⇩ Fiber Optics dhe SFP/Transceider Zgjedhja Udhëzues
Pse ka rëndësi kjo udhëheqje?
Sapo more një ngarkesë me SFP+ transceivers për ndryshimin e ri të të dhënave. Ti i fut, dhe... asgjë. Nuk ka dritë lidhjeje. Gabim kompatibiliteti. Ose edhe më keq: pika të vazhdueshme që kushtojnë orë të tëra duke qëlluar.
Ky udhërrëfyes të ndihmon:
- Zgjidh transceiver-in e DREJTË për aplikativin tuaj
- Llogarit buxhetet optike të energjisë për të siguruar që lidhjet do të funksionojnë
- Kupto një model të vetëm kundër fibrave shumëmodele
- Probleme optike me probleme
- Merr vendime të informuara për OEM kundër transcesiderëve të përputhshëm
Bazat fizike
Si veprojnë njerëzit me aftësi fizike?
Kabllot optike të fibërit transmetojnë të dhëna si pulse drite përmes një kozmete qelqi ose plastike. Drita është e mbyllur në bërthamë nga Reflektim total i brendshëm (që ka një tregues më të ulët rekruaktiv)
Fiber një-mode (SMF)
Madhësia e core: 9 ⇩m (mikronë)
Duke biseduar: 125 m
Gjatësia Wave: 1310nm, 1550 m
Modaliteti: Një shteg i lehtë
Largësia: Deri në 120+ km
Kosto: Kosto më e lartë transceifer
Ngjyra: Xhaketa e verdhë (tipike)
Përdorimi: Distanca e gjatë, shtylla kurrizore e kampusit, lidhja e të dhënave, lidhjet me metro/WAN
Shumëmode Fiber (MMMF)
Madhësia e core: 50 m ose 62.5 m
Duke biseduar: 125 m
Gjatësia Wave: 850nm, 1300 m
Modaliteti: Rrugë të shumta drite
Largësia: 300m-550m (varet nga lloji)
Kosto: I ulët
Ngjyra: Orange (OMOMOM2), Aqua (OM03/4), Lime (OM5)
Përdorimi: Distanca e shkurtër, brenda ndërtimit, lidhjet server-to-switch
Lloje shumëmode Fiber
| Lloji |
Core/Clading |
Banda |
Largësia 10G |
Largësia 40G/100G |
Ngjyra e jaketit |
| OM1 |
42.5/125 ⇩m |
200 MHz·km |
33m |
Protokoll i pasuportuar |
Portokalli |
| OM2 |
50/125 ⇩m |
500 MHz·km |
82m |
Not supported |
Orange |
| OM3 |
50/125 µm |
2000 MHz·km |
300m |
100m (40G/100G SR 4) |
Aqua |
| OM4 |
50/125 µm |
700 MHz·km |
400m |
150m (40G/100G SR 4) |
Aqua |
| OM5 |
50/125 µm |
4,700 MHz· km @ 850nm
2470 MHz· km @ 950nm |
400m |
150m |
E gjelbër |
E rëndësishme: Kur përzieni OM3 dhe OM4, përdorni specifikimin më të ulët (OM3). Përdorimi i transcetivëve OM4 me fibra OM3 të kufizon në distancat OM3.
