Ein Leitfaden auf Basis der Kernanzahl zur Auswahl des richtigen MTP/MPO-Kabels

Im Kontext der beschleunigten Digitalisierung ist die rationale Auswahl von MTP/MPO-Glasfaserkabeln von großer Bedeutung, um eine effiziente und stabile Datenübertragung zu erreichen. Die Netzwerkbandbreite macht die Anzahl der Fasern zu einem entscheidenden Faktor, der die Übertragungsleistung und die Flexibilität bei der Bereitstellung beeinflusst. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Bedeutung der Faseranzahl, bietet Auswahlreferenzen für verschiedene Anwendungsszenarien und hilft Benutzern, beim Aufbau von Rechenzentren oder bei der Optimierung bestehender Netzwerksysteme gezieltere Entscheidungen zu treffen.

Was ist ein MTP/MPO-Kabel?

MTP/MPO-Kabel sind eine Klasse von hochdichten Mehrkern-Glasfaser-Konnektivitätslösungen, die in Rechenzentren und Telekommunikationsnetzen weit verbreitet sind und dafür entwickelt wurden, eine schnelle Verbindung von Mehrkern-Glasfasern über eine einzige Schnittstelle zu ermöglichen.

Sowohl MPO- als auch MTP-Kabeltypen sind in Aufbau und Anwendung sehr ähnlich. Sie verwenden werkseitig vorkonfektionierte Verfahren und standardisierte Steckverbinder, was die Bereitstellung im Vergleich zur herkömmlichen Feld-Fusionsverkabelung erheblich vereinfacht. Das Plug-and-Play-Design verbessert nicht nur die Verkabelungseffizienz, sondern sorgt auch für eine stabile Leistung und wird daher häufig in hochdichten Hochgeschwindigkeits-Übertragungsumgebungen eingesetzt.

Ein kurzer Überblick über gängige MTP/MPO-Kabeltypen

MTP/MPO-Kabel bestehen aus mehradrigen Glasfasern mit standardisierten Steckverbindern und können je nach Struktur und Verwendung in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Trunk-Kabel und Harness-Kabel.

MTP/MPO-Trunk-Kabel

MTP/MPO-Trunk Glasfaserkabel werden häufig verwendet, um die Hauptverbindung oder die horizontale Verkabelung im Rechenzentrum aufzubauen. Sie sind in der Regel an beiden Enden mit MTP/MPO-Steckverbindern ausgestattet, um eine schnelle Bereitstellung und Verbindung zu ermöglichen. Die Anzahl der Fasern in einem Trunk-Kabel kann von 8 auf 48 erweitert werden, wodurch es sich für Übertragungsanforderungen mit hoher Kapazität und hoher Dichte eignet.

MTP/MPO-Breakout-/Harness-Kabel

Die MTP/MPO-Breakout-Kabel werden verwendet, um einen mehradrigen MTP/MPO-Steckverbinder in mehrere ein- oder zweiadrige Steckverbinder zur direkten Verbindung mit Geräteports aufzuteilen. Gängige Umsetzungen umfassen MTP zu LC, MTP zu SC und so weiter. Darüber hinaus können diese Kabel je nach Anwendung mit verschiedenen Kernkonfigurationen ausgestattet werden, z. B. 8-, 12-, 16- oder 32-adrig.

Das flexible Kerndesign ermöglicht es, sie an Netzwerkarchitekturen unterschiedlicher Größe und Leistungsniveaus anzupassen. Da sich die Übertragungstechnologie weiterentwickelt, wird die Struktur von MTP/MPO-Glasfaserkabeln ständig aktualisiert, um höhere Bandbreiten und komplexere Anwendungsumgebungen zu unterstützen.

So wählen Sie das richtige MTP/MPO-Glasfaserkabel entsprechend der Faseranzahl aus

Die Kernzahlkonfiguration von MTP/MPO-Kabeln hat direkte Auswirkungen auf die Effizienz und Erweiterbarkeit des Netzwerkbetriebs. Daher sollten bei der Auswahl der richtigen MTP/MPO-Kabel viele Faktoren berücksichtigt werden. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf mehrere wichtige Überlegungen bei der Auswahl der Kernzahl.

Festlegen der Kernanzahl entsprechend der Netzwerkgröße und den Übertragungsanforderungen

Verschiedene Netzwerkumgebungen erfordern deutlich unterschiedliche Faserzahlen. Rechenzentrumsumgebungen mit hoher Datendichte und hohem Bandbreitendruck benötigen in der Regel mehr Glasfaserkabel, um die gleichzeitige Übertragung von starkem Datenverkehr zu bewältigen. In kleineren oder relativ einfachen Netzwerkszenarien hingegen können Konfigurationen mit weniger Kernen ausreichend sein.

