Una guida basata sul numero di core per scegliere il cavo MTP/MPO giusto

Nel contesto dell'accelerazione della digitalizzazione, la scelta razionale dei cavi in fibra ottica MTP/MPO è di grande importanza per ottenere una trasmissione dei dati efficiente e stabile. La larghezza di banda della rete rende il numero di core un fattore chiave che influisce sulle prestazioni di trasmissione e sulla flessibilità di implementazione. Questo articolo si concentra sull'importanza del numero di core, fornisce riferimenti per la scelta in diversi scenari applicativi e aiuta gli utenti a prendere decisioni più mirate durante la realizzazione di data center o l'ottimizzazione dei sistemi di rete esistenti.

Che cos'è un cavo MTP/MPO?

I cavi MTP/MPO sono una classe di soluzioni di connettività in fibra ottica multicore ad alta densità ampiamente utilizzate nei data center e nelle reti di telecomunicazioni, progettate per ottenere una connessione rapida delle fibre ottiche multicore tramite un'unica interfaccia.

Entrambi i tipi di cavo MPO e MTP sono molto simili per costruzione e applicazione, utilizzando processi pre-terminati in fabbrica e connettori standardizzati, il che semplifica notevolmente l'implementazione rispetto al cablaggio tradizionale con fusione sul campo. Il design plug-and-play non solo migliora l'efficienza del cablaggio, ma mantiene anche prestazioni stabili ed è quindi comunemente adottato in ambienti di trasmissione ad alta densità e ad alta velocità.

Una breve panoramica dei tipi comuni di cavi MTP/MPO

I cavi MTP/MPO sono composti da fibre ottiche multicore con connettori standardizzati e possono essere suddivisi in due categorie principali in base a diverse strutture e utilizzi: cavi trunk e cavi harness.

Cavi trunk MTP/MPO

Trunk MTP/MPO i cavi in fibra ottica sono comunemente utilizzati per realizzare il collegamento principale o il cablaggio orizzontale all'interno del data center. Di solito sono dotati di connettori MTP/MPO a entrambe le estremità per un'implementazione e una connessione rapide. Il numero di fibre in un cavo trunk può essere esteso da 8 a 48, rendendolo adatto alle esigenze di trasmissione ad alta capacità e alta densità.

Cavi breakout/harness MTP/MPO

I cavi breakout MTP/MPO vengono utilizzati per suddividere un connettore MTP/MPO multicore in più connettori single-core o dual-core per il collegamento diretto alle porte delle apparecchiature. Le conversioni comuni includono MTP a LC, MTP a SC e così via. Inoltre, questi cavi possono essere dotati di varie configurazioni di core, come 8, 12, 16 o 32 core, a seconda dell'applicazione.

Il design flessibile del core consente di adattarli ad architetture di rete di diverse dimensioni e livelli di prestazioni. Con la continua evoluzione della tecnologia di trasmissione, la struttura dei cavi in fibra ottica MTP/MPO viene costantemente aggiornata per supportare larghezze di banda più elevate e ambienti applicativi più complessi.

Come scegliere il cavo in fibra ottica MTP/MPO giusto in base al numero di fibre

La configurazione del numero di fibre dei cavi MTP/MPO ha un impatto diretto sull'efficienza e sull'espandibilità del funzionamento della rete. Pertanto, nella scelta dei cavi MTP/MPO adeguati, è necessario prendere in considerazione molti fattori. Questa sezione si concentrerà su diverse considerazioni chiave coinvolte nella selezione del numero di fibre.

Impostazione del numero di core in base alle dimensioni della rete e ai requisiti di trasmissione

Ambienti di rete diversi richiedono conteggi di fibre significativamente diversi. Gli ambienti dei data center con elevata densità di dati e pressione sulla larghezza di banda richiedono solitamente più cavi in fibra ottica per soddisfare la trasmissione simultanea di traffico intenso. Negli scenari di rete più piccoli o relativamente semplici, invece, possono essere sufficienti configurazioni con meno core.

Garantire la compatibilità con i sistemi esistenti

Quando si aggiungono nuovi cablaggi, la scelta del numero di fibre deve essere coerente con il tipo di interfacce delle apparecchiature e gli standard dei moduli attualmente in uso. Confermare in anticipo che i nuovi cavi in fibra ottica saranno compatibili con i connettori o i sistemi di cablaggio esistenti può aiutare a ridurre il rischio di problemi di adattamento durante l'implementazione.

Consentire espansioni future

Il ciclo di vita di un'architettura di rete è spesso più lungo del ciclo di cambiamento tecnologico. Se è probabile che in futuro aggiungiate apparecchiature o aumentiate la larghezza di banda, si consiglia di prevedere una certa ridondanza scegliendo cavi in fibra ottica con un numero di core leggermente superiore alle esigenze attuali, riducendo così il costo e la complessità di future sostituzioni o reinstradamenti.

