ความจำเป็นในการปรับขนาด: จากที่ราบสูง 100G ไปจนถึง 800G Frontiers

สถาปัตยกรรมสไปน์-แบบลีฟแบบดั้งเดิม มักสร้างด้วยตัวเชื่อมต่อ LC หรือ SC ดูเพล็กซ์ ต้องเผชิญกับจุดแตกหักที่ 400G และสูงกว่านั้น จำนวนเส้นใยที่จำเป็นสำหรับระบบนำแสงแบบขนานสามารถครอบงำการจัดการสายเคเบิลและพื้นที่ชั้นวางได้ คำตอบเชิงกลยุทธ์อยู่ที่การเปลี่ยนขายส่งไปสู่แผงแพทช์ไฟเบอร์ออปติกที่มีโครงสร้าง-ความหนาแน่นสูงและระบบนิเวศของสายเคเบิลที่ใช้ MPO/MTP-

ตัวอย่างเช่น โมดูล 400G-SR8 ใช้ตัวเชื่อมต่อ MPO-16 แบบไฟเบอร์ 16- (8 ไฟเบอร์สำหรับส่ง และ 8 ไฟเบอร์สำหรับรับ) การปรับใช้ลิงก์ดังกล่าวหลายพันรายการด้วยตัวเชื่อมต่อดูเพล็กซ์นั้นไม่สามารถป้องกันได้ แผงแพทช์ไฟเบอร์ความหนาแน่นสูงสมัยใหม่ เช่น ยูนิต 2U หรือ 4U ที่รองรับ 96, 144 หรือจำนวนพอร์ตที่สูงกว่า ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการความหนาแน่นนี้ ไม่ใช่กล่องหุ้มแบบพาสซีฟ แต่เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของกลยุทธ์การจัดการสายเคเบิล ซึ่งได้รับการออกแบบให้มีการควบคุมรัศมีการโค้งงอเฉพาะ เส้นทางการติดฉลากที่ชัดเจน และการบรรเทาความเครียดที่แข็งแกร่ง

นวัตกรรมที่แท้จริงอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่าน สายเคเบิลหลัก MTP/MPO-ชุดสายไฟปลายสายก่อน-ด้วยขั้วต่อ MPO ที่ปลายทั้งสองข้าง-สร้างการเชื่อมโยงแกนหลักที่สะอาดตาระหว่างแผงต่างๆ จากนั้นสายเคเบิลแยก MTP ถึง LC จะให้พัดลมที่สำคัญ-เพื่อเชื่อมต่อกับพอร์ตสวิตช์หรือเซิร์ฟเวอร์แต่ละตัว วิธีการแบบโมดูลาร์นี้ได้รับการตรวจสอบในการปรับใช้โดยผู้ให้บริการระบบคลาวด์รายใหญ่ ช่วยลดเวลาในการติดตั้งได้สูงสุดถึง 70% เมื่อเทียบกับการยกเลิกภาคสนามแบบดั้งเดิม และลดความเสี่ยงที่ประสิทธิภาพ-การโค้งงอหรือรอยต่อที่ไม่ดีจะลดลง

การทดสอบในปี 2024 โดย Ethernet Alliance แสดงให้เห็นว่าระบบแยก MPO-12 ถึง 6xLC ก่อน-ยุติสำหรับแอปพลิเคชัน 400G-SR4.2 ยังคงรักษาการสูญเสียการแทรกที่สม่ำเสมอต่ำกว่า 0.35 dB ต่อคู่ที่เชื่อมต่อ ซึ่งตรงตามและเกินข้อกำหนด IEEE 802.3bs ทางเลือกระหว่างแผงแพทช์ไฟเบอร์ออปติกที่กำหนดค่าให้มีความหนาแน่นสูง-เป็นพิเศษ กับแบบที่จัดลำดับความสำคัญในการกำหนดค่าใหม่ง่ายกว่านั้นเป็นข้อด้อยในการดำเนินงาน-ที่สำคัญ ความหนาแน่นที่สูงขึ้นมักจะมาพร้อมกับเวลาแพตช์ใหม่ที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย

ประสิทธิภาพของระบบออพติกแบบแอคทีฟนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพและคุณลักษณะของโรงงานไฟเบอร์แบบพาสซีฟในที่สุด สำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงภายในอาคาร-ของศูนย์ข้อมูล การเปลี่ยนไปใช้ 400G/800G ได้ประสานไฟเบอร์มัลติโหมดความถี่กว้าง OM5 (WBMMF) และไฟเบอร์โหมดเดี่ยว (SMF) OS2 เดี่ยวของ OS2 (SMF) ให้เป็นสื่อหลัก ไฟเบอร์ OM5 ที่มีแบนด์วิดท์ขยายที่ความยาวคลื่น 850-950 นาโนเมตร รองรับ 400G-SR4.2 ในระยะไกลกว่า 100 ม. และคาดว่าจะรองรับ 800G-SR8 มากกว่า 70 ม. ซึ่งเป็นโซลูชันที่คุ้มค่า-}ประสิทธิผลสำหรับการเชื่อมต่อ-การเข้าถึงด้านบน-ของแร็ค (ToR) ถึงลีฟที่สั้นกว่า

