Pasivní optické propojovací moduly pro 40G/100G datová centra Jana Lingrová 5. 9. 2014

Vývoj přenosových rychlostí serverů Požadavky na rychlejší datové přenosy jsou dány mnoha faktory, mezi které patří například virtualizace nebo video aplikace. Institut pro elektrotechnické a elektronické inženýrství IEEE 802.3 Study Group

Požadavky na datová centra Přenosová rychlost Bezpečnost Obecně požadavky na DC se týkají zvyšování kapacity, kterou je možné ovlivnit přenosovou rychlostí a hustotou spojení, dále úspory energie, které DC spotřebovávají enormní množství, s čímž je spojen tzv. zelený provoz, a v neposlední řadě také bezpečnost a spolehlivost přenosu dat. Vše samozřejmě s požadavkem na co nejnižší náklady! [3] [1] Hustota spojení Úspora energie [2]

Přenosová média Metalické kabely MM Optické kabely SM Rychlost přenosu, vzdálenost, přeslechy,… Přenos dat po metalickém kabelu je omezen především přeslechy, které se s vyššími frekvencemi ještě zhoršují. Se zvyšující se přenosovou rychlostí je tedy kvůli zabránění nežádoucích přeslechů zvyšován i průměr metalických kabelů. 40Gb/s, 100Gb/s pomocí metaliky pouze do 7m CAT6A lze použít v rámci jednoho racku či uličky Na trh přicházející nový standard CAT8 40Gb/s na 30m (cca stejný Ø jako CAT 6A a 7A a šířka vlnového pásma 2GHz) – v podstatě stejný typ kabelu jako je dnes používán, jen 4x rychlejší; tradičně s RJ45 [4] SM

Vzdálenost přenosu dat 10Gb/s Metalika vs. Optika Vzdálenost přenosu dat Průměr kabelu Váha kabelu Hustota spojení Spotřeba energie Šetrnost k životnímu prostředí Náklady Metalika +/- CAT6 55m CAT6A 100m CAT6~5,8mm CAT6A~7,5mm - Optika + OM3 300m OM4 550m SM 40km +++ ++ první vlna kabelů CAT 6A (může dosahovat až průměru 9mm) má až o 40% větší průměr než kabely CAT 6. V současnosti jsou štíhlejší, ne však tak jako optické kabely. Poloměr ohybu pak samozřejmě také roste s průměrem kabelu, a tak je složitější vést kabel. Kabel 12 vl. (24 vl.) kulatý 2mm nebo 3mm, v 18,4mm opt. kabelu i 288vl. Obdobně s průměrem kabelu roste i jeho váha - dojdeme až k dvaceti násobnému rozdílu váhy. Spotřeba energie vyšší -> náklady vyšší, méně šetrné k životnímu prostředí 10G přes metaliku spotřebovává podstatně více energie než přes optiku a má podstatně větší zpoždění Vzdálenost přenosu dat při rychlosti 40Gb/s a 100 Gb/s OM3 (100m), OM4 (150m), SM (10km) OPTIKA šetří prostor, energie a je rychlejší na delší vzdálenosti Graf: Úspora energie (elektronika + chlazení) SM vs. MM: Vzdálenost, Cena: transceiver 10G ~2x, 40G ~2-4x, 100G ~10x Bicsi, 2013

Konektory pro datová centra FC LC Konektory v DC mohou být různé (sc, fc, e2000,…). Vzhledem k potřebě vyšší hustoty spojení se oblíbeným stal docela malý konektor LC. V současnosti se však na vzestup dostává konektor MPO… SC ST E2000

Konektory pro datová centra MPO více jak 20 let – vysoká hustota spojení -> rychle a jednoduše 4-72 vláken Spojení 12 SM vláken pomocí konektorů typu MTP® nebo LC Vložný útlum: LC/PC -> max 0,3 dB MTP Standard -> max 0,75 dB (typ. 25dB) MTP Elite -> max 0,35 dB (typ. 0,1dB) Pro spojení 12vl. potřeba: 24 konektorů + 12 adaptérů 1 samice + 1 samec + adaptér 1 samice + 1 samec + adaptér Celková cena: 2x větší než MTP Ne ale všude lze nahradit LC konektor konektorem MTP Adaptér MTP zabírá stejný prostor jako adaptér pro duplexní LC, kabel méně LC MPO/MTP®