Trovare l'equilibrio tra prestazioni e budget

Sebbene più core significhino maggiore scalabilità e una più elevata efficienza di trasmissione, anche il costo aumenterà. Quando si configura una soluzione, il rapporto ROI dovrebbe essere valutato ragionevolmente in relazione al budget del progetto e alla frequenza d'uso effettiva, per evitare sprechi di risorse dovuti a una configurazione eccessiva.

Riferimento per cablaggio MTP/MPO basato sul numero di fibre

Metodi di cablaggio MTP/MPO 40G

Quando si costruisce una rete data center 40G, è comune utilizzare 12-core MTP/MPO connettori. Questa architettura può gestire velocità di trasmissione di 40Gbps in un singolo cavo in fibra ottica, rendendola ideale per ambienti con molti dati ed elevate esigenze di larghezza di banda. Le implementazioni tipiche dividono la fibra a 12 core in sei canali, ciascuno dei quali supporta trasmissioni Ethernet fino a 10Gbps, con velocità effettive che variano a seconda della distanza e della configurazione del sistema.

In una configurazione di collegamento 40G, quattro core della fibra vengono utilizzati per la trasmissione (Tx), quattro core vengono utilizzati per la ricezione (Rx) e i restanti quattro core rimangono inattivi.

Scenari applicativi da 40G a 4x 10G

Quando i dispositivi 40G sono collegati a più interfacce 10G a valle, di solito si utilizza una struttura a breakout. Prendiamo ad esempio il QSFPTEK S7600-24X2Q; la sua singola porta QSFP+ 40G può essere suddivisa in quattro canali 10G indipendenti. Tramite un cavo breakout MTP-LC a 8 fibre, il connettore MTP viene collegato all'estremità della porta 40G e i quattro connettori LC all'altra estremità vengono collegati alle interfacce 10G, realizzando la distribuzione e l'aggregazione dei dati tra più porte.

Connessione punto-punto 40G

Quando sono presenti interfacce 40G tra due dispositivi, la connessione più diretta consiste nell'utilizzare un cavo trunk in fibra ottica MTP a 12 fibre per collegare due moduli QSFP+ end-to-end. Questa connessione punto-punto non è adatta solo per creare collegamenti tra 40G, ma può essere utilizzata anche in alcuni scenari di cablaggio di sistemi 100G, a condizione che i moduli ottici e le specifiche dell'interfaccia siano coerenti.

Metodi di cablaggio 100G MTP/MPO

I transceiver QSFP28 100G sono generalmente collegati alla fibra tramite l'interfaccia MTP/MPO-12f, dove solo otto fibre sono coinvolte nella trasmissione e le restanti quattro sono inattive. Negli scenari a breve distanza, la soluzione multimodale SR4 è la più economica e adatta per collegamenti ad alta velocità fino a 100 metri. Quando la distanza di trasmissione è maggiore, di solito si ricorre all'uso di fibra monomodale a 8 core per realizzare lo schema PSM4 e soddisfare le esigenze di trasmissione dei dati su distanze più lunghe.

Nello scenario applicativo 1 a 4, un'interfaccia QSFP28 100G può essere suddivisa in quattro interfacce SFP28 25G con l'aiuto di un cavo splitter MPO-LC a 8 fibre per realizzare la suddivisione della larghezza di banda e la multiplazione delle risorse.

Soluzione in fibra ottica multimodale: trasmissione parallela SR4 (BASE-8)

QSFP28 SR4 è tipicamente utilizzato per connessioni a breve distanza tra switch o tra dispositivi, spesso nella stessa area di switching o nello stesso rack. A causa della stretta vicinanza, la maggior parte di queste connessioni sono connessioni dirette punto-punto.

Inoltre, l'interfaccia SR4 supporta anche applicazioni split da una porta 100G a più porte 25G, come interfacce 25G da uno switch a quattro server, per un'allocazione flessibile delle risorse.

L'utilizzo di un cavo in fibra ottica MTP standard a 12 core può migliorare la ridondanza del collegamento configurando correttamente i pannelli di permutazione. Anche se un canale si guasta, gli altri canali possono comunque mantenere il normale funzionamento, migliorando così la stabilità e la scalabilità del sistema.

Soluzione in fibra monomodale: trasmissione parallela PSM4 (BASE-8)

L'interfaccia QSFP28 100G con PSM4 è adatta per implementazioni point-to-point su distanze maggiori. Analogamente alle soluzioni multimodali, questi collegamenti si trovano principalmente nella stessa area o all'interno di un rack e possono essere collegati direttamente tramite una singola fibra monomodale a 8 core.

Analogamente, il PSM4 supporta la suddivisione da una singola interfaccia 100G a più interfacce 25G, rendendolo ideale per l'allocazione della larghezza di banda tra più server in un rack. Questa configurazione non è solo facile da gestire, ma offre anche la flessibilità di regolare le risorse in base al carico aziendale.

Metodi di cablaggio MTP/MPO 200G

Sebbene la maggior parte dei principali fornitori, come Cisco, Juniper e Arista, abbia saltato la fase 200G e sia passata direttamente al mercato 400G, esistono ancora alcuni transceiver 200G QSFP-DD che sono stati implementati in scenari reali, come i modelli QSFP56 200G SR4 e QSFP56 200G FR4 di QSFPTEK. 

