.
Os conectores MPO vêm em macho (com pinos) e fêmea (sem pinos) para um acoplamento adequado e evitar danos às fibras. Observe que todas as portas do equipamento MPO são masculinas, portanto qualquer cabo MPO que se conecte ao equipamento deve ter um conector fêmea. Os conectores MPO também são codificados e apresentam um ponto branco para indicar a primeira posição da fibra, o que ajuda a garantir a polaridade adequada, onde cada fibra de transmissão corresponde à fibra de recepção correta. A localização da chave varia entre os diferentes conectores MPO; MPOs de 8, 12 e 24 fibras têm a chaveta no centro, enquanto os conectores MPO de 16 e 32 fibras têm a chaveta deslocada para a esquerda.
Estrutura do conector MPO
Você também pode ver o termo "conector MTP" usado de forma intercambiável com conector MPO. O termo MTP é uma marca registrada do conector MPO oferecido pela US Conec. O conector MTP é totalmente compatível com os padrões MPO e é descrito pela US Conec como um MPO que foi projetado com tolerâncias muito restritas para melhor alinhamento, durabilidade e desempenho. Para efeitos desta discussão, nos referiremos apenas aos conectores MPO, uma vez que os MTPs são tecnicamente conectores MPO.
Certificação e Padrões MPO
Assim como acontece com outras interfaces de conectores{0}}baseadas em padrões, os fabricantes de conectores MPO devem estar em conformidade com os padrões de intermatebilidade. Para conectores MPO, eles incluem os padrões IEC 61754-7 e EIA/TIA-604-5 (FOCIS 5) que especificam os atributos físicos do conector, como dimensões de pino e furo guia para interfaces macho e fêmea. Esses padrões garantem que quaisquer plugues e adaptadores compatíveis possam ser interligados e atender a um determinado nível de desempenho.
Além da intercompatibilidade, os conectores MPO também devem atender aos parâmetros específicos de geometria da face final definidos pelo padrão de interface de fibra óptica IEC PAS 61755-3-31. Estes incluem o ângulo de polimento, a altura da protrusão da fibra e o diferencial máximo de altura da fibra em todas as fibras do conjunto e para fibras adjacentes. O desempenho geral do conector depende do controle preciso dessas características mecânicas. Por exemplo, se o diferencial de altura das fibras for excedido e as fibras no conjunto não tiverem a mesma altura, algumas fibras não alcançarão o acoplamento adequado. Isso pode impactar significativamente a perda de inserção e a perda de retorno.
Aplicações MPO
Os conectores MPO são usados em aplicações de fibra duplex em todo o data center como uma forma de implantar cabos tronco de backbone pré--conectados-e{2}}reproduzir entre equipamentos ativos. Os cabos tronco com terminação MPO-usados em links de backbone duplex ocupam menos espaço no caminho, facilitam o gerenciamento de cabos e oferecem implantação mais rápida em comparação ao uso de cabos duplex individuais. Quando usados para aplicações de backbone duplex, os cabos troncais com 12-fibra ou 24-conectores MPO de fibra em ambas as extremidades formam o link de backbone permanente e, em seguida, fazem a transição para 6 ou 12 conectores de fibra duplex em painéis de conexão por meio de cassetes MPO-para-LC ou MPO-para-LC patch cords híbridos.
Os conectores MPO também são a interface de fato para aplicações paralelas de fibra óptica que transmitem e recebem através de múltiplas fibras como meio de aumentar a velocidade de transmissão. Uma das primeiras aplicações paralelas que exigiam MPOs foram as aplicações multimodo de 40 Gig e 100 Gig (40GBASE-SR4 e 100GBASE-SR4), que usam 8 fibras com 4 de transmissão e 4 de recepção a 10 Gbps ou 25 Gbps por pista. Observe que, embora essas aplicações de data center de 8 fibras sejam melhor suportadas por conectores MPO de 8 fibras, os conectores MPOs de 12 fibras podem ser usados com as 4 posições intermediárias de fibra não utilizadas.
Com os avanços na tecnologia de codificação que agora permitem 50 e 100 Gbps por pista, 8-MPOs de fibra também são usados para aplicações ópticas paralelas de 200 e 400 Gbps com 4 fibras transmitindo e 4 recebendo a 50 ou 100 Gbps. 800 Aplicativos Gig usam 16-MPOs de fibra, com 8 fibras transmitindo e 8 recebendo a 100 A tecnologia Gbps. 200 Gbps por pista pode ser usada para suportar 800 Gig usando MPOs de 8 fibras com 4 fibras transmitindo e 4 recebendo a 200 Gbps, e 1,6 Terabit pode usar MPOs de 16 fibras com 8 transmitindo e 8 recebendo a 200 Gbps. Com as velocidades cada vez maiores, a interface do conector MPO veio para ficar.
Os cabos breakout com um conector MPO em uma extremidade e conectores duplex na outra extremidade são ideais para aplicações breakout em que uma porta de switch de alta-velocidade se conecta a vários switches duplex-de velocidade mais baixa ou portas de servidor. As aplicações breakout ajudam a reduzir custos, maximizando a densidade e a utilização das portas do switch. Por exemplo, uma única porta de switch de 100 Gig com uma interface MPO de 8 fibras pode se conectar a quatro servidores de 25 Gig.
MPOs de fator de forma muito pequeno (VSFF)
Com a primeira iteração de aplicativos de fibra óptica paralelos de 800 Gig (e futuros aplicativos de 1,6 Terabit) configurados para usar MPOs de 16-fibras, os principais fabricantes de conectores lançaram MPOs de 16-fibras muito pequenos que oferecem quase três vezes a densidade dos MPOs tradicionais de 16-fibras. Isso é fundamental para permitir maiores densidades de portas de switch e patch panel para economizar espaço em ambientes de computação de alto desempenho. Os conectores MPO VSFF de 16 fibras incluem o SN-MT da Senko e o MMC-16 da US Conec. Para contextualizar a diferença de tamanho, 216 conectores SN-MT ou MMC-16 cabem no mesmo espaço que 80 conectores MPO tradicionais de 16 fibras.
