Руководство по проектированию оптоволоконных кабелей для центров обработки данных

Запрос на «кабели 400G» еще не является спецификацией кабеля. Один оптический модуль 400G может использовать восемь одномодовых волокон через разъем MPO; другой может использовать дуплексную пару LC. При заказе только по скорости установщику придется обнаружить разницу на стойке.

Полезной отправной точкой является полный оптический путь: два порта оборудования, установленный маршрут, каждое соединение между ними и человек, который будет его обслуживать. Эти детали определяют волокно, расположение разъемов, допуск на потери и распределительное оборудование.

В этом руководстве основное внимание уделяется пассивной оптоволоконной инфраструктуре в линейке кабелей для центров обработки данных Glory Optical. Он объясняет, где подходят багажники, ремни безопасности, кассеты и патч-панели, а затем работает на примере с 48 ссылками. Целью является составление спецификации материалов, которую может проверить инженер и использовать монтажная бригада.

Начните с маршрута и плана обслуживания.

Прежде чем выбирать панель, нарисуйте маршрут от одного порта оборудования к другому. Запишите расположение стоек, измеренные пути, соединения оборудования и запланированные промежуточные точки подключения. Воздушный путь через комнату может быть значительно длиннее, чем расстояние между стойками, указанное на плане этажа.

Затем решите, где произойдут изменения. Прямой кабель «оборудование-оборудование» может обеспечить короткое и стабильное соединение. Структурированная договоренность с распределительными панелями имеет больше смысла, когда оборудование будет заменено, будут добавлены стойки или различным группам потребуется четкая точка передачи. Каждая дополнительная точка коммутации приносит выгоду в обслуживании и потребляет часть допуска на оптические потери.

Отделите физическую структуру от топологии сети.

Топология листового позвоночника описывает логическое соединение коммутаторов. Он не диктует конкретную кассету и не требует, чтобы каждое соединение Leaf-Spine использовало одинаковый кабель. Физический маршрут может быть прямым, проходить через межблочную панель или использовать поле кросс-соединения, где изменения вносятся с помощью коротких патч-кордов.

Основная зона распределения, зона горизонтального распределения и зона распределения оборудования — полезные термины расположения в структурированной планировке. Сопоставьте эти места с реальным помещением, а не заставляйте небольшое предприятие копировать планировку гораздо более крупного объекта. Спецификация стоек и таблица кабелей должны иметь одинаковые названия.

Спецификация проекта может ссылаться на ANSI/TIA-942-C или ISO/IEC 11801-5. Они описывают требования к инфраструктуре и кабелям; покупка отдельной панели не означает, что весь объект соответствует какому-либо стандарту. ISO/IEC 11801-5 — это соответствующий справочник по кабельным системам центров обработки данных, который заменил ISO/IEC 24764.

Создайте второй маршрут как отдельный маршрут.

Если для сети требуются пути A и B, покажите оба на рисунках. Две кабельные сборки в одном лотке и на одной панели могут иметь одну физическую точку отказа. Прежде чем окончательно определить количество, определите необходимое разделение, расположение панелей и порты для оборудования.

Также согласитесь, что означает «запасная мощность». Это может означать неиспользованные волокна внутри установленного кабеля, свободные места для кассет, пустые стойки или свободное пространство на трассе. Это разные ресурсы. Покупка большего количества волокон не освобождает место для еще одной панели, а оставление стойки пустой не обеспечивает второй кабельный маршрут.

Подключите кабель к оптическому интерфейсу

Прежде чем выбирать соединительную линию, прочтите номер детали трансивера на обоих концах. Скорость, длина волокна, радиус действия, геометрия разъема и полировка — все имеет значение. Совместимая форма разъема сама по себе не обеспечивает оптическую совместимость или поддержку режима коммутации.

В приведенных ниже примерах показано, почему одно описание кабеля не может охватывать все порты 400G или 800G. Охваты — это примеры модулей из опубликованных технических данных Cisco, а не универсальные ограничения для каждого продукта, использующего одну и ту же метку скорости.

Подсчитайте волокна, несущие сигнал

Восьмиволоконный параллельный интерфейс может использовать восемь позиций в наконечнике MPO-12, оставляя средние четыре позиции неиспользованными для этого приложения. Полностью заполненная 12-волоконная магистраль может использовать все двенадцать волокон при питании шести дуплексных цепей LC через соответствующие переходы. Количество позиций в разъеме и количество, используемое конкретной оптикой, учитываются отдельно.

