Kā izvēlēties pareizo optisko raiduztvērēju

Kopš 2012. gada palīdzot klientiem noteikt raiduztvērējus simtiem datu centru un uzņēmumu izvietojumu, esam uzzinājuši, ka lielākā daļa atlases kļūdu ir saistītas ar tām pašām problēmām: nepareiza attāluma sasniedzamība, šķiedras veida neatbilstība vai saderības problēmas, kas parādās tikai pēc moduļu nonākšanas vietnē-.

Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts atlases process, ko izmantojam iekšēji, kad klienti nosūta mums savus portu sarakstus. Ja atlasīsit sešus tālāk norādītos faktorus-formas faktors, ātrums, attālums, šķiedras veids, viļņa garums un slēdža savietojamība-, jūs izvairīsities no problēmām, kas izraisa atgriešanos un izvietošanas aizkavi.

 

Atlases tabula

Pirms iedziļināties detaļās, izmantojiet šo tabulu, lai sašaurinātu savas iespējas. Atrodiet savas distances un ātruma prasības, un jums būs saraksts ar moduļu veidiem, ko novērtēt.

Attālums	Ātrums	Šķiedras veids	Moduļa tips	Savienotājs	Tipisks spēks
Zem 100 m	10G	OM3/OM4 daudzrežīmi	SFP+ SR	Dupleksais LC	1–1.5W
Zem 100 m	100G	OM3/OM4 daudzrežīmi	QSFP28 SR4	MPO-12	3.5W
Zem 100 m	400G	OM3/OM4 daudzrežīmi	QSFP-DD SR8	MPO-16	10–12W
100m–500m	100G	OS2 viens{1}}režīms	QSFP28 DR1 / PSM4	Dupleksais LC / MPO-12	4–5W
500m-2km	100G	OS2 viens{1}}režīms	QSFP28 FR1 / CWDM4	Dupleksais LC	4.5W
2km-10km	100G	OS2 viens{1}}režīms	QSFP28 LR4	Dupleksais LC	4.5–5W
500m-2km	400G	OS2 viens{1}}režīms	QSFP-DD FR4	Dupleksais LC	10–14W
2km-10km	400G	OS2 viens{1}}režīms	QSFP-DD LR4	Dupleksais LC	12–14W
Zem 100 m	800G	OM4 daudzrežīms	OSFP SR8	MPO-16	15–18W
500m-2km	800G	OS2 viens{1}}režīms	OSFP DR8 / 2xFR4	MPO-16 / Duplex LC	18–22W

Shēma ir vienkārša: SR (īsas sasniedzamības) variantos tiek izmantots 850 nm daudzrežīms attālumiem, kas mazāki par dažiem simtiem metru, savukārt DR/FR/LR variantos tiek izmantots 1310 nm viens -režīms pakāpeniski garākiem skrējieniem. Ja jūsu saite ietilpst starp kategorijām, izmantojiet garākās-sasniedzamības opciju-, papildu izmaksas ir minimālas, salīdzinot ar nepilnīgas saites problēmu novēršanu.

 

 

Vispirms saskaņojiet savus slēdžu portus

Jūsu slēdža ports nosaka, kurus moduļus jūs pat varat apsvērt. Lūk, ko mēs redzam pašreizējos izvietojumos:

SFP/SFP+/SFP28tiem ir vienādas fiziskās dimensijas. SFP28 ports pieņems SFP+ moduļus un darbosies ar 10 G, taču pārbaudiet slēdža dokumentāciju-daži piegādātāji bloķē portus ar noteiktu ātrumu. Mēs esam redzējuši, ka klienti pasūta SFP28 moduļus slēdžiem, kas atbalsta tikai SFP+, un moduļi vienkārši netiek inicializēti.

QSFP+/QSFP28/QSFP56ir četru{0}}joslu ģimene. QSFP28 porti parasti pieņem QSFP+ moduļus ar ātrumu 40G. TheQSFP28 formas faktorsdominē pašreizējos 100 G izvietojumos, jo tā portu blīvums{1}}jūs varat ievietot 36 portus uz 1 U slēdža priekšpuses.

QSFP-DDdubulto joslu skaitu līdz astoņām, atbalstot400G vienā modulī. Šie porti saglabā atpakaļsaderību ar QSFP28, kam ir nozīme migrēšanas laikā, kad pievienojat jaunus 400G mugurkaula slēdžus esošajai 100G lapu infrastruktūrai.