Os novos conectores MPO de fibra VSFF de 16-fibras têm quase um{4}}terço do tamanho dos conectores MPO de 16 fibras tradicionais. Eles oferecem densidade aprimorada em estruturas de conectores MPO de computação de alto desempenho. Fonte: Senko e US Conec.
Limpeza e inspeção de MPOs
Cada face final da fibra deve ser inspecionada e, se necessário, limpa antes da conexão, e os conectores MPO não são diferentes. Na verdade, a limpeza e a inspeção podem ser uma preocupação ainda maior para os conectores MPO devido à sua maior área de superfície. Ao limpar essas áreas de superfície maiores, os contaminantes podem passar de uma fibra para outra dentro do mesmo conjunto - e quanto maior o conjunto, maior o risco.
Com um maior número de fibras, como nos conectores MPO de 16 ou 24 fibras, o diferencial de altura das fibras é mais difícil de controlar. Mesmo as menores variações de altura entre as fibras podem aumentar o risco de que nem todas as fibras sejam limpas de maneira adequada e igual. É por isso que é fundamental inspecionar e, se necessário, limpar e inspecionar novamente.
Quando se trata de inspecionar faces finais de fibra, a IEC 61300-3-35 "Padrão básico de procedimentos de teste e medição para dispositivos de interconexão de fibra óptica e componentes passivos" contém critérios específicos de classificação de limpeza para avaliar a certificação de aprovação ou reprovação para inspeção de uma face final de fibra, removendo o fator de subjetividade humana e evitando quaisquer disputas. Para vários tipos de conectores e tamanhos de fibra, a IEC 61300-3-35 certifica a limpeza de uma face final de fibra com base no número e tamanho de arranhões e defeitos encontrados em cada região da face final, incluindo o núcleo, revestimento, camada adesiva e zonas de contato.
Ao limpar e inspecionar conectores MPO, usar um limpador e equipamento de inspeção projetado especificamente para MPOs economiza tempo e melhora a precisão.
Polaridade MPO
Para que os links de fibra enviem dados corretamente, o sinal de transmissão (Tx) em uma extremidade do cabo deve corresponder ao receptor correspondente (Rx) na outra extremidade. O objetivo de qualquer esquema de polaridade é garantir essa conexão contínua - que se torna um pouco mais complexa quando você lida com componentes MPO multi-fibras.
Para cabos MPO, os padrões da indústria identificam três métodos diferentes de polaridade:
• Método Ausa cabos tronco MPO direto-Tipo A com um conector key up em uma extremidade e um conector key down na outra extremidade, para que a fibra localizada na Posição 1 chegue à Posição 1 na outra extremidade. Ao usar o Método A para aplicações duplex, é necessário virar o transceptor-receptor em um patch cord em uma extremidade.
• Método Busa conectores chave em ambas as extremidades para conseguir a virada do transceptor-do receptor de modo que a fibra localizada na posição 1 chegue à posição 12 na extremidade oposta, a fibra localizada na posição 2 chegue à posição 11 na extremidade oposta e assim por diante. Para aplicações duplex, o Método B usa patch cords retos A-B em ambas as extremidades.
• Método Cusa um conector key up em uma extremidade e um conector key down na outra extremidade como o Método A, mas a inversão ocorre dentro do próprio cabo, onde cada par de fibras é invertido de modo que a fibra na posição 1 chegue à posição 2 na extremidade oposta e a fibra na posição 2 chegue à posição 1. Embora esse método funcione bem ao usar cabos tronco MPO para conexões de backbone em aplicações duplex, ele não oferece suporte a aplicações de fibra paralela e, portanto, não é recomendado.
Os 3 métodos de polaridade diferentes usados para cabos MPO.
Com três métodos de polaridade diferentes e a necessidade de usar o tipo correto de patch cords para cada um, erros de implantação podem ser comuns.
Como testar o cabo MPO
Assim como qualquer link de fibra no data center, aqueles que usam conectores MPO ainda precisam ser testados para garantir que permaneçam dentro dos orçamentos de perda de inserção. Isso é especialmente verdadeiro para aplicações de fibra óptica paralela de alta-velocidade de 40, 100, 200 e 400 Gig que exigem o uso de MPOs. Como esses aplicativos têm orçamentos de perdas muito mais baixos, é importante manter a maior precisão possível nos testes.
Antes de o testador FoccFiber Pro com-conectores MPO integrados estar disponível, os links de fibra-baseados em MPO eram testados com um testador de fibra duplex tradicional. Era uma tarefa-extremamente demorada, exigindo o uso de MPO-para-cabos de distribuição-LC que separam as diversas fibras em canais de fibra únicos e a verificação de cabos de referência de teste antes de conectar cada um dos pares de fibras a serem testados em ambas as extremidades. Esses testes complexos também levaram a maiores inconsistências e dificultaram a manutenção de todas as fibras limpas durante o processo.
Com sua capacidade de varrer todas as fibras de um conector MPO simultaneamente, um testador como o MultiFiber Pro com um-conector MPO integrado elimina a complexidade e testa 90% mais rápido do que usar um testador duplex. Na verdade, o guia de design IEC TR 61282-15 Ed1 "Cable plant and link - Testing multi-fibre optic cable plant terminado com conectores MPO" exige que os testadores tenham uma interface MPO ao testar esses sistemas.