Аналогично, в приведенных выше примерах 800G два разъема MPO-12 могут передавать шестнадцать активных волокон. Это не делает их механически взаимозаменяемыми с помощью одного разъема MPO-16. Для изменения интерфейса могут потребоваться другие шнуры оборудования или документированная сборка преобразования.

Проверьте как оптическую конфигурацию, так и конфигурацию хоста

Пассивная проводка только направляет волокна. Он не меняет длину волны, модуляцию, скорость Ethernet или конфигурацию электрических линий коммутатора. Для коммутационного соединения подтвердите поддерживаемый режим в документации коммутатора и убедитесь, что удаленная оптика соответствует отдельным оптическим линиям.

Сохраните утвержденные номера деталей трансивера в перечне кабелей. Если оптика изменилась после размещения заказа кабеля, повторите проверку интерфейса перед отправкой. Этот небольшой обзор проще, чем замена правильно изготовленного кабеля, заказанного не для того модуля.

Выберите OM4 или OS2 для определенного набора ссылок.

Выбор оптоволокна должен соответствовать предполагаемой оптике и установленному расстоянию. Помещение может разумно содержать как многомодовую инфраструктуру OM4, так и одномодовую инфраструктуру OS2, при условии, что их маршруты, интерфейсы и записи остаются ясными.

Где OM4 может быть практичным выбором

OM4 заслуживает рассмотрения для коротких маршрутов, соответствующих выбранной многомодовой оптике. Проверьте полную длину канала, включая шнуры оборудования, и допустимые потери соединения. Маршрут, близкий к пределу досягаемости оптического модуля, оставляет меньше возможностей для увеличения длины при последующих сменах стойки.

Наш оптоволоконный патч-корд MPO представляет собой 12-жильный узел OM4 с гнездовыми разъемами MPO и возможностью выбора длины. Опубликованные типичные вносимые потери составляют 0,35 дБ. Проект, которому необходим гарантированный максимум, должен указать этот максимум в утвержденной спецификации, а не рассматривать типичную цифру как предел.

В заказе должна быть указана необходимая полировка разъема и расположение контактов для реальных портов. Фотография пурпурного шнура не может подтвердить, что он соответствует многомодовому интерфейсу APC. Текущие примеры многомодовых модулей включают соединения APC MPO, поэтому «многомодность означает UPC» — небезопасный ярлык.

Где OS2 может оправдать инвестиции

OS2 стоит оценить для более длинных путей, соединений между помещениями или проектов, в запланированной оптике которых уже используется одномодовое волокно. Это также может быть привлекательно, когда команде нужна общая оптоволоконная среда для нескольких типов каналов. Сравните полную стоимость системы, включая трансиверы, оконечное оборудование и запасы для обслуживания.

Одномодовое волокно не требует универсального разъема. Примеры на предыдущей странице включают как параллельные одномодовые интерфейсы MPO, так и дуплексные LC. Для конструкции, основанной на дуплексной оптике с мультиплексированием по длине волны, может потребоваться меньше активных волокон на канал, в то время как параллельная компоновка может поддерживать другой план коммутации.

Не выбирайте OS2 только потому, что рядом с ней в каталоге указана будущая скорость. Спросите, какая будущая оптика рассматривается, подходят ли ее разъем и схема дорожек к установленной установке и будут ли измеренные потери соответствовать ее требованиям. Если эти детали не определены, сохраните варианты за счет пространства путей, доступных точек подключения и запасных волокон.

Сделайте миграцию конкретным упражнением

Возьмите одно запланированное обновление и нарисуйте связь «до» и «после». Отметьте элементы, которые остаются установленными, и элементы, которые изменяются. Магистраль может быть многоразовой, в то время как шнуры оборудования или кассета требуют замены. Это по-прежнему полезный результат, при условии, что он включен в план и стоимость.

Для существующей инфраструктуры проведите инвентаризацию того, что фактически установлено: тип волокна, расположение разъемов, используемые волокна и результаты испытаний. Новая панель может улучшить доступ и организацию, но не может изменить оптические свойства кабеля, находящегося за ней. Повторное использование должно следовать за проверкой предполагаемого канала, а не за общим обещанием, что категория волокон будет поддерживать каждое последующее поколение.

Выбирайте стволы и обвязки по назначению.

Магистральная линия группирует волокна вдоль основного маршрута. Жгут проводов распределяет эти волокна по отдельным разъемам. Оба могут использовать интерфейсы MPO, но решают разные проблемы установки.

Транк МПО для установленного маршрута

Наш оптоволоконный кабель MPO 12 представляет собой вариант одномодового магистрального кабеля нестандартной длины. Используйте это семейство продуктов, когда между точками распределения необходимо проложить сгруппированные волокна. В заказе укажите количество волокон, конфигурацию разъема, полярность, номинал оболочки и индивидуальный идентификатор сборки.