OSFPizmanto arī astoņas joslas, taču tam ir lielāks fiziskais nospiedums nekā QSFP-DD. Papildu izmērs nodrošina labāku siltuma pārvaldību-, kas ir svarīgi800G moduļikas patērē 15–22 W un rada ievērojamu siltumu. Kompromiss ir mazāks portu blīvums uz slēdža.

Viena lieta, ko esam iemācījušies, apstrādājot saderības pieprasījumus: fiziskā piemērotība nenozīmē funkcionālu saderību. Mēs regulāri saņemam biļetes no klientiem, kuri ievietoja SFP+ tikai SFP-portā vai QSFP28 QSFP+ portā, kas neatbalsta 100G. Vienmēr pārbaudiet porta atbalstītos ātrumus papildus formas faktoram.

 

Kas jūsu tīklam patiesībā ir vajadzīgs

Saskaņojiet porta ātrumu ar reālajām joslas platuma prasībām, nevis teorētiskajiem maksimumiem. 10 G saitei ar vidējo ātrumu 2 Gb/s ar maksimālo ātrumu līdz 5 Gb/s ir daudz vietas. 10 G saitei, kas pastāvīgi darbojas virs 7 Gbps, ir nepieciešams jaunināšanas ceļš.

Pašreizējā galvenā izvietošana ir sadalīta pēc tīkla līmeņiem:

Servera piekļuves slānis:10G un 25G dominē lielākajā daļā uzņēmumu darba slodžu.SFP28 moduļi pie 25Gsasniedza labu līdzsvaru starp izmaksām un jaudu mūsdienu serveru NIC. Mēs redzam 100 G servera savienojumus galvenokārt GPU klasteriem un augstas veiktspējas{2}}datošanas ierīcēm, taču tā joprojām ir neliela procentuālā daļa no kopējā portu skaita.

No lapas-līdz-mugurkaulam:100G ir standarts lielākajai daļai jauno izvietojumu. Organizācijas, kas veic jaunināšanu, parasti vispirms pāriet uz 400 G mugurkaulā, pēc tam pakāpeniski nomainiet lapu slēdžus, ja to atļauj budžets. Tas ļauj migrācijas laikā darbināt jauktu vidi bez iekrāvēja jauninājumiem.

Mugurkaula-uz-kodolu un DCI:400G kļūst par standartu augstām-joslas platuma prasībām. 800G izvietošana hipermēroga vidēs paātrinās, lai gan uzņēmumu ieviešana parasti atpaliek par 18–24 mēnešiem.

 

 

Attāluma un saites budžets: kur notiek visvairāk kļūdu

Nominālais attālums raiduztvērēja datu lapā paredz ideālus apstākļus-tīrus savienotājus-specifiskās šķiedras ietvaros, minimālus savienojuma punktus. Reālas instalācijas reti atbilst šiem pieņēmumiem.

Praktiskā savienojuma budžeta aprēķinā ir jāņem vērā šķiedras vājināšanās (aptuveni 0,35 dB/km pie 1310 nm vienam -režīmam), savienotāja zudums (budžets 0,3–0,5 dB uz savienoto pāri), visi savienojuma punkti un drošības rezerve komponentu novecošanai un vides izmaiņām. Mēs parasti iesakām rezervēt 2–3 dB robežu, kas pārsniedz aprēķinātos zaudējumus.

Problēma ir šāda: sasniedzamības apzīmējumi, piemēram, SR, DR, FR, LR un ER, ir noderīgi saīsinājumi, taču tie nav universāli standarti ar identiskām specifikācijām visiem piegādātājiem. Divu dažādu ražotāju "LR4" modulim var būt nedaudz atšķirīgi jaudas budžeti. Vienmēr pārbaudiet, izmantojot faktisko datu lapu, nevis pieņemot konsekventu darbību.

Viena -režīma saitēm ar lielāku ātrumu hromatiskā izkliede kļūst par ierobežojošu faktoru. 10G signāls pieļauj daudz lielāku izkliedi nekā 100G signāls pa to pašu šķiedru. Tāpēc jūs nevarat vienkārši aizstāt 100G-LR4 ar 10G-LR un gaidīt, ka tas darbosies tādā pašā attālumā-fizika ir atšķirīga.

 

 

Daudzrežīmi salīdzinājumā ar vienu{1}}režīmu

Jūsu esošā šķiedras iekārta parasti nosaka šo izvēli. Jaunas šķiedras iegūšana ir dārga, un lielākā daļa izvietošanas gadījumu darbojas infrastruktūras ierobežojumu ietvaros.