Collegamenti diretti 200G-to-200G

Quando si realizzano collegamenti diretti da 200G a 200G, è possibile utilizzare un cavo in fibra MTP (MPO) standard a 12 core per collegare due moduli QSFP56 200G SR4 e ottenere un'interoperabilità ad alta velocità punto-punto.

Metodo di cablaggio MTP/MPO 400G

Il cavo in fibra ottica MTP/MPO svolge il compito principale di trasmissione in una rete 400G e la sua struttura multicore può realizzare l'interconnessione ad alta densità di larghezza di banda. Attualmente, la principale forma applicativa copre quattro categorie, con l'uso di tipi di jumper che includono tre configurazioni: 8 core, 12 core e 16 core.

Tra questi, i cavi monomodali MTP/MPO a 8 core o 12 core sono comunemente utilizzati per il collegamento diretto di due moduli ottici 400G-DR4, adatto a scenari monomodali a breve distanza. I cavi MTP/MPO a 16 core offrono una gamma più ampia di adattabilità e possono essere utilizzati per collegare moduli ottici 400G-SR8 a 200G SR4 o transceiver 400G-8x50G a 400G-4x100G. Inoltre, il transceiver MTP a 8 core a 4G può essere utilizzato per convertire tra diverse architetture di trasmissione.

Inoltre, i cavi duplex MTP a 8 core a LC a 4 core sono comunemente utilizzati anche per collegare moduli ottici 400G-DR4 e 100G-DR, supportando un networking flessibile tra più moduli.

Man mano che la rete si orienta verso una velocità 800G, i cavi MTP/MPO stanno diventando sempre più critici nella struttura di rete grazie alla loro capacità di layout ad alta densità, al supporto della larghezza di banda e ai metodi di accesso flessibili. Che si tratti di una connessione punto-punto o di un'applicazione breakout multi-terminale, i cavi MTP/MPO consentono un coordinamento efficiente tra moduli 800G, 400G e 100G, gettando le basi per future espansioni della rete.

Soluzioni di cablaggio Direct Connect per reti 800G

Per le esigenze di trasmissione ad alta velocità dei data center su larga scala, i cavi trunk MTP a 16 fibre sono progettati appositamente per la connessione diretta tra moduli ottici 800G QSFP-DD/OSFP DR8 e OSFP XDR8. Questa soluzione di cablaggio soddisfa i requisiti per le comunicazioni dati a larghezze di banda ultraelevate ed è un'opzione fondamentale per la realizzazione di interconnessioni 800G.

Nelle implementazioni reali, come il collegamento di moduli OSFP 800G DR8, vengono tipicamente utilizzati cavi trunk in fibra ottica MTP a 12 core per la trasmissione punto-punto, al fine di supportare scenari a breve distanza e ad alta velocità.

Moduli da 800G a 8x 100G

Per transceiver da 800G a 8x 100G, i cavi breakout MTP-LC a 16 fibre sono ideali. Questi cavi sono adatti per applicazioni come da 800G OSFP XDR8 a 100G QSFP28 FR e da 800G QSFP-DD/OSFP DR8 a 100G QSFP28 DR, specialmente per il breakout in architetture di rete ad alta densità.

Moduli da 800G a 2x 400G

L'interconnessione di 800G a due moduli 400G viene in genere realizzata utilizzando cavi convertitori MTP a 16 core, il che consente di risparmiare sulla struttura di cablaggio e di controllare la perdita di inserzione dei moduli e i costi rispetto all'uso di una scatola convertitrice. Ciò offre maggiore flessibilità e convenienza economica quando si aggiorna una rete da 400G a 800G.

Nelle architetture di rete che utilizzano la tecnologia InfiniBand per connettività ad alta velocità, i cavi trunk MTP a 12 fibre possono essere utilizzati anche per collegare transceiver multimodali OSFP e QSFP112 in versioni sia dual-port sia single-port per un'ampia gamma di scenari ad alta larghezza di banda compatibili con Ethernet e InfiniBand.

Riepilogo

La scelta del numero di core per i cavi MTP/MPO deve essere valutata nel contesto dello scenario applicativo effettivo. Solo abbinando il numero di fibre alle esigenze specifiche dell'architettura di rete è possibile ottenere una trasmissione dati e un'allocazione delle risorse efficienti. Una corretta pianificazione del cablaggio non solo migliora le prestazioni della rete, ma riserva anche spazio per future espansioni.

In qualità di fornitore globale leader di soluzioni di comunicazione di classe enterprise, QSFPTEK offre un'ampia gamma di prodotti di cavi in fibra ottica MTP/MPO e supporta la personalizzazione in base ai requisiti del progetto, contribuendo a costruire una rete di data center più flessibile e scalabile. Scegliere la soluzione di cablaggio giusta è fondamentale di fronte alle crescenti pressioni sulla larghezza di banda. Unisciti subito a QSFPTEK per ottenere supporto tecnico esclusivo e fornire una protezione più affidabile per la costruzione della rete.