Измерьте длину вдоль маршрута и включите согласованную надбавку за обслуживание на каждом конце. Определите, где поставщик измеряет сборку, особенно если используется тянущее устройство. Лишнему кабелю необходимо место для хранения; катушка, задвинутая за панель, становится проблемой при обслуживании.

Жгут проводов MPO-LC для ответвления

Семейство коммутационных кабелей MTP-LC включает одномодовые конфигурации жгутов с четырьмя или шестью дуплексными ответвлениями LC. Выберите фактическое количество волокон и ветвей для предполагаемого применения. Шестидуплексный жгут может открыть двенадцать волокон для дуплексных цепей; при прорыве из восьми волокон используется другое распределение полос.

Укажите длину и метку каждой ножки. Равные ножки могут подойти для компактного адаптера, а разнесенная длина может подойти для портов оборудования, разбросанных по стойке. В любом случае корпус ответвления нуждается в опоре, а ответвлениям нужен маршрут, позволяющий избежать нагрузки на башмаки разъема.

Жгут может подключаться к одобренной оптике или располагаться за адаптерным полем. Не следует предполагать, что одна и та же сфотографированная сборка обслуживает оба устройства без проверки схемы волокон и деталей разъема.

Устраните полярность до того, как заказ будет выпущен.

Полярность описывает, куда идет каждое волокно. Цель проста: передатчик на одном конце должен достичь правильного приемника на другом. При использовании параллельных интерфейсов несколько полос должны одновременно прийти в нужные позиции.

На следующих картах описаны распространенные типы 12-контактных кабелей MPO. Они описывают кабель, а не полный канальный метод. Кассеты, адаптеры и шнуры оборудования также влияют на конечный путь.

Для дуплексной связи между кассетами используйте документированную схему канала поставщика. Тип A, B или C не является произвольным выбором, если кассетные переходы и шнуры оборудования закреплены. Транк типа B сам по себе не является доказательством правильности собранного дуплексного канала.

Проверьте механический интерфейс отдельно

Закрепление — это другой вопрос, чем полярность. В обычной сопряженной паре MPO один разъем обеспечивает выравнивающие штифты, а другой не закреплен. Подтвердите каждый интерфейс на оборудовании, кассете и магистрали. Адаптер не превращает две незакрепленные вилки в необходимое соединение «штырь-нештырь».

Также запишите формат наконечника, его фиксацию и полировку. MPO-16 не является заменой MPO-12. Лица APC и UPC не должны совмещаться. Не полагайтесь только на цвет корпуса, особенно если цвета настроены по индивидуальному заказу или интерфейс скрыт защитными крышками.

MTP — это торговая марка соединителей формата MPO, выпускаемая американской компанией Conec. Полезно указать необходимую марку и серию разъема там, где это требуется в проекте, но название бренда не заменяет спецификацию контактов, полярности или полировки.

Обзор одного полного канала на бумаге

Следуйте по маркированному передающему волокну через первый шнур оборудования, переход кассеты, магистраль и переход на дальнем конце. Запишите получателя, которого он достигает. Повторите эту проверку для каждой активной полосы, используя чертежи, на которых указано направление просмотра и ориентация разъемов.

Для дуплексной конструкции результирующая запись должна идентифицировать обе позиции LC. Для параллельного проекта должна отображаться вся карта полос движения и все неиспользуемые позиции. Сохраните чертеж вместе со спецификацией, чтобы можно было заказать замену, не восстанавливая маршрут по памяти.

Если в проекте используется несколько конфигураций, присвойте им отдельные номера деталей. «Такой же, как предыдущий кабель» — это слабая формулировка при закупках, поскольку предыдущий заказ содержал другую полярность. Утвердите репрезентативный собранный канал перед большой партией и проверьте установленное сопоставление во время приемки.

Используйте кассету, когда необходимо поле для коммутации LC.

Кассета MPO-LC дает техническим специалистам возможность индивидуального подключения LC, сохраняя при этом сгруппированные волокна на магистральной стороне. Это может быть полезно в тех случаях, когда несколько дуплексных каналов имеют общий маршрут, и оператору требуется четко пронумерованный доступ спереди.

Что дает GL 07

Волоконно-распределительный блок MPO GL-07 вмещает два адаптера MTP/MPO и двенадцать дуплексных адаптеров LC, что дает двадцать четыре оптоволоконных порта LC. Корпус из АБС-пластика имеет полупрозрачную крышку. Доступные варианты сборки включают OS2 UPC, OS2 APC, OM3 и OM4 с креплением с помощью пряжки для панели или стойки.