Faktorët e Formës Transceive
| Formular |
Shpejtësia |
Madhësia fizike |
Gjendja |
Shënime |
| GBIC |
1 Gbps |
Projekt i madh |
Trashëgimia |
Zëvendësohet nga SFP, përdoret rrallë |
| SFP |
100 Mbps - 1 Gbps |
E vogël |
Aktual |
Transceiver 1G më i zakonshëm |
| SFP+ |
10 Gbps |
Njësoj si SFP |
Current |
SFP e shtuar për 10G, jo mbrapsht në përputhje me 1G |
| SFP28 |
25 Gbps |
Same as SFP |
Current |
Përdoret në server NICs |
| QSFP |
40 Gbps (4G10G) |
SFP (4 kanalet) |
Current |
Mund të shpërthejë në 4 x10G |
| QSFP+ |
40 Gbps |
SFP |
Current |
QSFP e përmirësuar |
| QSFP28 |
100 Gbps (4225G) |
Quad SFP |
Current |
Mund të shpërthejë në 4 x25G ose 2 x50G |
| QSFP56 |
200 Gbps (4250G) |
Quad SFP |
Current |
Modulimi PAM4 |
| QSFP-DD |
400 Gbps (8250G) |
Dyfish |
Current |
Në përputhje me QSFP28 |
| OSFP |
400-,800 Gbps |
Më i madh |
Duke dalë |
Ftesa më e mirë se QSFP-DD |
Spid and Distanca Matriks
1 Gigabit Ethernet (1000BASE-X)
| Standart: |
Lloji |
Gjatësia e valëve |
Distanca maksimum |
Përdor shkronja të mëdha/vogla |
| 1000BASE-SX |
MMF (OM1-OM4) |
850nm |
220m (OM1), 550m (OM2-OM4) |
Ndërtimi i shtyllës kurrizore |
| 1000BASE-LX |
SMF ose MM |
1310nm |
10 km (SMF), 550 milion (MMF) |
Shtylla kurrizore e Kampusit |
| 1000BASE-ZX |
SMF |
1550nm |
70-20 km |
Lidhje me Metro/WAN |
10 Gigabit Ethernet (10GASE-X)
| Standard |
Fiber Type |
Wavelength |
Max Distance |
Use Case |
| 10GBASE-SR |
MMF |
850nm |
26m (OM1), 82 metra (OM2), 300 metra (OM3), 400 metra (OM4) |
Rak-to-rack, datacenter |
| 10 KGBASE-LR |
SMF |
1310nm |
10 km |
Ndërtimi |
| 10 KGBASE-E |
SMF |
1550nm |
40 km |
Lidhje metro |
| 10 KGBASE-ZR |
SMF |
1550nm |
80 km |
Lidhjet WAN |
25/40/100 Gigabit Ethernet
| Shpejtësia |
Standard |
Fiber Type |
Max Distance |
Notes |
| 25G |
25GBASE-SR |
MMF (OM03/OM4) |
70 metra (OM3), 100 metra (OM4) |
Serveri NICs |
| 25G |
25GBASE-LR |
SMF |
10 km |
Ndërlidhje e të dhënave |
| 40G |
40GBASE-SR4 |
MMF (4 fije) |
100 metra (OM3), 150 metra (OM4) |
kërkon lidhje MPO/MTP |
| 40G |
40GBASE-LR4 |
SMF |
10 km |
WDM mbi fibrat duplex |
| 100G |
100 GBASE-SR4 |
MMF (4 fibers) |
70m (OM3), 100m (OM4) |
Shtylla kurrizore e të dhënave |
| 100G |
100 GBASE-LR4 |
SMF |
10 km |
CWDM 4 gjatësi valësh |
| 100G |
100 GBASE-ER4 |
SMF |
40 km |
Mbushje e gjatë |
Bashkangjit
Për distanca shumë të shkurtra brenda një rafti apo midis rafteve pranë, lidhja e drejtpërdrejtë me bakrin Cables (DAC) janë më efektive se ato optike.
