Разъёмы типа «папа» и «мама» в кабелях MPO: в чём разница?

Обзор кабеля с разъёмом MPO

Что такое оптоволоконный кабель с разъемом MPO?

Разъем MPO (Multi-fiber Push On) — это многоканальный многожильный вставной разъем. По сравнению с другими разъемами наиболее важными особенностями разъема MPO являются компактная конструкция и большое количество волокон. В настоящее время доступны разъемы MPO на 8, 12, 16, 24, 48, 72 и 144 волокна, причем наиболее распространены конструкции на 12, 16 и 24 волокна.

Оптические перемычки MPO представляют собой оптоволоконные кабели, оснащённые коннекторами MPO. По сравнению с традиционными оптоволоконными кабелями, кабели MPO обладают более высокой плотностью и обеспечивают более высокую скорость соединения. Они обеспечивают соединения высокой плотности за счёт интеграции нескольких оптических волокон в компактный коннектор MPO и могут одновременно передавать данные по нескольким волоконно-оптическим каналам. Такая конструкция обеспечивает перемычкам MPO преимущества в экономии пространства и упрощении монтажа кабельной системы.

Типичные области применения волоконно-оптических соединителей MPO

Во-первых, в магистральной кабельной инфраструктуре центров обработки данных кабели с разъемами MPO используются для высокоскоростного соединения коммутаторов, серверов и патч-панелей. По мере перехода центров обработки данных от 10G к 40G, 100G и даже 800G традиционные соединения больше не могут удовлетворять двойным требованиям к пространству и пропускной способности. Перемычки MPO могут передавать многоканальные оптические сигналы через один разъем, значительно экономя пространство для прокладки кабелей и упрощая архитектуру кабельной системы.

Второй вариант — это соединение между серверами и устройствами хранения данных. В центре обработки данных имеется большое количество серверов и устройств хранения, между которыми требуется высокоскоростная передача данных большого объёма. Благодаря возможности интеграции оптических волокон с высокой плотностью MPO-патч-корды обеспечивают большое количество волоконных соединений между серверами и устройствами SAN, дисковыми массивами и т. д.

Третьим является магистральная сеть городской вычислительной сети. Магистральная сеть городской вычислительной сети выполняет задачу агрегации и передачи данных для большого числа пользователей в пределах города. Перемычки MPO используются для подключения коммутаторов, маршрутизаторов и других устройств в сети. Они обеспечивают подключение волокон высокой плотности в ограниченном пространстве серверной, удовлетворяют растущие требования городской сети к пропускной способности и упрощают модернизацию и расширение сети.

Кабель MPO—MPO также может использоваться для внутренних соединений в суперкомпьютерах. Суперкомпьютеры состоят из большого количества вычислительных узлов, которым необходимы соединения с чрезвычайно низкой задержкой и сверхвысокой пропускной способностью для совместной работы над сложными вычислительными задачами. Кабели MPO соответствуют требованиям к высокоплотным и высокоскоростным оптоволоконным соединениям внутри суперкомпьютеров, обеспечивают быструю передачу данных между вычислительными узлами и позволяют в полной мере использовать вычислительную производительность суперкомпьютеров.

Кабель MPO и MTP: в чем разница?

Что такое кабель MTP? Кабель MTP, сокращенно от Multi-fiber Termination Push-on cable, представляет собой кабель с многоволоконной нажимной оконцовкой. В нем используется разъем MTP, зарегистрированный товарный знак US Conec, являющийся усовершенствованной версией стандартного разъема MPO. Разъемы MTP похожи на разъемы MPO, но отличаются от них по нескольким параметрам.

Плавающая феррула:

Коннектор оптической перемычки MTP имеет плавающий феррул, который можно использовать для улучшения механических характеристик. Иными словами, плавающий феррул кабеля с коннектором MTP может перемещаться внутри, поддерживая стабильное соединение под приложенной нагрузкой. Однако коннектор оптического патч-корда MPO не имеет плавающего феррула.

Штифтовые зажимы:

Волоконно-оптические патч-корды MTP обычно оснащены металлическими зажимами для штифтов, которые надежнее фиксируют штифты и сводят к минимуму риск случайной поломки во время использования, тогда как кабели с разъемами MPO оснащены пластиковыми зажимами для штифтов, из-за которых штифты могут сломаться во время использования.

