Um Guia Baseado no Número de Núcleos para Escolher o Cabo MTP/MPO Certo

No contexto da aceleração da digitalização, a seleção racional de cabos de fibra óptica MTP/MPO é de grande importância para alcançar uma transmissão de dados eficiente e estável. A largura de banda da rede torna o número de núcleos um fator-chave que afeta o desempenho da transmissão e a flexibilidade de implantação. Este artigo se concentra na importância da contagem de núcleos, fornece referências de seleção para diferentes cenários de aplicação e ajuda os usuários a tomar decisões mais direcionadas ao construir data centers ou otimizar sistemas de rede existentes.

O que é um cabo MTP/MPO?

Os cabos MTP/MPO são uma classe de soluções de conectividade de fibra óptica multicore de alta densidade amplamente utilizadas em data centers e redes de telecomunicações, projetadas para alcançar conexão rápida de fibras ópticas multicore por meio de uma única interface.

Os tipos de cabos MPO e MTP são altamente semelhantes em construção e aplicação, usando processos pré-terminados em fábrica e conectores padronizados, o que simplifica muito a implantação em comparação com o cabeamento tradicional por fusão em campo. O design plug-and-play não apenas melhora a eficiência do cabeamento, mas também mantém um desempenho estável e, portanto, é comumente adotado em ambientes de transmissão de alta densidade e alta velocidade.

Uma Breve Visão Geral dos Tipos Comuns de Cabos MTP/MPO

Os cabos MTP/MPO são compostos por fibras ópticas multinúcleo com conectores padronizados e podem ser divididos em duas categorias principais de acordo com diferentes estruturas e usos: cabos trunk e cabos harness.

Cabos trunk MTP/MPO

Tronco MTP/MPO cabos de fibra óptica são comumente usados para criar o link principal ou o cabeamento horizontal dentro do data center. Eles geralmente são equipados com conectores MTP/MPO em ambas as extremidades para implantação e conexão rápidas. O número de fibras em um cabo tronco pode ser ampliado de 8 para 48, tornando-o adequado para necessidades de transmissão de alta capacidade e alta densidade.

Cabos breakout/harness MTP/MPO

Os cabos breakout MTP/MPO são usados para dividir um conector MTP/MPO multinúcleo em vários conectores de núcleo único ou duplo para conexão direta às portas do equipamento. As conversões comuns incluem MTP para LC, MTP para SC e assim por diante. Além disso, esses cabos podem ser equipados com uma variedade de configurações de núcleo, como 8, 12, 16 ou 32 núcleos, dependendo da aplicação.

O design de núcleo flexível permite que eles sejam adaptados a arquiteturas de rede de diferentes tamanhos e níveis de desempenho. À medida que a tecnologia de transmissão continua a evoluir, a estrutura dos cabos de fibra óptica MTP/MPO está sendo constantemente atualizada para oferecer suporte a larguras de banda mais altas e ambientes de aplicação mais complexos.

Como escolher o cabo de fibra óptica MTP/MPO certo de acordo com o número de núcleos

A configuração da quantidade de fibras dos cabos MTP/MPO tem um impacto direto na eficiência e na capacidade de expansão da operação da rede. Portanto, muitos fatores devem ser levados em consideração ao selecionar os cabos MTP/MPO adequados. Esta seção se concentrará em várias considerações importantes envolvidas na seleção da quantidade de fibras.

Definição do número de núcleos de acordo com o tamanho da rede e os requisitos de transmissão

Diferentes ambientes de rede exigem contagens de fibras significativamente diferentes. Ambientes de data center com alta densidade de dados e pressão de largura de banda geralmente exigem mais cabos de fibra óptica para atender à transmissão simultânea de tráfego intenso. Em cenários de rede menores ou relativamente simples, por outro lado, configurações com menos núcleos podem ser suficientes.

Garanta a compatibilidade com os sistemas existentes

Ao adicionar novo cabeamento, a escolha da contagem de núcleos deve ser consistente com o tipo de interfaces dos equipamentos e os padrões de módulos atualmente em uso. Confirmar antecipadamente que os novos cabos de fibra óptica serão compatíveis com os conectores ou sistemas de fiação existentes pode ajudar a reduzir o risco de problemas de adaptação durante a implantação.

Permitir expansão futura

O ciclo de vida de uma arquitetura de rede costuma ser mais longo do que o ciclo de mudança tecnológica. Se você provavelmente adicionará equipamentos ou aumentará a largura de banda no futuro, recomenda-se prever alguma redundância escolhendo cabos de fibra óptica com uma contagem de núcleos ligeiramente maior do que suas necessidades atuais, reduzindo assim o custo e a complexidade de futuras substituições ou redirecionamentos.