DAC pasive
Gjatësia: 17 metra
Fuqia: Shumë e ulët (0.1W)
Kosto: 20-50
Përdorimi: Brenda rafteve ose afër
Pros: Opsioni më i lirë, jo konsumi i energjisë
Kons: I kufizuar në 7 metra, më pak fleksibël se fibrat
DAC aktiv
Gjatësia: 15 metra
Fuqia: Modaliteti
Kosto: 100-200
Përdorimi: Përtej rafteve të shumëfishta
Pros: Më shumë se pasive, akoma më lirë se optika
Kons: Më shumë fuqi, më pak fleksibël se fibrat
Aktiv
Gjatësia: Deri në 100 metra
Fuqia: Modaliteti
Kosto: 150-300 dollarë
Përdorimi: Rreshta të gjatë, dhoma të ndryshme
Pros: Peshë e lehtë, imune ndaj EMI
Kons: Gjatësia e fiksuar, nuk mund të zëvendësojë transceivers
Kur të përdoret DAC kundër Fiber:
- < 7m: DAC më e ulët
- 7-15m: Përdor DAC aktiv ose AOC
- > 15m: Përdor transcetivë optikë (më elastikë)
- Duhet fleksibilitet: Përdor fibra (mund të ndryshojnë transceriversët për distanca të ndryshme)
- Mjedisi i Lartë i EMI: Përdor fibra ose AOC (në përputhje me ndërhyrjet elektromagnetike)
Llogaritja e buxhetit optik të energjisë
Buxheti optik i energjisë përcakton nëse një lidhje fibrash do të funksionojë në mënyrë të besueshme. Duhet të siguroheni që transmetuesi të ketë fuqi të mjaftueshme për të kapërcyer të gjitha humbjet dhe të përmbushë ende kërkesat për ndjeshmëri të marrësit.
Formula e Buxhetit të Energjisë
Buxheti i energjisë (dB) = TX Power (dBm) - RX Senzitory (dBm)
Kufiri në dispozicion (dB) = Buxheti i energjisë - Humbja totale
Ku totali Lost = Fiber Loss + Connector Loss + Spelice Loss + Safety Kufiri
Llogaritja e shembullit: 10GBASE-LR mbi 5 km
dhënë:- TX Power: -3 dBm (tipike 10GASE-LR)
- RX Senzitoriteti: -14 dBm (tipike 10GASE-LR)
- Largësia: 5 km
- Fiber Attenuation: 0.35 dB/km @ 1310nm (SMF)
- Connector: 4 lidhje 0.5 dB secila
0 spiles
- Kufiri i sigurisë: 3 dB
Llogaritja:Buxheti i energjisë = -3 dBm - (14 dBm) = 11 dB
Fiber Loss = 5 km 0.35 dB/km = 1.75 dB
Connector Loss = 4 0.5 dB = 2.0 dB
Spice Loss = 0 dB
Kufiri i sigurisë = 3 dB
Gjithsej Lost = 1.75 +0 + 0 + 3 = 6.75 dB
Kufiri në dispozicion = 11 dB - 6.75 dB = 4.25 dBRezultati: Lidhja do të funksionojë (kufiri pozitiv)
Rregulli i Tartarit: Kufiri i lidhjes
- > 3 dB: Shkëlqyeshëm (përmbushur për prodhim)
- 1-3 dB: E pranueshme (por monitoro me kohë)
- 0-1 dB: Kufiri (mund të dështojë si epokë fibrash)
- < 0 dB: Nuk do të funksionojë në mënyrë të besueshme
Vlerat tipike të humbjes
| Komponenti |
Humbja tipike |
Notes |
| SMF @ 1310nm |
0.35 dB/km |
poshtë në 1550 m (0.25 dB/km) |
| SMF @ 1550nm |
0.5 dB/km |
preferuar për |
| MMF @ 850nm (OM03/M4) |
3.0 dB/km |
Humbja më e lartë se SMF |
| LC/SC Connector |
0.3-0.5 dB |
Pastrimi i duhur është thelbësor |
| LC/SC Connector (e ndershme) |
1.0-3.0+ dB |
Mund të shkaktojë dështimin e lidhjes |
| MPO/MTP Connector |
0.5-0.75 dB |
12 ose 24 radhë fibrash |
| Spika e magjepsjes |
0,05-0.1 dB |
Të përhershme, humbje shumë të ulët |
| Spika mekanike |
0,0,5 dB |
Humbje më e lartë se fuzioni |
| Paneli |
0.5-0.75 dB |
2 në |
| Losts Bend (Përkulje e fortë) |
0.5-2.0+ dB |
Duke tejkaluar rrezen minimale të përkuljes |
Probleme në lidhje seksuale
Simptoma e përbashkët: Pa lidhje / Pa dritë
Hapi 1: Kontrollo lidhjen fizike
- A janë të ulur në porte transciverët plotësisht?