Kompatibilität mit bestehenden Systemen sicherstellen

Beim Hinzufügen neuer Verkabelung sollte die Wahl der Faseranzahl mit der Art der derzeit verwendeten Geräteschnittstellen und Modulstandards übereinstimmen. Die vorherige Bestätigung, dass neue Glasfaserkabel mit vorhandenen Steckverbindern oder Verkabelungssystemen kompatibel sind, kann dazu beitragen, das Risiko von Anpassungsproblemen während der Bereitstellung zu verringern.

Zukünftige Erweiterung ermöglichen

Der Lebenszyklus einer Netzwerkarchitektur ist oft länger als der technologische Änderungszyklus. Wenn Sie wahrscheinlich in Zukunft Geräte hinzufügen oder die Bandbreite erhöhen werden, empfiehlt es sich, eine gewisse Redundanz einzuplanen, indem Sie Glasfaserkabel mit einer etwas höheren Faseranzahl wählen, als Sie derzeit benötigen. Dadurch werden Kosten und Komplexität künftiger Austausche oder Umleitungen reduziert.

Das Gleichgewicht zwischen Leistung und Budget finden

Zwar bedeuten mehr Kerne eine größere Skalierbarkeit und höhere Übertragungseffizienz, doch steigen auch die Kosten. Bei der Konfiguration einer Lösung sollte das ROI-Verhältnis im Verhältnis zum Projektbudget und zur tatsächlichen Nutzungshäufigkeit angemessen bewertet werden, um Ressourcenverschwendung durch Überkonfiguration zu vermeiden.

MTP/MPO-Verkabelungsreferenz basierend auf den Kernzahlen

40G MTP/MPO-Verkabelungsmethoden

Beim Aufbau eines 40G-Rechenzentrumsnetzwerks ist es üblich, 12-core MTP/MPO Steckverbinder. Diese Architektur kann Übertragungsraten von 40Gbps in einem einzigen Glasfaserkabel bewältigen und eignet sich daher hervorragend für Umgebungen mit vielen Daten und hohem Bandbreitenbedarf. Typische Implementierungen teilen die 12-adrige Faser in sechs Kanäle auf, die jeweils Ethernet-Übertragungen von bis zu 10Gbps unterstützen, wobei die tatsächlichen Raten je nach Entfernung und Systemkonfiguration variieren.

In einer 40G-Link-Konfiguration werden vier Faseradern zum Senden (Tx) verwendet, vier Adern werden zum Empfangen (Rx) verwendet, und die verbleibenden vier Adern bleiben ungenutzt.

40G-zu-4x-10G-Anwendungsszenarien

Wenn 40G-Geräte downstream mit mehreren 10G-Schnittstellen verbunden sind, wird in der Regel eine Harness-Struktur verwendet. Nehmen wir zum Beispiel den QSFPTEK S7600-24X2Q; sein einzelner 40G QSFP+ Port kann in vier unabhängige 10G-Kanäle aufgeteilt werden. Über ein 8-adriges MTP-zu-LC-Harness-Kabel wird der MTP-Stecker mit dem 40G-Port-Ende verbunden, und die vier LC-Stecker am anderen Ende werden mit den 10G-Schnittstellen verbunden, wodurch Datenverteilung und -aggregation zwischen mehreren Ports realisiert werden.

40G Punkt-zu-Punkt-Verbindung

Wenn zwischen zwei Geräten 40G-Schnittstellen vorhanden sind, besteht die direkteste Verbindung darin, ein 12-adriges MTP-Glasfaser-Trunkkabel zu verwenden, um zwei QSFP+-Module Ende-zu-Ende zu verbinden. Diese Punkt-zu-Punkt-Verbindung eignet sich nicht nur für den Aufbau von Links zwischen 40G, sondern kann auch in einigen 100G-Systemverkabelungsszenarien verwendet werden, sofern die optischen Module und Schnittstellenspezifikationen übereinstimmen.

