OM5 광섬유 위키, OM5 광 멀티모드 섬유란 무엇인가요?

새로운 기술의 발전에 따라 데이터 센터는 발전 속도에 맞추기 위해 더 큰 대역폭과 더 높은 속도가 필요합니다. OM5 파이버는 멀티모드 파이버(MMF)의 새로운 모델로서 데이터 센터에 더 큰 대역폭과 더 높은 속도를 제공합니다. 현재 OM5 파이버는 고속 전송에 널리 사용되고 있습니다. OM5 광섬유의 미래와 다른 케이블 대비 장점은 무엇일까요? 이 기사에서는 OM5 파이버 케이블을 자세히 소개합니다.

OM5 광섬유 정의

OM5 fiber는 높은 대역폭과 단거리에서 중거리용으로 설계된 새로운 유형의 multimode fiber cable입니다. ISO 및 TIA (Telecommunications Industry Association) 표준화 기구는 2017년에 각각 최신 케이블링 표준인 ISO 11801 3rd와 TIA-568.0-D를 발표했으며, 단파장 분할 다중화(SWDM) 전송을 지원하기 위한 wideband multimode fiber (WBMMF) 50/125 μm 표준에 대한 지침을 개발했습니다. OM5 색상은 라임 그린 외피이며, 한편 OM5의 구조(50μm 코어, 125μm 클래딩)는 OM3 및 OM4의 구조와 동일하므로 OM5 fiber cable은 OM3 및 OM4 fiber와 하위 호환됩니다.

그림 1: OM5 멀티모드 광섬유

OM5는 최초로 승인된 WBMMF(Wide Band Multimode Fiber)입니다. 한 쌍의 광섬유를 사용하여 데이터 전송률을 40GB/s에서 100GB/s로 전송합니다. OM5 광섬유 케이블은 단파장 파장 분할 다중화(SWDM)를 기반으로 작동합니다. 이 다중화 설계 덕분에 OM5 광섬유 케이블은 병렬 광섬유 수를 크게 줄일 수 있습니다. 

OM5 광섬유 케이블은 850~950nm 파장 범위에서 작동하며, 병렬 광섬유 한 쌍만으로 100GB 데이터 스트림을 제공할 수 있습니다. 광섬유 수가 적을수록 누화가 줄어들고 전체 손실이 낮아집니다. OM5 광대역 다중모드 광섬유의 감쇠는 이전 OM3, OM4 케이블의 3.5 dB/km에서 3.0 dB/km로 줄어들었으며, 953 nm 파장의 대역폭 요구 사항은 증가했습니다. 더 중요한 것은 OM5 광섬유 케이블이 해당 범위 내에서 네 개의 독립적인 파장을 활용할 수 있고, 각 주파수의 채널 손실이 일관적이라는 점입니다. OM5 다중모드 광섬유 거리는 다음 표에 나와 있습니다:

그림 2: OM3 vs OM4 vs OM5 대역폭 및 거리 제한

WBMMF 및 SWDM 기술이란 무엇입니까?

WBMMF

광대역 멀티모드 파이버는 고급 데이터 센터가 네트워크 케이블링 시스템을 구축할 때 가장 먼저 선택하는 옵션입니다. 멀티모드 파이버는 데이터 센터에서 동시 광 신호 전송이 가능한 파이버 가닥 쌍을 사용하여 전송 속도를 100GB/s까지 높일 수 있습니다. 각 케이블은 파이버 쌍을 최대 16가닥으로 그룹화하며, 파이버 쌍을 추가할 때마다 전체 성능이 향상됩니다. 

광대역을 사용하는 멀티모드 광섬유의 기능은 각 광섬유 가닥이 동시에 데이터를 전송할 수 있게 하여, 광섬유 쌍이 가상으로 작동해 여러 쌍의 전송을 실현할 수 있도록 합니다. 현재 적용 분야에서 설계된 광대역은 데이터 속도를 4배로 높입니다. 향후 적용 분야에서는 데이터 속도를 더욱 향상시키기 위해 더 많은 동기식 주파수 대역을 사용할 것으로 예상됩니다.