- A janë kabllot fibra të lidhura për të korrigjuar portet TX/RX?
- TXO në njërën anë → RX në anën tjetër (lidhje me kalimin)
Hapi 2: Kontrollo kompatibilitetin Transcesider
Cisco
Shfaq inventarin
Shfaq interfaqe
Shiko për:
- Transceiver zbuluar?
"Cisco Compatible" ose emri i shitësit
Ndonjë mesazh gabim?
Hapi 3: Inspekto
Monitorimi dixhital i Vëzhgimeve (DOM) ose Mbikqyrja Diagnostikike Diagnostike (DDM) tregon fuqinë optike në kohë reale:
Cisco
Shfaq
Shiko për:
# TX Power: Duhet të jetë brenda spektrit (p.sh., -3 dBm për 10GBASE-LR)
# RX Power: Duhet të jetë mbi ndjeshmërinë RX (p.sh. > -14 dBm)
Treguesi:
Gi1/1
Temperatura: 35.5 C
Voltazhi: 3.25 V
TX Power: -2.8 dBm ⇩ Transmit (duhet të jetë pranë spektrit)
RX Power: -8.5 dBm ⇩ Merr pushtetin (duhet të jetë ndjeshmëri >)
Video:
| Fuqia RX |
Status |
Veprimi |
| Brenda rrezes normale |
⇩ Mirë |
Asnjë veprim i nevojshëm |
| Shumë i ulët (pranë ndjeshmërisë) |
Kujdes |
Lidhjet e pastra, kontrolloni për kthesat/bregimet |
| Nën ndjeshmëri |
⇩ Kritik |
Lidhja nuk do të funksionojë - Kontrolli i pozicionit të fijeve |
| Shumë i lartë (> -3 dBm) |
⚠️ Warning |
Shumë energji mund të përurojë marrësin (përzihet me fibra, më e zakonshme me DAC të shkurtër) |
| Nuk ka lexim të energjisë RX |
❌ Critical |
Nuk ka drita të marra - kontroll, transceiver TX, vazhdimësi me fibra |
Hapi 4: Pastroni Fiber Connector
Ky është shkaku i problemeve me fibra!
Kurrë mos e kaloni pastrimin! Edhe një sasi e vogël pluhuri ose vaji (nga shenjat e gishtërinjve) mund të shkaktojë humbje ose dështim të plotë të lidhjes.
Procedura e duhur për pastrimin:
- Përdor kutinë e duhur të pastrimit të fijeve (pastrimit pa rresht, pastrimit të stilolapsit ose kasetave)
- Pastroni skajet e kabëllit me fibra
- Porte të pastra transceiver (përdor shkopin pastrues ose ajrin e kompresuar)
- Asnjëherë mos prek fibrat me gishta
- Asnjë goditje në lidhje me gojën (infektimi i emocioneve)
- Inspekto
Hapi 5: Testi me komponentë të mirë e të njohur
- Swap
- Provo me kabëll të ndryshme fibrash (në rast se është e mundur)
- në
Hapi 6: Përdor Meter / Burimi i dritës
Për përplasje profesionale, përdorni pajisjet e duhura të testimit:
- Meter Optik i Fuqisë: U morën masa të sakta dBm
- Burimi i dritës: Bllokimi i nivelit të njohur të energjisë për testime
- Visual Frault Locator (VFL): Laser i kuq për të gjetur pushimet (< 5 km)
- OTDR: ora Domain
Simptoma e përbashkët: Lëshimet e ndërlidhura të lidhjes
Shkaqet e mundshme:
- Fuqia optike kufitare: Fuqia RX pranë pragut të ndjeshmërisë, herë pas here bie poshtë
- Ndryshimet klimatike: Ndryshimet e performancës së transmetuesit me temperaturën
- Lidhje të pista: Kontakti intermitent
- Fibra e dëmtuar: Mikro-bends ose stresi në kabllo
- Pajtueshmëria e Transceider: Pajtueshmëri kufitare
Hapat diagnozë:
- Monitoro fuqinë RX me kalimin e kohës, a ndryshon?