100G MTP/MPO-Verkabelungsmethoden

Die QSFP28 100G-Transceiver werden typischerweise über die MTP/MPO-12f-Schnittstelle mit der Glasfaser verbunden, wobei nur acht Fasern an der Übertragung beteiligt sind und die übrigen vier ungenutzt bleiben. In Kurzstreckenszenarien ist die Multimode-SR4-Lösung die wirtschaftlichste und eignet sich für Hochgeschwindigkeitsverbindungen bis zu 100 Metern. Bei längeren Übertragungsdistanzen wird üblicherweise auf 8-adrige Singlemode-Glasfaser zurückgegriffen, um das PSM4-Schema zu realisieren und die Anforderungen der Datenübertragung über größere Entfernungen zu erfüllen.

Im 1-zu-4-Anwendungsszenario kann eine QSFP28 100G-Schnittstelle mithilfe eines MPO-LC 8-Core-Splitterkabels auf vier SFP28 25G-Schnittstellen aufgeteilt werden, um Bandbreitenaufteilung und Ressourcen-Multiplexing zu realisieren.

Multimode-Glasfaserlösung: SR4-Parallelübertragung (BASE-8)

QSFP28 SR4 wird typischerweise für Kurzstreckenverbindungen zwischen Switches oder zwischen Geräten verwendet, häufig im selben Switching-Bereich oder Rack. Aufgrund der räumlichen Nähe sind die meisten dieser Verbindungen direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.

Darüber hinaus unterstützt die SR4-Schnittstelle auch Split-Anwendungen von einem 100G-Port auf mehrere 25G-Ports, beispielsweise 25G-Schnittstellen von einem Switch zu vier Servern, für eine flexible Ressourcenzuweisung.

Durch die Verwendung eines standardmäßigen 12-adrigen MTP-Glasfaserkabels kann die Link-Redundanz durch die richtige Konfiguration von Patchpanels verbessert werden. Selbst wenn ein Kanal ausfällt, können die anderen Kanäle weiterhin den normalen Betrieb aufrechterhalten, wodurch die Stabilität und Skalierbarkeit des Systems verbessert wird.

Singlemode-Glasfaserlösung: PSM4-Parallelübertragung (BASE-8)

Die QSFP28 100G-Schnittstelle mit PSM4 eignet sich für Punkt-zu-Punkt-Bereitstellungen über größere Entfernungen. Ähnlich wie Multimode-Lösungen befinden sich diese Links meist im selben Bereich oder innerhalb eines Racks und können direkt über eine einzelne 8-adrige Singlemode-Faser verbunden werden.

Ebenso unterstützt PSM4 die Aufteilung von einer einzelnen 100G-Schnittstelle auf mehrere 25G-Schnittstellen und eignet sich damit ideal für die Bandbreitenzuweisung zwischen mehreren Servern in einem Rack. Diese Konfiguration ist nicht nur einfach zu verwalten, sondern bietet auch die Flexibilität, Ressourcen entsprechend der Geschäftslast anzupassen.

200G MTP/MPO Verkabelungsmethoden

Obwohl die meisten großen Anbieter wie Cisco, Juniper und Arista die 200G-Phase übersprungen haben und direkt in den 400G-Markt eingestiegen sind, gibt es dennoch einige 200G-QSFP-DD-Transceiver, die in realen Szenarien eingesetzt wurden, wie etwa die Modelle QSFP56 200G SR4 und QSFP56 200G FR4 von QSFPTEK. 

200G-zu-200G-Direktverbindungen

Beim Aufbau direkter 200G-zu-200G-Verbindungen kann ein standardmäßiges 12-adriges MTP (MPO)-Glasfaserkabel verwendet werden, um zwei QSFP56 200G SR4-Module zu verbinden und so eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Interoperabilität zu erreichen.

400G MTP/MPO-Verkabelungsmethode

MTP/MPO-Glasfaserkabel übernehmen die zentrale Übertragungsaufgabe in einem 400G-Netzwerk, und ihre Mehrkernstruktur kann die Verbindung mit hoher Bandbreitendichte realisieren. Derzeit umfasst die Hauptanwendungsform vier Kategorien, wobei die verwendeten Jumper-Typen drei Konfigurationen umfassen: 8-core, 12-core und 16-core.

Darunter werden 8-adrige oder 12-adrige MTP/MPO-Singlemode-Kabel häufig für die direkte Verbindung von zwei 400G-DR4-Optikmodulen verwendet, was für Singlemode-Szenarien über kurze Entfernungen geeignet ist. 16-adrige MTP/MPO-Kabel bieten ein breiteres Spektrum an Anpassungsfähigkeit und können verwendet werden, um 400G-SR8 mit optischen 200G SR4-Modulen oder 400G-8x50G mit 400G-4x100G-Transceivern zu verbinden. Darüber hinaus kann der 8-adrige MTP-zu-4G-Transceiver zur Umwandlung zwischen verschiedenen Übertragungsarchitekturen verwendet werden.