Encontrando o equilíbrio entre desempenho e orçamento

Embora mais núcleos signifiquem maior escalabilidade e maior eficiência de transmissão, o custo também aumentará. Ao configurar uma solução, a relação de ROI deve ser avaliada de forma razoável em relação ao orçamento do projeto e à frequência real de uso para evitar o desperdício de recursos devido ao superdimensionamento.

Referência de cabeamento MTP/MPO com base no número de núcleos

Métodos de cabeamento 40G MTP/MPO

Ao construir uma rede de data center 40G, é comum usar MTP/MPO de 12 núcleos conectores. Essa arquitetura pode lidar com taxas de transmissão de 40Gbps em um único cabo de fibra óptica, tornando-a excelente para ambientes com muitos dados e altas necessidades de largura de banda. Implementações típicas dividem a fibra de 12 núcleos em seis canais, cada um suportando transmissões Ethernet de até 10Gbps, com taxas reais variando dependendo da distância e da configuração do sistema.

Em uma configuração de link 40G, quatro núcleos de fibra são usados para transmissão (Tx), quatro núcleos são usados para recepção (Rx), e os quatro núcleos restantes ficam inativos.

Cenários de aplicação de 40G para 4x 10G

Quando dispositivos 40G são conectados a várias interfaces 10G downstream, geralmente é usada uma estrutura de harness. Tome o QSFPTEK S7600-24X2Q como exemplo; sua única porta 40G QSFP+ pode ser dividida em quatro canais 10G independentes. Por meio de um cabo harness MTP para LC de 8 núcleos, o conector MTP é conectado à extremidade da porta 40G, e os quatro conectores LC na outra extremidade são conectados às interfaces 10G, realizando o desvio e a agregação de dados entre várias portas.

Conexão ponto a ponto 40G

Quando há interfaces 40G entre dois dispositivos, a conexão mais direta é usar um cabo tronco de fibra óptica MTP de 12 núcleos para conectar dois módulos QSFP+ ponta a ponta. Essa conexão ponto a ponto não é adequada apenas para criar links entre 40G, mas também pode ser usada em alguns cenários de cabeamento de sistemas 100G, desde que os módulos ópticos e as especificações de interface sejam consistentes.

Métodos de Cabeamento 100G MTP/MPO

Os transceptores QSFP28 100G normalmente são conectados à fibra usando a interface MTP/MPO-12f, em que apenas oito fibras participam da transmissão, e as quatro restantes ficam ociosas. Em cenários de curta distância, a solução multimodo SR4 é a mais econômica e adequada para links de alta velocidade de até 100 metros. Quando a distância de transmissão é maior, geralmente passa-se a usar fibra monomodo de 8 núcleos para implementar o esquema PSM4 e atender às necessidades de transmissão de dados em distâncias mais longas.

No cenário de aplicação 1 para 4, uma interface QSFP28 100G pode ser derivada em quatro interfaces SFP28 25G com a ajuda de um cabo divisor MPO-LC de 8 núcleos para realizar a divisão de largura de banda e a multiplexação de recursos.

Solução de Fibra Óptica Multimodo: Transmissão Paralela SR4 (BASE-8)

QSFP28 SR4 é normalmente usado para conexões de curta distância entre switches ou entre dispositivos, geralmente na mesma área de comutação ou rack. Devido à proximidade, a maioria dessas conexões são conexões diretas ponto a ponto.

Além disso, a interface SR4 também oferece suporte a aplicações divididas de uma porta 100G para várias portas 25G, como interfaces 25G de um switch para quatro servidores, para alocação flexível de recursos.

Usar um cabo de fibra óptica MTP padrão de 12 núcleos pode melhorar a redundância do link ao configurar adequadamente os painéis de conexão. Mesmo que um canal falhe, os outros canais ainda podem manter a operação normal, melhorando assim a estabilidade e a escalabilidade do sistema.

Solução de fibra monomodo: transmissão paralela PSM4 (BASE-8)

A interface QSFP28 100G com PSM4 é adequada para implantações ponto a ponto em distâncias mais longas. Semelhante às soluções multimodo, esses links são encontrados principalmente na mesma área ou dentro de um rack e podem ser conectados diretamente por meio de uma única fibra monomodo de 8 núcleos.

Da mesma forma, o PSM4 suporta a divisão de uma única interface 100G em várias interfaces 25G, tornando-o ideal para a alocação de largura de banda entre vários servidores em um rack. Essa configuração não só é fácil de gerenciar, como também oferece a flexibilidade de ajustar os recursos de acordo com a carga de negócios.

Métodos de cabeamento MTP/MPO 200G

Embora a maioria dos principais fornecedores, como Cisco, Juniper e Arista, tenha pulado a fase 200G e ido diretamente para o mercado 400G, ainda há alguns transceptores 200G QSFP-DD que foram implantados em cenários reais, como os modelos QSFP56 200G SR4 e QSFP56 200G FR4 da QSFPTEK. 