그림 3: 총 대역폭 비교

SWDM

Shortwave wavelength division multiplxing（SWDM）은 광대역 멀티모드 파이버를 통해 네 가지 서로 다른 파장의 빛을 동시에 송수신하는 새로운 기술로, 한 쌍의 광섬유를 통해 데이터를 전송하기 위해 수직 공진 표면 발광 레이저(VCSELs)로 구동됩니다. SWDM 트랜시버는 850nm, 880nm, 910nm, 940nm 파장에서 작동하며，SWDM 광학 장치는 2-파이버 연결을 사용하여 OM5 멀티모드 파이버가 있는 트랜시버에 연결하도록 설계되었습니다. SWDM 광학 장치는 OM3/OM4/OM5 케이블링 시스템과 호환되지만, SWDM 트랜시버는 광대역 멀티모드 파이버를 사용하지 않는 한 기존 파이버 인프라에서 사용할 수 없습니다.

그림 4: 100GbE(4x25GbE/Wavelength 2-Fiber SWDM)

OM5 Fiber와 다른 Optical Fiber 비교

비용

실제로 OM5 케이블링 시스템은 OM4보다 약 50% 더 비싸며, 실리콘 포토닉스 기술과 시장의 대규모 수요로 인해 단일모드 트랜시버의 비용도 낮아지고 있어 단일모드 트랜시버가 더 비용 효율적이 되었으며, 대부분의 데이터 센터는 단일모드 광 모듈을 선택하려고 합니다. 예를 들어, 단일모드 MTP 트렁크 케이블은 최대 500m를 지원하는 100GBASE-PSM4에서 작동하며 비용은 $750에 불과합니다.

OM4 VS OM5 전송 거리

멀티모드 IEEE 애플리케이션에서 OM4와 OM5가 지원하는 최대 전송 거리는 동일합니다. 예를 들어, 40G-SWDM4 트랜시버는 OM4에서 최대 400m까지 작동할 수 있는 반면，OM5 광섬유에서는 최대 500m까지 가능합니다. 사용자가 IEEE 표준을 준수하지 않는 100G-SWDM4 광 모듈을 배치할 경우, OM5 광섬유는 최대 150m까지 전송을 지원할 수 있는 것으로 입증되었으며, OM4 케이블에서는 100미터입니다.

광섬유 수

40G/100G 연결 솔루션에서 OM5 멀티모드 파이버를 사용하면 파이버 수를 줄일 수 있습니다. OM3 및 OM4와 비교할 때 OM5 파이버는 최신 버전이며 OM3 및 OM4 파이버 케이블링과 하위 호환됩니다. SWDM 기술을 사용함으로써, 이 파이버는 40G 및 100G SWDM4 케이블링에서 OM5 파이버 2개와 40/100G SWDM4 트랜시버만 사용합니다.

관리 & 설치

40G/100G 네트워크에서 MTP/MPO 브레이크아웃 케이블링 시스템을 통한 멀티모드 연결은 특히 케이블링 시스템 설치, 문제 해결, 청소 및 전반적인 유지보수에서 데이터 센터와 건물 및 캠퍼스 백본에 보다 사용자 친화적인 솔루션을 제공합니다.

결론

싱글모드 파이버의 가격은 OM5 멀티모드 파이버 가격보다 낮지만, 멀티모드 파이버는 더 많은 파이버 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 설치, 문제 해결, 청소 및 기타 측면에서 더 우수하므로 대부분의 데이터 센터가 OM5 광섬유를 선택하는 이유이기도 합니다. 그러나 OM5의 최대 전송 거리는 전송 속도가 증가함에 따라 감소합니다. 그렇다면 OM5를 어떻게 사용해야 할까요? 500m 이내에서는 OM5를 선택하는 것이 좋고, 500미터를 초과하는 거리에서는 싱글모드 파이버를 선택하는 것이 좋습니다. QSFPTEK은 고품질 및 고밀도 광섬유를 제공하며, 아직 문의 사항이 있으시면 [email protected]으로 연락하실 수 있습니다.