Una guía basada en el número de núcleos para elegir el cable MTP/MPO adecuado

En el contexto de la aceleración de la digitalización, la selección racional de cables de fibra óptica MTP/MPO es de gran importancia para lograr una transmisión de datos eficiente y estable. El ancho de banda de la red convierte el número de núcleos en un factor clave que afecta al rendimiento de transmisión y a la flexibilidad de implementación. Este artículo se centra en la importancia del número de núcleos, proporciona referencias de selección para diferentes escenarios de aplicación y ayuda a los usuarios a tomar decisiones más específicas al construir centros de datos u optimizar sistemas de red existentes.

¿Qué es un cable MTP/MPO?

Los cables MTP/MPO son una clase de soluciones de conectividad de fibra óptica multinúcleo de alta densidad ampliamente utilizadas en centros de datos y redes de telecomunicaciones, diseñadas para lograr una conexión rápida de fibras ópticas multinúcleo a través de una sola interfaz.

Los tipos de cable MPO y MTP son muy similares en construcción y aplicación, utilizan procesos preterminados de fábrica y conectores estandarizados, lo que simplifica enormemente el despliegue en comparación con el cableado tradicional por fusión en campo. El diseño plug-and-play no solo mejora la eficiencia del cableado, sino que también mantiene un rendimiento estable y, por lo tanto, se adopta comúnmente en entornos de transmisión de alta densidad y alta velocidad.

Una breve descripción general de los tipos comunes de cables MTP/MPO

Los cables MTP/MPO están compuestos por fibras ópticas multinúcleo con conectores estandarizados y pueden dividirse en dos categorías principales según sus diferentes estructuras y usos: cables troncales y cables de arnés.

Cables troncales MTP/MPO

Troncal MTP/MPO Los cables de fibra óptica se utilizan comúnmente para construir el enlace principal o el cableado horizontal dentro del centro de datos. Por lo general, están equipados con conectores MTP/MPO en ambos extremos para una implementación y conexión rápidas. El número de fibras en un cable troncal puede ampliarse de 8 a 48, lo que lo hace adecuado para necesidades de transmisión de alta capacidad y alta densidad.

Cables breakout/arnés MTP/MPO

Los cables breakout MTP/MPO se utilizan para dividir un conector MTP/MPO multinúcleo en múltiples conectores de uno o dos núcleos para la conexión directa a puertos de equipos. Las conversiones comunes incluyen MTP a LC, MTP a SC, etc. Además, estos cables pueden equiparse con una variedad de configuraciones de núcleos, como de 8, 12, 16 o 32 núcleos, según la aplicación.

El diseño de núcleo flexible permite adaptarlos a arquitecturas de red de diferentes tamaños y niveles de rendimiento. A medida que la tecnología de transmisión continúa evolucionando, la estructura de los cables de fibra óptica MTP/MPO se actualiza constantemente para admitir mayores anchos de banda y entornos de aplicación más complejos.

Cómo elegir el cable de fibra óptica MTP/MPO adecuado según el número de núcleos

La configuración del número de fibras de los cables MTP/MPO tiene un impacto directo en la eficiencia y la capacidad de expansión del funcionamiento de la red. Por lo tanto, deben tenerse en cuenta muchos factores al seleccionar los cables MTP/MPO adecuados. Esta sección se centrará en varias consideraciones clave relacionadas con la selección del número de fibras.

Configuración del número de núcleos según el tamaño de la red y los requisitos de transmisión

Los distintos entornos de red requieren cantidades de fibras significativamente diferentes. Los entornos de centros de datos con alta densidad de datos y presión de ancho de banda suelen requerir más cables de fibra óptica para satisfacer la transmisión concurrente de tráfico intenso. En escenarios de red más pequeños o relativamente simples, por otro lado, las configuraciones con menos núcleos pueden ser suficientes.

Garantizar la compatibilidad con los sistemas existentes

Al añadir nuevo cableado, la elección del número de núcleos debe ser coherente con el tipo de interfaces de los equipos y los estándares de módulos actualmente en uso. Confirmar de antemano que los nuevos cables de fibra óptica serán compatibles con los conectores o sistemas de cableado existentes puede ayudar a reducir el riesgo de problemas de adaptación durante el despliegue.

Permitir futuras expansiones

El ciclo de vida de una arquitectura de red suele ser más largo que el ciclo de cambio tecnológico. Si es probable que agregue equipos o aumente el ancho de banda en el futuro, se recomienda que prevea cierta redundancia eligiendo cables de fibra óptica con un número de núcleos ligeramente superior a sus necesidades actuales, reduciendo así el costo y la complejidad de futuros reemplazos o redireccionamientos.

Encontrar el equilibrio entre rendimiento y presupuesto

Aunque más núcleos implican una mayor escalabilidad y una mayor eficiencia de transmisión, el coste también aumentará. Al configurar una solución, la relación ROI debe evaluarse razonablemente en función del presupuesto del proyecto y la frecuencia de uso real para evitar el desperdicio de recursos debido a una configuración excesiva.