อย่างไรก็ตาม สำหรับลิงก์ที่ยาวเกิน 100-150 ม. หรือเพื่อการพิสูจน์-ต่อ 1.6T และเทคโนโลยีที่สอดคล้องกันในอนาคต ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวของ OS2 เป็นตัวเลือกที่ชัดเจน หากมีราคาแพงกว่าเล็กน้อย

แบนด์วิธที่แทบไม่จำกัดและการลดทอนที่ต่ำกว่าทำให้เป็นสื่อกลางเดียวที่ใช้งานได้สำหรับลิงก์กระดูกสันหลัง-ถึง-กระดูกสันหลังและภายใน-วิทยาเขต การออกแบบสายเคเบิลนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง สายเคเบิลภายในอาคารที่มีแรงเสียดทานต่ำ- พร้อมแจ็กเก็ตฮาโลเจน (LSZH) -ไร้ควันต่ำ- เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้งที่มีปริมาณมาก-โค้งงอสูงในถาดเหนือศีรษะที่คับคั่ง สำหรับศูนย์ข้อมูลที่มีการเชื่อมต่อภายนอกหรือมีวิทยาเขตที่กว้างขวาง การเลือกสายเคเบิลใยแก้วนำแสงกลางแจ้งก็ถือเป็นกลยุทธ์ที่เท่าเทียมกัน

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงหุ้มเกราะกลางแจ้งให้ความต้านทานต่อสัตว์ฟันแทะและการกระแทกที่สำคัญสำหรับการฝังโดยตรง ในขณะที่สายเคเบิลกลางแจ้ง ADSS (ตัวรองรับตนเองไดอิเล็กทริกทั้งหมด-) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานทางอากาศโดยไม่ต้องใช้สายส่งแยกต่างหาก ข้อกำหนดการลดทอนสำหรับเส้นใยระยะไกล-เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ปัจจุบันสายเคเบิล OS2 ระดับพรีเมียมสามารถบรรลุ 0.16 dB/km ที่ 1550 นาโนเมตรเป็นประจำ ซึ่งเป็นตัวเลขที่แปลโดยตรงว่าเป็นช่วงของแอมพลิฟายเออร์ที่ยาวขึ้นและต้นทุนของระบบที่ลดลง

เนื่องจากศูนย์ข้อมูลพัฒนาไปสู่สถาปัตยกรรมที่รับรู้ถึงขอบ-ที่มีการกระจายมากขึ้น แบ็คโบนไฟเบอร์จะต้องสนับสนุน Passive Optical LAN (POL) และโครงสร้างพื้นฐานการตรวจสอบภายในสถานที่ด้วย ที่นี่ตัวแยก PLC มีบทบาทสำคัญ

ต่างจากเทคโนโลยี fused biconical taper (FBT) ก่อนหน้านี้ ตัวแยก PLC (Planar Lightwave Circuit) เช่น ตัวแยก PLC ขนาดกะทัดรัด 1x8 หรือโมดูลตัวแยก PLC 1x2 นำเสนอประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอที่เหนือกว่า โพลาไรเซชัน-ที่ต่ำกว่าการสูญเสียที่ขึ้นอยู่กับ (<0.1 dB), and a wider operating temperature range (-40°C to 85°C). They are integrated into splitter cassette units within the main distribution area (MDA) to enable a single transceiver to broadcast signals to multiple endpoints for management or security systems. The integrity of every connection point is non-negotiable.

The move to higher speeds has made return loss (RL) specifications for fiber optic connectors drastically more stringent. While UPC (Ultra Physical Contact) connectors with a typical RL of >50 dB นั้นเพียงพอสำหรับระบบ 10G, 400G และ 800G โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบที่ใช้การมอดูเลต PAM4 ซึ่งมักจะต้องการตัวเชื่อมต่อ SC APC หรือ LC APC

The angled physical contact (APC) polish provides a RL of >60 dB ลดเสียงรบกวนที่สะท้อนซึ่งอาจทำให้แผนภาพตา PAM4 ที่ซับซ้อนลดระดับลงอย่างรุนแรง วิธีการติดตั้งยังเห็นถึงนวัตกรรมด้วยตัวเชื่อมต่อที่รวดเร็ว (หรือที่เรียกว่าตัวเชื่อมต่อแบบติดตั้งได้ภาคสนาม) ซึ่งเปิดใช้งานบน-ไซต์ เครื่องมือ- การยกเลิกน้อยลงด้วยประสิทธิภาพการสูญเสียการแทรก ซึ่งขณะนี้ทัดเทียมกับตัวเชื่อมต่อขัดเงาจากโรงงาน- (<0.3 dB), a crucial factor for rapid repairs and scaling in hyper-scale environments.