Daudzrežīmi (OM3/OM4/OM5)nozīmē zemākas raiduztvērēja izmaksas, bet īsāku sasniedzamību. OM4 šķiedra ar 100 G-SR4 moduļiem sasniedz aptuveni 100 metrus,{6}}pietiekami lielākajai daļai ēku iekšējo{7}savienojumu. Attāluma ierobežojums kļūst stingrāks pie lielāka ātruma, tāpēc nav standarta 400G vai 800G moduļa, kas sasniegtu nozīmīgus attālumus daudzrežīmos.

 

Viens{0}}režīms (OS2)nozīmē augstākas raiduztvērēja izmaksas, bet ievērojami garāku sasniedzamību. Tā pati šķiedra atbalsta visu, sākot no 500{3}}metru universitātes pilsētiņas saitēm līdz 80 km metro savienojumiem,{5}}tikai jānomaina raiduztvērējs. Šī elastība ir iemesls, kāpēc mēs parasti iesakām vienmodu jaunām šķiedru instalācijām pat tad, ja pašreizējās attāluma prasības to nepieprasa. Kabeļa izmaksu atšķirība ir neliela, un raiduztvērēji ir maināmi; šķiedra ir pastāvīga.

Viens modelis, ko mēs redzam atkārtoti: klienti īslaicīgi izmanto vairāku režīmu, pēc tam divus gadus vēlāk tas ir jāpagarina. Šķiedra nevar noturēt garāku attālumu vajadzīgajā ātrumā, tāpēc tā vienalga pārvelk jaunu vienoto{1}}režīmu. Ja veicat zaļā lauka instalāciju, viens-režīms visur novērš galvassāpes.

 

 

Viļņa garums: pamatinformāciju iegūšana

Standarta raiduztvērēji darbojas ar 850 nm (daudzmodu), 1310 nm (viena -režīmu īsa/vidēja sasniedzamība) vai 1550 nm (viena-režīma gara sasniedzamība). Diviem raiduztvērējiem, kas savienoti ar šķiedru, ir nepieciešami saderīgi viļņu garumi-standarta dupleksajiem savienojumiem, tas nozīmē, ka abos galos ir vienāds viļņa garums.

BiDi (divvirzienu) raiduztvērējiir izņēmums. Tie izmanto divus dažādus viļņu garumus vienā šķiedras daļā: ja viens gals raida pie 1310 nm un saņem pie 1550 nm, otram galam ir jāraida pie 1550 nm un jāsaņem pie 1310 nm. BiDi moduļi ir jāpasūta un jāizvieto kā saskaņoti pāri. Mēs esam izskatījuši atbalsta gadījumus, kad klienti sajauc pārus, un rezultāts ir saite, kas atsakās parādīt nevienu acīmredzamu kļūdas ziņojumu.

WDM (viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana)nodrošina vairākus kanālus vienā šķiedru pārī, piešķirot katram kanālam atšķirīgu viļņa garumu.CWDMizmanto 20 nm kanālu atstarpi ar pieejamiem 18 viļņu garumiem-praktiski metro un universitātes pilsētiņās, kur optiskās šķiedras ir ierobežotas.DWDMizmanto daudz šaurāku atstarpi (0,8 nm vai mazāk) un atbalsta 40–96+ kanālus, taču ir nepieciešami temperatūras-stabilizēti lāzeri, un to galvenokārt izmanto mobilo sakaru operatoru tīklos.

Lielākajai daļai uzņēmumu izvietojumu pietiek ar standarta viena{0}}viļņa garuma optiku. WDM palielina izmaksas un sarežģītību, kas ir jēgpilna tikai tad, ja esat{2}}ierobežots vai jums ir jāapkopo vairāki lieli{3}}joslas platuma ceļi.

 

 

Temperatūras novērtējums

Standarta komerciālie raiduztvērēji darbojas no 0 līdz 70 grādiem korpusa temperatūras. Tas ir piemērots datu centriem un aprīkojuma telpām, ko kontrolē klimats-. Izejiet ārpus šī diapazona, un jūs redzēsit veiktspējas pasliktināšanos vai kļūmes.

Rūpnieciskās -pakāpes moduļi, kas paredzēti temperatūrai no -40 līdz 85 grādiem, maksā vairāk, taču tie ir nepieciešami āra skapjiem, kamerām, rūpnīcas grīdām ar temperatūras svārstībām vai jebkurā vietā, kur nav uzticama HVAC.