Links diretos 200G para 200G

Ao criar links diretos de 200G para 200G, um cabo de fibra MTP (MPO) padrão de 12 núcleos pode ser usado para conectar dois módulos QSFP56 200G SR4 e obter interoperabilidade ponto a ponto de alta velocidade.

Método de cabeamento 400G MTP/MPO

O cabo de fibra óptica MTP/MPO assume a tarefa principal de transmissão em uma rede 400G, e sua estrutura multinúcleo pode realizar a interconexão de alta densidade de largura de banda. Atualmente, a principal forma de aplicação abrange quatro categorias, com o uso de tipos de jumpers incluindo três configurações: 8 núcleos, 12 núcleos e 16 núcleos.

Entre eles, cabos MTP/MPO monomodo de 8 núcleos ou 12 núcleos são comumente usados para a conexão direta de dois módulos ópticos 400G-DR4, o que é adequado para cenários monomodo de curta distância. Cabos MTP/MPO de 16 núcleos têm uma faixa mais ampla de adaptabilidade e podem ser usados para conectar 400G-SR8 a módulos ópticos 200G SR4 ou transceptores 400G-8x50G a 400G-4x100G. Além disso, o MTP de 8 núcleos para transceptor 4G pode ser usado para converter entre diferentes arquiteturas de transmissão.

Além disso, cabos duplex MTP de 8 fibras para LC de 4 fibras também são comumente usados para conectar módulos ópticos 400G-DR4 e 100G-DR, oferecendo suporte a redes flexíveis entre vários módulos.

À medida que a rede avança para uma taxa de 800G, os cabos MTP/MPO estão se tornando cada vez mais críticos na estrutura da rede devido à sua capacidade de layout de alta densidade, suporte à largura de banda e métodos de acesso flexíveis. Seja uma conexão ponto a ponto ou uma aplicação breakout multiterminal, os cabos MTP/MPO permitem uma coordenação eficiente entre módulos 800G, 400G e 100G, estabelecendo a base para a expansão futura da rede.

Soluções de cabeamento de conexão direta para redes 800G

Para as necessidades de transmissão de alta velocidade de data centers de grande escala, os cabos trunk MTP de 16 fibras são especialmente projetados para a conexão direta entre os módulos ópticos 800G QSFP-DD/OSFP DR8 e OSFP XDR8. Essa solução de cabeamento atende aos requisitos de comunicações de dados em larguras de banda ultra-altas e é uma opção fundamental para a construção de interconexões 800G.

Em implantações reais, como a conexão de módulos OSFP 800G DR8, cabos ópticos tronco MTP de 12 fibras são normalmente usados para transmissão ponto a ponto a fim de suportar cenários de curta distância e alta taxa de transferência.

Módulos de 800G para 8x 100G

Para transceptores de 800G para 8x 100G, cabos breakout MTP-LC de 16 fibras são ideais. Esses cabos são adequados para aplicações como 800G OSFP XDR8 para 100G QSFP28 FR e 800G QSFP-DD/OSFP DR8 para 100G QSFP28 DR, especialmente para breakout em arquiteturas de rede de alta densidade.

Módulos de 800G para 2x 400G

A interconexão de 800G a dois módulos 400G normalmente é feita usando cabos conversores MTP de 16 núcleos, o que economiza estrutura de cabeamento e controla a perda de inserção dos módulos e os custos em comparação com o uso de uma caixa conversora. Isso oferece maior flexibilidade e custo-benefício ao atualizar uma rede de 400G para 800G.

Em arquiteturas de rede que utilizam a tecnologia InfiniBand para conectividade de alta velocidade, cabos trunk MTP de 12 núcleos também podem ser usados para conectar transceptores multimodo OSFP e QSFP112 em versões de porta dupla e porta única para uma ampla gama de cenários de alta largura de banda compatíveis com Ethernet e InfiniBand.

Resumo

A escolha da contagem de fibras para cabos MTP/MPO deve ser avaliada no contexto do cenário real da aplicação. Somente ao combinar o número de fibras com as necessidades específicas da arquitetura de rede é possível alcançar transmissão de dados e alocação de recursos eficientes. Um planejamento adequado do cabeamento não apenas melhora o desempenho da rede, mas também reserva espaço para expansão futura.

Como fornecedora global líder de soluções de comunicação de nível empresarial, a QSFPTEK oferece uma ampla variedade de produtos de cabos de fibra óptica MTP/MPO e oferece suporte à personalização de acordo com os requisitos do projeto, ajudando a construir uma rede de data center mais flexível e escalável. Escolher a solução de cabeamento certa é fundamental diante das crescentes pressões por largura de banda. Entre em contato com a QSFPTEK agora para obter suporte técnico exclusivo e fornecer proteção mais confiável para a construção da rede.