Двадцать четыре волокна поддерживают двенадцать обычных двухволоконных дуплексных цепей. Это различие имеет значение, когда в расписании стойки используется слово «порт» как для отдельного оптоволоконного отверстия, так и для полного дуплексного соединения. Запишите оба количества в спецификацию.

Подтвердите загруженную сборку

Емкость корпуса не определяет схему внутреннего волокна, оптические потери или содержимое каждой поставляемой сборки. Определите нагруженный вариант, задние интерфейсы MPO, конфигурацию переднего LC и полярность канала на утвержденном чертеже. Запросите данные о вносимых потерях для фактического оптического пути.

Проверьте монтажный интерфейс на предполагаемом чертеже панели. Не следует предполагать, что GL-07 соответствует каждому кадру, описанному как LGX. Для прямого параллельного канала MPO сквозное соединение может быть более подходящим, чем переход LC. Выберите кассету, потому что каналу нужен ее переход и доступ, а затем учтите ее оптические соединения.

Сравнение стоечных панелей по полезной вместимости и доступу

Показатель плотности полезен только в том случае, если его единица измерения ясна. Подсчитайте отдельные волокна, дуплексные цепи, позиции кассет и стойки отдельно. Затем проверьте, можно ли работать с панелью при занятых соседних портах.

19-дюймовая стойка GL-1U-4LGX/MPO ODF представляет собой компактную четырехкассетную платформу. Патч-панель MPO высотой 2U предлагает более крупный вариант распределения выдвижного типа. В качестве единицы емкости последнего используйте 192 волокна; это не означает 192 дуплексных канала.

Для двухволоконных дуплексных каналов 96 волокон обеспечивают 48 каналов, а 192 волокна — 96. Таким образом, оба примера предлагают номинальные 48 дуплексных каналов на единицу стойки при полной заявленной мощности. При выборе между ними следует также учитывать компоновку шкафа и доступ для обслуживания.

Запросите загрузочный чертеж и подтвердите совместимость кассеты. Проверьте глубину закрытия, зазор заднего разъема, защиту от натяжения и пространство, необходимое для перемещения ящика, не вытягивая подключенные волокна. Обеспечьте прокладку патч-кордов так, чтобы метки оставались видимыми и чтобы технический специалист мог управлять защелками.

Установите сборку, не теряя запланированного запаса

Заводское завершение устраняет задачу подключения на местах. Это не избавляет от необходимости защищать узел во время установки или тестировать установленный канал. При прокладке не снимайте колпачки, поддерживайте кабель в предусмотренных точках разгрузки от натяжения и соблюдайте прилагаемые ограничения на натяжение и радиус изгиба.

Маршрут для шкафа в рабочем состоянии

Проверьте стойку с закрытыми дверцами и ящиками в рабочем положении. Шнур, который подходит к выдвинутому лотку, может натянуться при закрытии лотка. Задняя опора кабеля должна предотвращать попадание веса магистрали на разъем, а запасы для обслуживания должны храниться там, где к ним можно получить доступ, не нарушая соседние каналы.

Используйте фактический минимальный радиус изгиба сборки. Не передавайте значение с другого кабеля на веб-сайте, даже если оба кабеля имеют один и тот же разъем. Держите этикетки достаточно близко, чтобы можно было идентифицировать каждый конец, но вдали от защелок и жестко контролируемых изгибов.

Выбор куртки также требует точного описания заказа. LSZH описывает характеристики дыма и галогенов; он сам по себе не устанавливает рейтинг пленума OFNP или райзера OFNR. В руководстве UL классы установки и свойства без содержания галогенов с низким содержанием дыма рассматриваются как отдельные классификации. Получите соответствующие свидетельства о продукте и сопоставьте кабель с требованиями к установке проекта.

Осмотрите перед соединением и измерьте после установки.

Осмотрите обе сопрягаемые поверхности с помощью подходящей системы видеоконтроля. Если необходима очистка, очистите и повторно проверьте перед подключением. Работа MPO включает проверку площади наконечника, а также торцов отдельных волокон с использованием процедуры, согласованной для типа разъема.

В стандарте IEC 61300-3-35:2022 рассматривается визуальный осмотр мусора, царапин и дефектов. Это не превращает изображение чистоты в результат оптических потерь. Согласовать порядок применения критериев проверки и оптических характеристик; В выпуске 2022 года также рассматриваются случаи, когда оптические характеристики могут иметь приоритет после удаления мусора.

