数据中心网络40/100G多模光纤解决方案

通信飞飞飞 2024-07-19 09:52:48

尽管超大规模企业已经准备开始推进200/400G/800G网络的部署,但是一部分其他公司仍处于向100G网络迁移的过程中。虽然40/100G布线解决方案在接口和光纤选择方面有相似之处,但具体的部署还取决于数据中心基础设施、成本预算、数据吞吐量等诸多因素。本文探讨数据中心的40/100G多模光纤解决方案,强调通过技术方法合理规划和布线。

40/100G网络升级的注意事项

互联网的快速发展和40/100G数据中心的升级推动了数据中心内部基础设施和布线的改进。40/100G多模光纤布线的多样化部署就是一个典型的例子。以下是推动数据中心升级的几个因素。

链路距离和功率损耗

对于大多数数据中心来说,由于布线距离较短,链路的固有传输损耗较低,然而连接点的功率损耗却相对较高。随着数据中心连接数的不断增加,功率损耗也在不断增加。因此,数据中心布线必须在可管理性和性能之间取得平衡。选择功率损耗较小的40/100G多模光纤或采用SWDM(短波分复用)技术,可以有效地确保数据中心布线系统的稳定运行和性能表现。

布线基础设施设计

TIA-942作为数据中心电信基础设施标准,强调了布线基础设施格局。基于40/100G多模光纤的结构化布线可以随着数据中心需求和吞吐量需求的变化而增长或移动。这种布线方式可以减少地板下和架空传输中的布线量,进而减少了气流阻碍,从而降低电力成本。此外,结构化布线解决方案支持模块化设计,这意味着在需要进行维护或升级时,仅需更换连接器,而无需拆除水平或综合布线。

40/100G多模光纤布线连接选项

升级40/100G线缆时,有几种连接方式可供选择。

多模短距离传输光模块主要是指并行传输数据,将多根光纤聚合起来进行数据传输和接收。在40/100G多模光纤布线中,可使用40/100G SR4光模块进行数据传输。随着802.3bm标准的更新,100G SR4光模块可使用带MPO接口的12芯光纤实现100G以太网速度。

QSFP MM光模块具有MPO接口,也提供了更多的选择。LC双工封装在成本、性能等多方面具有优势。QSFP 40G和BiDi SFP光模块都可以利用LC双工封装来提高数据传输性能。

40/100G多模光纤连接解决方案

数据中心的速率由10G提升至40/100G ,OM3/OM4光缆100m通道的部署变得更为常见。数据中心部署的具体方式有两种,均可在数据中心内部实现40/100G多模光纤数据传输。

40/100G多模光纤连接中的并行光学技术

并行光学技术通过多根光纤收发数据,具有布线设计可靠、成本低的价值。例如,40GBASE-SR4并行传输需要在发送端和接收端使用4根OM3/OM4线缆。每根线缆的传输速率为10G,才能实现40G链路传输速率。

与之相同的是,100GBASE-SR4的发射器和接收器也需要使用10根OM3/OM4光纤进行100G传输。但随着VCSEL技术的发展,25G调制速率的可用性得到提高,使得MPO/MTP接口的双工多模光纤可以实现分别使用4根光纤进行发送和接收的性能,降低了光链路损耗。在100G多模光纤连接中,OM3/OM4线缆的传输距离可以达到200/300m,40G光模块的传输距离可以达到300/400m。

40/100G多模光纤连接中的WDM技术

除了上述并行光学技术外,数据中心40/100G多模光纤解决方案还可以采用的BiDi光模块或SWDM。40G BiDi光模块具有两个20G光通道,可通过每根光纤进行双向发送和接收,在OM3/OM4/OM5上的传输距离可达100/150/200m。

100G BiDi光模块具有两个50G光通道,可通过每根光纤进行双向传输,在OM3/OM4/OM5上传输距离可达70/100/150m。而SWDM光模块的设计旨在利用现有数据中心的OM3/OM4光纤,通过集成四个25G波长的光模块,以实现100G的传输速率。

40/100G 多模光纤建议

部署40/100G数据中心网络可以使用并行光学或WDM技术解决方案,使用多模光纤实现高效、稳定且成本效益高的数据传输。飞速(FS)的多模光纤跳线和BiDi光模块均能够满足40/100G多模光纤数据中心网络的部署要求。

与传统光缆相比,飞速(FS)多模光纤跳线在弯曲或扭曲时的衰减更小,从而提高了光缆安装和维护效率。此外,它们还可以为您的高密度布线节省更多空间。OM5跳线支持新兴的SWDM应用,能够将使用并行光纤的数量至少减少4倍,从而仅依靠两根光纤就能实现40Gb/s和100Gb/s的传输速率,即通过减少光纤数量来获取更高的传输速度。

产品

OM3

OM4

OM5

连接器类型

LC UPC-LC UPC

LC UPC-LC UPC

LC UPC-LC UPC

波长

850/1300nm

850/1300nm

850/1300nm

以太网距离

10G/300m@850nm

40G/150m@850nm, 100G/100m@850nm

40G/440m@850nm, 100G/150m@850nm

光纤芯数

双工

双工

双工

插入损耗

≤0.3dB

≤0.3dB

≤0.3dB

回波损耗

≥30dB

≥30dB

≥30dB

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