Направляющие штифты:

Волоконно-оптические кабели MTP используют плотно закрепленные круглые направляющие штифты из нержавеющей стали, чтобы уменьшить количество загрязнений в направляющих отверстиях и на торцевых поверхностях феррул. Волоконно-оптические кабели MPO используют цилиндрические направляющие штифты, которые могут образовывать загрязнения в процессе эксплуатации.

Съемный корпус:

Коннекторы MTP имеют съемный корпус, что облегчает доработку в полевых условиях, полировку и проведение тестов производительности. MPO обычно не обладают этой функцией. 

Вносимые потери:

Разъемы MTP обычно имеют меньшие потери на внесение по сравнению с разъемами MPO, поэтому оптоволоконные кабели MTP обеспечивают лучшую передачу сигнала.

Что такое разъём типа «папа» и «мама»?

Термины «male» и «female» используются для обозначения типа оптоволоконных разъёмов. Они соответствуют друг другу по конструкции, чтобы обеспечить точное соединение оптических волокон и эффективную передачу оптических сигналов. Ниже будет представлено различие между male- и female-кабелями.

Что такое кабель с разъемом типа «папа»?

Мужские коннекторы MPO оснащены двумя направляющими PINs на переднем конце. Эти направляющие штифты служат для выравнивания штекера с гнездовым коннектором, обеспечивая точное выравнивание многожильного волокна при соединении. Поскольку PINs выступают, при использовании мужских коннекторов следует соблюдать особую осторожность, чтобы избежать физических повреждений или загрязнения.

Штекерные коннекторы обычно используются на одном конце коммутационного шнура или в определенных модулях, MPO-кассетах и т. д. 

Что такое кабель с гнездовым разъёмом?

В отличие от коннектора типа «папа», кабель с коннектором MPO типа «мама» не имеет штифта PIN, но оснащён направляющим отверстием внутри гнезда для размещения PIN при вставке коннектора типа «папа». Коннектор типа «мама» имеет более плоскую конструкцию, поэтому чаще используется при подключении таких устройств, как оптические модули.

Разъем MPO с направляющими штифтами и без них: в чем разница?

Основное различие между мужскими и женскими коннекторами MPO заключается в наличии PIN-контактов и их различных функциях в оптоволоконных соединениях. 

На передней части MPO-штекера имеются два направляющих PIN-контакта, помогающих выровнять торцевую поверхность оптического волокна при соединении, тогда как в гнезде PIN-контакты отсутствуют и имеются только направляющие отверстия. 

Кроме того, различаются и сценарии их применения. Штыревой разъем обычно используется с одной стороны патч-корда или для внутреннего подключения кассеты MPO, тогда как гнездовой разъем обычно применяется для подключения оптического модуля или порта устройства, поскольку большинство оптических модулей имеют контакты PIN и должны подключаться к гнездовому разъему.

Штекерный или гнездовой коннектор: как определить подходящий тип кабеля MPO?

Тип 1: кабельное соединение MPO с MPO

При соединении двух оптоволоконных перемычек MPO один конец должен быть штекерным, а другой гнездовым, чтобы обеспечить правильное физическое соединение и выравнивание волокон. Если оба конца являются штекерными или гнездовыми, их невозможно будет вставить либо соединение не будет надёжным, что приведёт к сбою связи. Поэтому при соединении MPO с MPO парное соединение «штекер-гнездо» является обязательным условием.

Тип 2: соединение между MPO и оптическим модулем

Большинство оптических модулей имеют встроенные направляющие PIN-штифты в разъемах MPO, что означает их эквивалентность разъемам типа «папа». Поэтому при подключении MPO-патч-корда к оптическому модулю разъем MPO с одной стороны патч-корда должен быть типа «мама», чтобы обеспечить правильное соединение с оптическим модулем. Неправильный выбор патч-кордов с разъемами типа «папа» приведет к затруднениям при подключении и даже к повреждению интерфейса модуля.

Заключение

Штекерные и гнездовые коннекторы в кабелях MPO имеют свои особенности конструкции и применения. При фактическом монтаже, независимо от того, идет ли речь о соединении MPO-патч-кордов или о подключении к оптическим модулям, необходимо правильно выбирать типы штекерных и гнездовых коннекторов, чтобы обеспечить надежное сопряжение и стабильную передачу сигнала.