Набор для тестирования оптических потерь обеспечивает измерение вносимых потерь установленной системы. Проверьте длину и полярность в рамках согласованной процедуры приемки уровня 1. Добавьте характеристику OTDR там, где этого требует контракт или где необходимо местоположение события. Трассировка OTDR помогает обнаружить проблему; он не заменяет приемочное измерение OLTS канала.

Составьте спецификацию для 48 дуплексных каналов.

Рассмотрим запланированное соединение между двумя распределительными пунктами, каждый из которых обслуживает 48 дуплексных цепей оборудования. Предположим, что используется волокно OS2, магистральные каналы MPO с двенадцатью волокнами и кассеты MPO с 24 волокнами на LC. Каждая кассета должна иметь два совместимых задних интерфейса MPO с двенадцатью волокнами, питающими двенадцать дуплексных соединений LC.

Это пример мощности для дуплексного подключения, а не 48-канальная схема прямого параллельного подключения 400G или 800G. Оптическое применение, полярность и нагруженные компоненты все еще требуют одобрения. Количество охватывает только один маршрут.

Длина магистрали определяется измеренным маршрутом, а не расчетом волокна. Восемь сборок неправильной длины остаются неправильным порядком. Если длины кабелей различаются в зависимости от положения, идентифицируйте их отдельно, а не усредняйте общую длину в одну стандартную длину.

Выбор модуля зависит от его соответствия

Емкость четырех кассет соответствует платформе Glory GL-1U-4LGX/MPO. Используйте одобренные совместимые загруженные кассеты. GL-07 иллюстрирует вариант перехода на 24 волокна, но здесь не утверждается, что он соответствует этой панели. Если выбран GL-07, получите соответствующего перевозчика и чертеж погрузки, прежде чем конвертировать этот пример емкости в заказ.

Решите, где должны быть возможности расширения

Этот пример заполняет заявленную емкость панели. Если потребность возрастает до 60 дуплексных цепей, маршруту потребуется 120 волокон, десять магистральных каналов по двенадцать волокон и пять эквивалентных кассет по 24 волокна на каждом конце. Для четырехпозиционной рамы высотой 1U потребуется дополнительная рама или другая схема распределения.

Дополнительная соединительная линия полезна только в том случае, если на обоих концах имеется терминационная емкость. И наоборот, неиспользуемые позиции кассет не обеспечивают установку волокон. Включайте запасные части сознательно, указывайте, установлены ли они или имеются ли они на складе, и не учитывайте один и тот же резерв дважды.

Для резервного обслуживания подготовьте второй график маршрутов с собственным количеством и требованиями к разделению. Удвоение спецификации не обеспечивает разнообразие путей. На чертеже должно быть показано, где на самом деле будет располагаться второй набор компонентов.

Отправьте запрос котировок, определяющий канал

Четкий запрос позволяет поставщикам предлагать одну и ту же сборку и позволяет при приемке проверить, что прибыло. Присвойте каждой конфигурации номер детали, затем прикрепите чертеж канала и схему интерфейса оборудования.

1. Укажите волокнистую среду, количество волокон, измеренную длину сборки и классификацию оболочки. Определите размер длины и способ натяжения.
2. Определите формат разъема, марку или серию, где это необходимо, отполируйте, закрепите штифты и ориентацию ключей на каждом конце. Включите схему контактов, а не только букву полярности.
3. Для обвязки укажите количество дуплексных ветвей LC, длину отдельных ветвей и этикетки ветвей. Для кассеты укажите загруженное содержимое и полную карту переходов.
4. Определите панель, совместимую кассету или переходную пластину, емкость и необходимые аксессуары. Укажите глубину стойки и ограничения доступа, влияющие на посадку.
5. Установите максимальные пределы оптических потерь и применимый метод испытаний, длины волн и эталонные плоскости. Определите приемку на месте и необходимые доказательства для каждого серийного номера.
6. Согласуйте график поставок, контрольный образец, упаковочные этикетки, утвержденный процесс замены и запас на замену. Держите коммерческие обещания отдельно от оптических характеристик.

Сравните цитаты построчно. Если один поставщик предлагает пустой корпус, а другой — полностью загруженную панель с проверенными узлами, цены относятся к разным поставкам. Устраните эту разницу, прежде чем использовать цену за единицу для выбора между ними.

Чтобы получить предложение Glory Optical, начните с линейки кабелей для центров обработки данных и отправьте предполагаемые интерфейсы оборудования вместе с графиком маршрутов. Эти детали позволяют указать магистральное, коммутационное и распределительное оборудование как один проверяемый канал.