- Kontrolli i të lexuarve të temperaturës - është mbinxehur transceiver?
- Kërko për gabimet CRC apo gabimet e frame (çështjet fizike të shtresës)
- Kontrollo fibrat për dëmtime të dukshme, përkulje të forta ose pika stresi
- Kontrolli për
Kompatibiliteti vendor: OEM kundër. Transcesionible
Dilema e kompatibilitetit
| Aspekt |
OEM (Cisco/Juniper/etc.) |
Parti e kompatibilitetit (3rd) |
| Çmimi |
⇩ (500 2000 $+) |
50-300 dollarë |
| Kompatibiliteti |
E garantuar |
Zakonisht funksionon, disa rrezikojnë |
| Mbështetje luftarake |
Përkrahja e plotë e shitësve |
Mund të zbrazet garancia |
| Përditësimet e Firmware |
Përkrah |
⇩ Mund ta thyejë pajtueshmërinë |
| Kontrolli i cilësisë |
⇩ Test rigorus |
hynë nga shitësit |
| DOM/DDM |
E mbështetur gjithmonë |
⇩ Zakonisht të mbështetura |
Rreziku kundër Analizës së Shpërblimit
Rrezik i ulët për transmetuesit e detyrueshëm:
- Lidhjet e serverit të Datacenter (jo kritike, e lehtë për t'u zëvendësuar)
- unit-format
- Vendosje të mëdha ku kursimet e kostos janë të rëndësishme (100+ transceivers)
- niveli
- Kur përdorin shitës të përshtatshëm (FS.com, 10Gtek, Fiberstore)
Rrezik më i lartë - Shqyrto AEM:
- Infrastruktura e rrjetit kore (krifica e lëshimit)
- WAN lidhet me sitet remote (diffult që duhet zëvendësuar)
- Kur mbështetja e shitësit është kritike (TAC nuk do të mbështesë çështjet me optikë të partisë së tretë)
- Mjedisi me kërkesa strikte për t'iu bindur
- Lidhjet me distancë të largët ku buxheti i energjisë është i shtrënguar
Praktika më të mira të detyrueshme
- Bli nga shitësit me emër me politika të mira kthimi
- Test i plotë në laborator para vendosjes së prodhimit
- Mbaje të lirë OEM për është
- Kontrollo databazën e kompatibilitetit Të mbajtur nga shitës të përshtatshëm
- Suporti për
- Dokument çfarë po përdor (brand, model, ku instaluar)
Gabimet e zakonshme dhe si t'i shmangim
Një gabim: Përdorimi i 850nmit Optikë me SMF
Pse dështon: 850 m gjatësi vale projektuar për MMF (50/6.5 m core). SMF ka 990 metra bërthamë - shumica e arratisjeve të lehta, humbje masive.
Zgjidhja: Përdor 1310 m ose 1550 m për SMF, 850nm vetëm për FMN
⇩ Gabim: Vlerësimi i gjatësisë së jashtëzakonshme
Pse dështon: DAC pasive mbështetet në sinjalin e fortë nga kalimi. Përtej 7m, sinjali degradon shumë.
Zgjidhja: DAC aktiv për 7-15m, ose kalo në fibër
Gabim
Pse dështon: Çdo panel me pjesë shton 2 lidhje (0.5-0.75 dB total). Panelet e shumta mund të të konsumojnë kufirin.
Zgjidhja: Përfshi të gjithë lidhjet në llogaritjen e buxhetit të energjisë
Gabimi #4: Harrimi i rrezeve Bend
Pse dështon: Përkuljet e forta shkaktojnë humbje mikroshpërthyese, mund të shtojnë dB të atenifikimit ose të thyejnë fibrat.
Zgjidhja: Ndiqni rrezen minimale të kthesës (me diametër të veçantë 10 x)
Gabim
Pse mund të dështojë: Nëse projektoni për distancën OM4 (400 m @ 10G) por ka një fabrikë kabllosh që ka ndonjë seksion OM3, jeni të kufizuar në distancën OM3 (300 metra).