MPO/MTP MPO = Multi fiber Push – On MTP® = Multi fiber Termination Push-on Rozebíratelnost -> předkonektorovaná optika, změna samec-samice Eliptický tvar pinů Adaptabilní ferule Koncept pružiny – různá síla/tlak, eliptický tvar Několik typů návleků (4 základní) Materiál MPO vs. MTP®

MPO vs. MTP® Rozložený konektor Standardní návleky Kulatý kabel Ø 2.0mm - 5.5mm Dostupná i zkrácená verze Oválný kabel Ribbon „Short“ Tělo konektoru: Žluté – SM Elite (nízký útlum) Zelené – SM standard Aqua – MM Elite Béžové, černé, aqua – MM standard [5]

Vysokokapacitní produkty S pomocí MTP konektorů a dalších komponent vláknové optiky lze vytvořit celou řadu vysokokapacitních produktů: Patchcordy, fo, patch panely, kazety, subracky

Fan Out MTP® 900 Až 12 SX konektorů na vláknech v 900µm Napojení 900µm vláken přímo do MTP ® Až 12 SX konektorů (různé i kombinace) Odolné v tahu - není třeba FO box Různé délky vláken Ideální do kazet/rozvaděčů Až 12 SX konektorů na vláknech v 900µm

Fan Out MTP® – FO box Plastový FO box Aplikace Kovový cylindr Rozbočení více-vláknového optického kabelu Kovový cylindr (vnější Ø 12mm), plastový FO box – 32,5x15x7 různé velikosti (900µm, 2mm, 3mm) Různé konektory, kabely,… Využití v DC Aplikace Kovový cylindr

Fan Out MTP® 2x3 Poslední FO  Umožňuje asemblovat na dva 3mm kabely Kompatibilní s 24vl. ferulí Rozdělí 24vl. feruli na dvě 12vl. ferule SM, OM1, OM2, OM3 a OM4 Rozbočení z 24vl. MTP® ferule na dvě 12vl. ferule pomocí dvou 3mm kabelů

Rozvaděče Nástavec pro vysokou hustotu zapojení MTP® 19” rack s MTP® Vysokokapacitní rozvaděče O 33% vyšší hustota (HD MPO) 19” rack s MTP – 3x8 MTP (12vl.MTP -> 288 vláken, 24vl.MTP -> 576 vláken) Patch panel s MTP (mohou být i jiné adaptéry/konektory) Kazeta LGX/3U MTP/LC – 24LC -> 2 MTP (hloubka 130mm) 19” rack s MTP® Kazeta LGX MTP®/LC

Splitter moduly Kompaktní splitter modul s MTP® rozhraním PLC splitter 1x32 Rovný, zalomený, 1x8, 1x12, 1x24 LGX splitter modul s MTP® rozhraním

Vláknová optika v DC VO má potenciál pro vyšší kapacitu DC, v porovnání s metalickým vedením šetří energii a spolehlivě přenáší data na dostatečné vzdálenosti. Je nejschůdnější cestou, jak zavést přenosové rychlosti 40Gb/s a 10Gb/s a poskytuje široký výběr produktů pro kterékoliv datové centrum.

Děkuji Vám za pozornost! www.sqs-fiber.cz

Zdroje obrázků [1] Steve G. Jones. Hypnosis to change your life. Dostupné na WWW: http://www.ieee802.org/3/100GCU/ [2] St. Cuthbert’s RC Primary School. Saving energy. Dostupné na WWW: http://www.stcuthbertsprimary.com/school-council/ [3] ComSpark. Safety first. Dostupné na WWW: http://www.comsparkelectrical.com.au [4] Hyperline Cabling Systems. Products. Dostupné na WWW: http://www.hyperline.com/ [5] US CONEC. Products - Connectors. Dostupné na WWW: http://www.usconec.com/