Darüber hinaus werden 8-adrige MTP-auf-4-adrige LC-Duplex-Kabel auch häufig zum Verbinden von 400G-DR4- und 100G-DR-Optikmodulen verwendet und unterstützen eine flexible Vernetzung zwischen mehreren Modulen.

Da sich das Netzwerk in Richtung einer 800G-Rate entwickelt, werden MTP/MPO-Kabel aufgrund ihrer Fähigkeit zu hochdichten Layouts, ihrer Bandbreitenunterstützung und ihrer flexiblen Zugriffsmethoden in der Netzwerkstruktur immer wichtiger. Ob Punkt-zu-Punkt-Verbindung oder Multi-Terminal-Breakout-Anwendung: MTP/MPO-Kabel ermöglichen eine effiziente Koordination zwischen 800G-, 400G- und 100G-Modulen und legen die Grundlage für zukünftige Netzwerkerweiterungen.

Direct Connect-Verkabelungslösungen für 800G-Netzwerke

Für die Hochgeschwindigkeitsübertragungsanforderungen großer Rechenzentren sind 16-Core-MTP-Trunk-Kabel speziell für die direkte Verbindung zwischen 800G QSFP-DD/OSFP DR8 und OSFP XDR8 optischen Modulen konzipiert. Diese Verkabelungslösung erfüllt die Anforderungen an die Datenkommunikation mit ultrahoher Bandbreite und ist eine grundlegende Option für den Aufbau von 800G-Verbindungen.

In realen Bereitstellungen, wie etwa bei der Verbindung von OSFP 800G DR8-Modulen, werden typischerweise 12-adrige MTP-Trunk-Glasfaserkabel für die Punkt-zu-Punkt-Übertragung verwendet, um Szenarien mit kurzer Distanz und hohem Durchsatz zu unterstützen.

800G auf 8x 100G Module

Für 800G-zu-8x-100G-Transceiver sind 16-adrige MTP-LC-Breakout-Kabel ideal. Diese Kabel eignen sich für Anwendungen wie 800G OSFP XDR8 zu 100G QSFP28 FR und 800G QSFP-DD/OSFP DR8 zu 100G QSFP28 DR, insbesondere für Breakouts in hochdichten Netzwerkarchitekturen.

800G-zu-2x-400G-Module

Die Verbindung von 800G mit zwei 400G-Modulen erfolgt typischerweise über 16-adrige MTP-Konverterkabel, was im Vergleich zur Verwendung einer Konverterbox die Verkabelungsstruktur vereinfacht sowie die Einfügedämpfung der Module und die Kosten kontrolliert. Dies bietet mehr Flexibilität und Kosteneffizienz beim Upgrade eines Netzwerks von 400G auf 800G.

In Netzwerkarchitekturen, die InfiniBand-Technologie für Hochgeschwindigkeitsverbindungen nutzen, können 12-adrige MTP-Trunkkabel auch verwendet werden, um OSFP- und QSFP112-Multimode-Transceiver in Dual-Port- und Single-Port-Versionen für eine Vielzahl von Szenarien mit hoher Bandbreite zu verbinden, die mit Ethernet und InfiniBand kompatibel sind.

Zusammenfassung

Die Wahl der Kernanzahl für MTP/MPO-Kabel sollte im Kontext des tatsächlichen Anwendungsszenarios beurteilt werden. Nur wenn die Anzahl der Fasern auf die spezifischen Anforderungen der Netzwerkarchitektur abgestimmt ist, können eine effiziente Datenübertragung und Ressourcenzuweisung erreicht werden. Eine ordnungsgemäße Verkabelungsplanung verbessert nicht nur die Netzwerkleistung, sondern hält auch Raum für zukünftige Erweiterungen frei.

Als führender globaler Anbieter von Kommunikationslösungen der Enterprise-Klasse bietet QSFPTEK eine breite Palette von MTP/MPO-Glasfaserkabelprodukten und unterstützt die Anpassung an Projektanforderungen, um beim Aufbau eines flexibleren und skalierbareren Rechenzentrumsnetzwerks zu helfen. Die Wahl der richtigen Verkabelungslösung ist angesichts des zunehmenden Bandbreitendrucks entscheidend. Schließen Sie sich jetzt QSFPTEK an, um exklusiven technischen Support zu erhalten und einen zuverlässigeren Schutz für den Netzwerkaufbau bereitzustellen.