Termiskā ietekme uz raiduztvērējiem ir labi{0}}dokumentēta: lāzera sliekšņa strāva palielinās līdz ar temperatūru, izraisot viļņa garuma novirzi un jaudas izmaiņas. Nozares uzticamības dati liecina, ka katrs darba temperatūras pieaugums par 10 grādiem aptuveni divkāršo komponentu noārdīšanās ātrumu. Raiduztvērējs, kas darbojas 70 grādu leņķī, sasniegs --darba beigas ātrāk nekā tas, kas darbojas 60 grādu leņķī, pat ja abi atbilst noteiktajām specifikācijām.

Datu centru izvietošanai ir piemēroti komerciālie{0}}pakāpju moduļi. Attiecībā uz jebko ārpus kontrolētas vides, norādiet rūpnieciskās temperatūras diapazonu un pārbaudiet, vai pārdevējs patiešām veic testus atbilstoši šai specifikācijai.

 

Slēdžu saderība: Slēptā Gotcha

Šeit daudziem klientiem rodas problēmas. Pārslēdzēju pārdevēju programmu raiduztvērējus ar identifikācijas kodiem, ko viņu aprīkojums pārbauda pirms portu iespējošanas. Ievietojiet moduli bez paredzētā piegādātāja koda, un atkarībā no platformas var tikt parādīti brīdinājuma ziņojumi, pasliktināta funkcionalitāte vai pilnīga porta bloķēšana.

OEM raiduztvērējiir garantēti saderīgi, taču parasti to cena ir ievērojami augstāka nekā{0}}trešās puses alternatīvas. 100G QSFP28 modulim esam redzējuši OEM cenas diapazonā no 800 līdz 2000 ASV dolāriem, salīdzinot ar 200 līdz 400 ASV dolāriem par līdzvērtīgiem trešās puses moduļiem, kas kodēti tai pašai platformai.

Trešo pušu{0}}saderīgi moduļiizmantojiet to pašu MSA{0}}standarta aparatūru ar piegādātāja-specifisku EEPROM kodējumu. Galvenais ir strādāt ar piegādātāju, kas faktiski pārbauda jūsu konkrēto slēdža modeli un programmaparatūras versiju. Mūsu uzņēmumā Šeņdžeņā pirms piegādes mēs uzturam saderības datu bāzes, kas aptver tūkstošiem slēdžu/aparātprogrammatūras kombināciju un pirms-programmu moduļus ar pareiziem piegādātāja kodiem.

Kas jāpārbauda pirms pasūtīšanas:

• Jūsu precīzs slēdža modelis un pašreizējā programmaparatūras versija
• Vai piegādātājs ir pārbaudījis konkrēto kombināciju
• Atgriešanas politika, ja moduļi nedarbojas jūsu vidē
• Vai ir pieejama pārkodēšana, ja vēlāk mainīsit platformas

Viens izplatīts nepareizs priekšstats: izmantojot trešās puses{0}} moduļus, jūsu slēdža garantija netiek anulēta. Saskaņā ar Magnuson-Moss Warranty Act (ASV) un līdzīgiem likumiem visā pasaulē, oriģinālo iekārtu ražotāji nevar atteikt garantijas segumu tikai tāpēc, ka izmantojat trešo pušu daļas-, tie var atteikt segumu tikai tad, ja pierāda, ka trešās puses komponents ir izraisījis konkrēto kļūmi.

 

DAC un AOC: kad optika nav nepieciešama

Ne katram ātrdarbīgam{0}}savienojumam ir nepieciešami optiskie raiduztvērēji. Īsiem attālumiem,Tiešā savienojuma vara (DAC)unAktīvie optiskie kabeļi (AOC)piedāvāt alternatīvas.

DAC kabeļiir twinax vara ar integrētiem savienotājiem abos galos. Zemākā maksa, mazākais latentums, ierobežota sasniedzamība-parasti 1–5 metri atkarībā no ātruma. Tie ir ideāli piemēroti statīva{5}}iekšējiem savienojumiem, kur attālums ir minimāls un vēlaties pēc iespējas labāku latentumu. Negatīvā puse ir svars un lieces rādiuss; DAC kabeļu saišķis ātri kļūst smags un smagnējs.

AOC kabeļiir optiskās šķiedras kabeļi ar pastāvīgi pievienotiem raiduztvērēja moduļiem. Vieglāks par līdzvērtīgu garumu DAC, dažiem variantiem sasniedzams līdz 100 metriem. Kompromiss: lauks nav-terminējams. Ja kabelis ir bojāts, nomainiet visu komplektu, nevis tikai atkārtoti{5}}izslēdziet.