Zgjidhja: Përdor gjithmonë spektaklet më të ulta në shteg
Strategji për optimizëm të kostos
Kur duhet përdorur çdo teknologji
| Largësia |
Teknologjia |
Kostoja tipike |
Përdorimi më i mirë |
| 0-7m |
DAC pasive |
20-50 |
sipër nga në |
| 7-15m |
DAC aktiv |
100-200 |
Përtej rafteve të shumëfishta |
| 15100 metra |
MMF (SR) + AOC opsioni |
150-400 |
Brenda ndërtesës, rreshtat e të dhënave |
| 100-300m |
MMF (OM3/OM4) |
200-500 |
Building backbone |
| 300 milion-10 km |
SMF (LR) |
30000 |
Campus, metro |
| 10-40 km |
SMF (ER) |
80000 |
Metro, WAN |
| > 40 km |
SMF (ZR/DWDM) |
$20,000-5000+ |
Transport i gjatë, transportues |
Ka mundësi pushimi për kursime të kushtueshme
Shembull: Në vend të blerjes së katër transceive 10G SFP+ dhe katër kabllove të fibrave, blini një transceiver 40G QSF+ dhe një kabllo të ndërprerjes 40G--4 x10G.
Duke ruajtur 40-50% reduktim i kostos në disa skenarë
Përdorimi: Duke lidhur 4 servera me 10G NICs me një port ndryshimi 40G
Shqyrtime të ardhshme
Zgjidhje Fiber për Instalime të reja
- OM4 ose OM5 për MMF: Mos instalo OM3 sot (ndryshimi i kostos, mbështetja më e mirë në të ardhmen)
- SMF për çdo gjë > 300 milion: Edhe në qoftë se fillon me 1G, SMF mbështet përmirësimet e ardhshme 100G+
- Ekzekuto: Kosto shumë pak gjatë instalimit, e pamundur për të shtuar më vonë
- Përdorimi MPO/MTP: 12 ose 24 grupe fibrash për migracionin e lehtë 40G/100G
Përmbledhja
↓ Përzgjedhësit
- Gjatësia e valës së çiftëzuar tek lloji fibër (850nm=MMMF, 1310/1550nm=SMF)
- Kontrollo specifikimin e distancës plotëson nevojat e tua
- Kontrolli
- Llogarit buxhetin e energjisë - sigurojnë diferencë pozitive
- Shqyrtoni koston: DAC
Instalim
- Pastro të gjithë lidhjet para lidhjes
- Ndiqni rrezen minimale të kthesës
- Etiketa dy skajet e çdo fibre
- Dokument
▪ Trokitje në telashe
- Kontrollo lidhjen fizike së pari (gjithmonë!)
- Verifikimi nga
- Kontrollo nivelet e energjisë RX (DOM/DDM)
- Pastro
- Test me komponentë të mirë
Përfundo
Fiber optike janë shtylla kurrizore e rrjeteve moderne, por ato kërkojnë të kuptojnë fizikën, specifikimet dhe teknikat e duhura të instalimit. Duke ndjekur udhëzimet në këtë artikull, duke llogaritur buxhetet e energjisë, duke zgjedhur transcetivët e duhur për aplikimin tuaj, dhe duke bërë probleme sistematikisht mund të ndërtoni rrjete optike të besueshme dhe të larta.
Çelësi:
- SMF për distancë të gjatë (> 300 milion), MMF për distancë të shkurtër
- Përdor OM4 ose OM5 për instalimin e ri të MMF
- DAC për < 7m është opsioni më i lirë
- Gjithmonë llogarit buxhetin e energjisë para vendosjes
- Lidhjet e pastra zgjidhin 80% të problemeve me fibra
- Mbikqyrja e DOM/DDM është thelbësore për gjuajtjen me probleme
- Tradhtuesit e detyrueshëm punojnë mirë, por sprovohen plotësisht
U rifreskua e fundit: 2 shkurt 202628 Autori: Ekipi Teknik Baud9600