Referencia de cableado MTP/MPO basada en el número de núcleos

Métodos de cableado MTP/MPO 40G

Al construir una red de centro de datos 40G, es común usar MTP/MPO de 12 núcleos conectores. Esta arquitectura puede manejar tasas de transmisión de 40Gbps en un solo cable de fibra óptica, lo que la hace ideal para entornos con muchos datos y grandes necesidades de ancho de banda. Las implementaciones típicas dividen la fibra de 12 núcleos en seis canales, cada uno compatible con transmisiones Ethernet de hasta 10Gbps, con tasas reales que varían según la distancia y la configuración del sistema.

En una configuración de enlace 40G, se utilizan cuatro núcleos de fibra para transmitir (Tx), cuatro núcleos se utilizan para recibir (Rx) y los cuatro núcleos restantes quedan inactivos.

Escenarios de aplicación de 40G a 4x 10G

Cuando los dispositivos 40G se conectan a múltiples interfaces 10G descendentes, normalmente se utiliza una estructura de arnés. Tomemos como ejemplo el QSFPTEK S7600-24X2Q; su único puerto 40G QSFP+ puede dividirse en cuatro canales 10G independientes. Mediante un cable de arnés MTP a LC de 8 núcleos, el conector MTP se conecta al extremo del puerto 40G, y los cuatro conectores LC del otro extremo se conectan a las interfaces 10G, realizando la derivación y agregación de datos entre múltiples puertos.

Conexión punto a punto 40G

Cuando hay interfaces 40G entre dos dispositivos, la conexión más directa consiste en utilizar un cable troncal de fibra óptica MTP de 12 núcleos para conectar dos módulos QSFP+ de extremo a extremo. Esta conexión punto a punto no solo es adecuada para crear enlaces entre 40G, sino que también puede utilizarse en algunos escenarios de cableado de sistemas 100G, siempre que los módulos ópticos y las especificaciones de interfaz sean coherentes.

Métodos de cableado MTP/MPO 100G

Los transceptores QSFP28 100G suelen conectarse a la fibra mediante la interfaz MTP/MPO-12f, donde solo ocho fibras participan en la transmisión y las cuatro restantes permanecen inactivas. En escenarios de corta distancia, la solución multimodo SR4 es la más económica y adecuada para enlaces de alta velocidad de hasta 100 metros. Cuando la distancia de transmisión es mayor, generalmente se recurre al uso de fibra monomodo de 8 núcleos para implementar el esquema PSM4 y satisfacer las necesidades de transmisión de datos a distancias más largas.

En el escenario de aplicación de 1 a 4, una interfaz QSFP28 100G puede derivarse en cuatro interfaces SFP28 25G con la ayuda de un cable divisor MPO-LC de 8 núcleos para realizar la división del ancho de banda y la multiplexación de recursos.

Solución de fibra óptica multimodo: transmisión paralela SR4 (BASE-8)

QSFP28 SR4 se utiliza normalmente para conexiones de corta distancia entre switches o entre dispositivos, a menudo en la misma zona de conmutación o rack. Debido a la proximidad, la mayoría de estas conexiones son conexiones directas punto a punto.

Además, la interfaz SR4 también admite aplicaciones divididas desde un puerto 100G a múltiples puertos 25G, como interfaces 25G desde un switch a cuatro servidores, para una asignación flexible de recursos.

El uso de un cable de fibra óptica MTP estándar de 12 núcleos puede mejorar la redundancia del enlace mediante la configuración adecuada de paneles de conexión. Incluso si un canal falla, los otros canales pueden mantener el funcionamiento normal, mejorando así la estabilidad y la escalabilidad del sistema.

Solución de fibra monomodo: transmisión paralela PSM4 (BASE-8)

La interfaz QSFP28 100G con PSM4 es adecuada para implementaciones punto a punto a distancias más largas. Al igual que las soluciones multimodo, estos enlaces se encuentran principalmente en la misma área o dentro de un rack y pueden conectarse directamente mediante una sola fibra monomodo de 8 núcleos.

Del mismo modo, el PSM4 admite la división de una única interfaz 100G en varias interfaces 25G, lo que lo hace ideal para la asignación de ancho de banda entre varios servidores en un rack. Esta configuración no solo es fácil de gestionar, sino que también proporciona la flexibilidad necesaria para ajustar los recursos según la carga empresarial.

Métodos de cableado MTP/MPO 200G

Aunque la mayoría de los principales proveedores, como Cisco, Juniper y Arista, han omitido la fase 200G y han pasado directamente al mercado 400G, todavía hay algunos transceptores 200G QSFP-DD que se han desplegado en escenarios reales, como los modelos QSFP56 200G SR4 y QSFP56 200G FR4 de QSFPTEK. 