Lēmuma ietvars: DAC jebkuriem, kas mazāki par 3 metriem, kad izmaksas un latentums ir vissvarīgākās, AOC 3–30 metriem, kur kabeļa svars vai elektromagnētiskie traucējumi rada bažas, tradicionālie raiduztvērēji ar plākstera vadiem jebkuriem garākiem vai tad, kad nepieciešama elastība, lai mainītu kabeļa garumu.

 

Savienotāju tīrība

Lūk, ko mēs esam iemācījušies, apstrādājot atgriešanas un atbalsta biļetes: savienotāju piesārņojums ir atbildīgs par lielu daļu no tā, kas tiek ziņots kā "moduļa kļūme". Lauku dati no Ziemeļamerikas datu centru izvietošanas liecina, ka netīri vai bojāti savienotāji izraisa lielāko daļu optisko saišu problēmu,{1}}tomēr paši moduļi pārbauda perfekti, kad mēs tos saņemam.

Putekļu daļiņa, kuras diametrs ir tikai daži mikroni, -ar neapbruņotu aci neredzama-, var bloķēt ievērojamu optiskā signāla daļu. Rezultāts ir periodiskas kļūdas, nevis pilnīga kļūme, kas padara to par visgrūtāk diagnosticējamo problēmu.

Profilakses protokols:

• Pirms katras ievietošanas pārbaudiet savienotājus ar šķiedru mikroskopu (minimālais palielinājums 200x).
• Ja ir redzams piesārņojums, notīriet ar salvetēm bez plūksnām un optisko-izopropanolu.
• Iekšējiem moduļa portiem izmantojiet kasešu tīrītājus
• Turiet putekļu vāciņus vietā līdz pievienošanas brīdim
• Nekad neizmantojiet saspiestu gaisu,{0}}tas var iepūst daļiņas savienotājā, nevis prom no tā

Tieši šī iemesla dēļ mēs iekļaujam šķiedru pārbaudes tvērumus mūsu ieteiktajā izvietošanas komplektā. 400 USD vērtais mikroskops novērš tūkstošiem nevajadzīgu moduļu nomaiņu un traucējummeklēšanas laiku.

 

 

ESD aizsardzība: ir vērts to uztvert nopietni

Elektrostatiskā izlāde ne vienmēr izraisa tūlītēju atteici. Biežāk tas rada latentus bojājumus, kas vājina komponentus un izraisa kļūmi vairākus mēnešus vēlāk,{1}}kur nav iespējams izsekot sākotnējās apstrādes kļūdas cēlonis.

Nozares dati liecina, ka ESD veido 12–15% no raiduztvērēja lauka atdevēm, ja netiek ievēroti atbilstoši protokoli. Īstenojot pareizas ESD procedūras-rokas siksnas, kas iezemētas pie aprīkojuma šasijas, anti-statiskās somas līdz uzstādīšanai, izvairoties no zema-mitruma apstākļiem-, šis skaitlis samazinās līdz 2%.

Neaizsargātie komponenti ir lāzera diodes, fotodetektori un ieejas aizsardzības shēmas draivera IC. Neviens no tiem labi nepanes statisko izlādi, un bojājumi bieži vien nav pamanāmi, līdz modulis pēc nedēļām vai mēnešiem neizdodas ražot.

 

 

Bieži uzdotie jautājumi

 

 

Atlases kontrolsaraksts

Pirms pasūtījuma veikšanas apstipriniet šos sešus parametrus:

• Formas faktorsatbilst jūsu slēdža portiem (SFP+, SFP28, QSFP28, QSFP-DD, OSFP)
• Ātrumsatbilst porta iespējām un tīkla prasībām
• Attālumspārklāts ar malu (neprecizējiet līdz nominālās sasniedzamības malai)
• Šķiedras veidsatbilst esošajai iekārtai (daudzmodu vs viena-režīms)
• Viļņa garumspiemērots šķiedras tipam (850 nm daudzrežīmiem, 1310 nm/1550 nm viena režīmam)
• Slēdžu saderībapārbaudīts jūsu konkrētajam modelim un programmaparatūrai

Ievērojiet tos pareizi, un izvietošana ir vienkārša. Nepalaidiet garām kādu no tiem, un jūs skatāties atpakaļ, atkārtotus pasūtījumus un projektu kavējumus.

Ja jums nepieciešama palīdzība izvietošanas moduļu norādīšanā,nosūtiet mums savu ostu sarakstuar slēdžu modeļiem, attālumiem un šķiedru veidiem. Mūsu tehniskā komanda izstrādās ieteikumu, pamatojoties uz mūsu testēšanas datiem un saderības datu bāzi.