MTPケーブル VS MPOケーブル、その違いとは？

高性能コンピューティングへの需要に伴い、データセンターは、より高い伝送速度と大容量化への対応を迫られています。現在、データセンターでは一般的に、配線システムに多心光ファイバーコネクタが使用されています。マルチモード光ファイバーコネクタには、MTPとMPOがあります。MPOケーブルの代替品であるMTPケーブルは、40/100G、さらには200/400Gネットワークにおいてより優れた性能を発揮し、すでにデータセンター配線システムの必然的なトレンドとなっています。MTPコネクタとMPOコネクタとは何でしょうか？MTPとMTPの違いは何でしょうか？この記事でご説明します。

MPOケーブルとは何ですか？

MPOはMulti-Fiber Push Onの略で、ケーブルの両端にMPOコネクタが取り付けられています。MPOパッチケーブルは、1つのコネクタで多心光ファイバー接続を提供するように設計されており、より広い帯域幅と高密度のケーブルシステム用途に対応できます。  MPO光ファイバーケーブルは、国際規格IEC 61754-7および米国規格TIA-604-5に準拠しています。現在、利用可能なMPOの心数は8、12、16、24で、最も一般的なMPOケーブルタイプにはMPO12コネクタが搭載されています。さらに、32、48、60、72心は、特殊な超高密度多心光ファイバーアレイ向けの大規模光スイッチに導入できます。

MTPケーブルとは？

その MTP 名称はMulti-Fiber Pull Offの略で、ケーブルの両端にMTPコネクタがあります。MTPは、MPOコネクタの拡張版に対するUS Conecの登録商標です。そのため、すべての汎用MPOコネクタと完全な互換性があり、MTPインターフェースをMPOベースのインフラストラクチャに直接導入できます。MPOコネクタと比較した主な違いは、MTP光ファイバーコネクタでは機械的性能と光学性能が向上していることです。MTP光ファイバーケーブルには、MTPトランクケーブルと MTPブレークアウトケーブル.

図1：MTPトランクケーブル

MTPケーブルとMPOケーブルの比較

このパートでは、これら2本のケーブルの機械設計と光学性能を比較します。また、MTPとMPOの違いについて説明します。

機械設計の比較 - MTPとMPO

ピンクランプ

MTPコネクタは金属製のピンクランプを使用しており、ピンをしっかりと固定し、コネクタ嵌合時の偶発的な破損を最小限に抑えます。一方、MPOコネクタには品質の劣るプラスチック製ピンクランプが使用されているため、ケーブルを繰り返し嵌合するとピンが破損しやすくなる可能性があります。 

一方、MTP光ファイバーコネクタの楕円形スプリングは、ファイバーリボンとスプリングの間隔を最大化できます。これにより、挿入時にファイバーリボンが損傷しないようにできます。MTPコネクタには、凹型ピンクランプや楕円形スプリングなどの電子部品が含まれており、MTPケーブルの損傷リスクを低減します。

図2：MTP VS MPO ピンクランプ

フローティングフェルール

重要な特性として、フローティングフェルールはケーブルの機械的性能に影響を与えることがあります。MTPコネクタはフローティングフェルールを採用し、内部で可動することで、荷重が加わった状態でも嵌合した一対の物理的接触を維持します。一方、一般的なMPO光ファイバーケーブルにはフローティングフェルールが装備されていません。フローティングフェルール機能は、ケーブルをアクティブTx/Rxデバイスに直接挿入する用途で特に重要であり、MTPケーブルが新たなパラレル光Tx/Rx用途に最適である主な理由の一つでもあります。

ガイドピン

MTPコネクタは、公差の厳しいステンレス鋼製の楕円形ガイドピン先端を使用し、ガイドホールの摩耗を低減します。単心ファイバーコネクタとは異なり、多心ファイバーコネクタ用のアダプターは粗い位置合わせにのみ使用されます。そのため、2つのMTフェルールを嵌合する際、正確な位置合わせにはガイドピンが非常に重要です。MTPコネクタを挿入する際、楕円形のピンがフェルールを損傷することはなく、ガイドピンホールやフェルール端面に入り込む可能性のある破片も少なくなります。汎用MPOコネクタには面取りされたガイドピンが使用されており、使用時により多くの破片が発生します。

図3：MTP 楕円形ガイドピン VS. MPO 面取り形状ガイドピン

MTPケーブル用着脱式ハウジング

MTPコネクタとMPOコネクタのもう一つの非常に重要な違いは、ハウジングの取り外し可否です。MTPコネクタはハウジングを取り外せるように設計されていますが、MPOコネクタはそうではありません。ハウジングを取り外せるため、ユーザーはMTフェルールの再加工や再研磨を行い、性能試験に容易にアクセスできるほか、組み立て後や現場でもオス・メスをスムーズに変更できます。MTP製品にはMTP PROと呼ばれるMTPトランクケーブルがあり、製品の完全性と性能を損なうことなく、現場でケーブルのオス・メスと極性を迅速かつ効率的に再構成できる強化型MTP光ファイバーケーブルです。

光学性能比較 - MTP vs MPO

挿入損失

MPOコネクタは長年にわたり、ネットワークフレームワークにおける国際標準として広く認められてきました。MPOと比較して、MTPコネクタは強化版として光損失、パケットドロップ、その他の問題を最小限に抑えます。MTPコネクタはオス側とメス側の正確な位置合わせを保証できるため、高密度ケーブリングシステムでデータを伝送する際に、MTPケーブルの挿入損失と反射損失が低減されます。技術が成熟するにつれて、挿入損失率は継続的に改善されています。

信頼性

従来のMPOケーブルと比較して、最新のMTPケーブル形式は損傷することなく挿入でき、信号の不安定化につながる予期せぬ衝撃が発生しにくくなっています。MTP形式の内部コネクタアセンブリは再設計され、対になったコア間の垂直抗力が完全に中央にかかり、コア内の研磨されたすべての光ファイバー端面が物理的に接触するようになっています。さらに、精密アライメントガイドピンの挿入口も楕円形に最適化されており、コネクタを複数回抜き差しする際の摩耗や破片の発生を低減します。これらの特長により、部品精度がさらに向上し、安定性と耐久性が高まり、MTPケーブルの信頼性が向上します。

結論

この記事をお読みいただいたことで、MPOとMTPの違いについてすでにご理解いただけたと思います。MTPコネクタはMPOコネクタを強化したタイプである一方、MPOはコネクタメーカー向けに国際的に認められた標準インターフェースです。より高速かつ高密度なケーブルシステムを必要とするデータセンターの発展に伴い、MTP光ファイバーコネクタは400G Ethernetなどの新しい用途に拡張でき、メガクラウド、ビッグデータ、ハイパースケールコンピューティングで広く導入されています。QSFPTEKは、高品質かつ高密度な製品を数多く提供しています 光ファイバー、ケーブルシステムのアップグレードについてsale@qsfptekにお問い合わせください！