Enlaces directos de 200G a 200G

Al construir enlaces directos de 200G a 200G, se puede usar cable de fibra MTP (MPO) estándar de 12 núcleos para conectar dos módulos QSFP56 200G SR4 y lograr interoperabilidad de alta velocidad punto a punto.

Método de cableado MTP/MPO 400G

El cable de fibra óptica MTP/MPO asume la tarea principal de transmisión en una red 400G, y su estructura multinúcleo puede realizar la interconexión de alta densidad de ancho de banda. Actualmente, la forma principal de aplicación abarca cuatro categorías, con el uso de tipos de latiguillos que incluyen tres configuraciones: 8 núcleos, 12 núcleos y 16 núcleos.

Entre ellos, los cables monomodo MTP/MPO de 8 núcleos o 12 núcleos se utilizan comúnmente para la conexión directa de dos módulos ópticos 400G-DR4, lo que es adecuado para escenarios monomodo de corta distancia. Los cables MTP/MPO de 16 núcleos tienen un rango más amplio de adaptabilidad y pueden utilizarse para conectar módulos ópticos 400G-SR8 a 200G SR4 o transceptores 400G-8x50G a 400G-4x100G. Además, el MTP de 8 núcleos a transceptor 4G puede utilizarse para convertir entre diferentes arquitecturas de transmisión.

Además, los cables MTP de 8 núcleos a LC dúplex de 4 núcleos también se utilizan comúnmente para conectar módulos ópticos 400G-DR4 y 100G-DR, lo que admite redes flexibles entre varios módulos.

A medida que la red avanza hacia una velocidad de 800G, los cables MTP/MPO son cada vez más críticos en la estructura de la red debido a su capacidad de distribución de alta densidad, soporte de ancho de banda y métodos de acceso flexibles. Ya sea una conexión punto a punto o una aplicación de derivación multiterminal, los cables MTP/MPO permiten una coordinación eficiente entre módulos 800G, 400G y 100G, sentando las bases para la futura expansión de la red.

Soluciones de cableado de conexión directa para redes 800G

Para las necesidades de transmisión de alta velocidad de centros de datos a gran escala, los cables troncales MTP de 16 núcleos están especialmente diseñados para la conexión directa entre módulos ópticos 800G QSFP-DD/OSFP DR8 y OSFP XDR8. Esta solución de cableado cumple con los requisitos de comunicaciones de datos con anchos de banda ultraaltos y es una opción fundamental para crear interconexiones 800G.

En implementaciones reales, como la conexión de módulos OSFP 800G DR8, normalmente se utilizan cables troncales de fibra óptica MTP de 12 núcleos para la transmisión punto a punto con el fin de admitir escenarios de corta distancia y alto rendimiento.

Módulos de 800G a 8x 100G

Para transceptores de 800G a 8x 100G, los cables breakout MTP-LC de 16 núcleos son ideales. Estos cables son adecuados para aplicaciones como 800G OSFP XDR8 a 100G QSFP28 FR y 800G QSFP-DD/OSFP DR8 a 100G QSFP28 DR, especialmente para breakout en arquitecturas de red de alta densidad.

Módulos de 800G a 2x 400G

La interconexión de 800G a dos módulos 400G se realiza normalmente mediante cables convertidores MTP de 16 núcleos, lo que ahorra estructura de cableado y controla la pérdida de inserción y los costos de los módulos en comparación con el uso de una caja convertidora. Esto proporciona mayor flexibilidad y rentabilidad al actualizar una red de 400G a 800G.

En las arquitecturas de red que utilizan la tecnología InfiniBand para conectividad de alta velocidad, los cables troncales MTP de 12 núcleos también pueden utilizarse para conectar transceptores multimodo OSFP y QSFP112 en versiones de doble puerto y de puerto único para una amplia gama de escenarios de gran ancho de banda compatibles con Ethernet e InfiniBand.

Resumen

La elección del número de núcleos para los cables MTP/MPO debe evaluarse en el contexto del escenario de aplicación real. Solo al hacer coincidir el número de fibras con las necesidades específicas de la arquitectura de red se puede lograr una transmisión de datos y una asignación de recursos eficientes. Una planificación adecuada del cableado no solo mejora el rendimiento de la red, sino que también reserva espacio para futuras ampliaciones.

Como proveedor global líder de soluciones de comunicación de clase empresarial, QSFPTEK ofrece una amplia gama de productos de cable de fibra óptica MTP/MPO y admite la personalización según los requisitos del proyecto, lo que ayuda a construir una red de centro de datos más flexible y escalable. Elegir la solución de cableado adecuada es fundamental ante las crecientes presiones de ancho de banda. Únase ahora a QSFPTEK para obtener soporte técnico exclusivo y proporcionar una protección más fiable para la construcción de redes.