Distàncies i tipus de fibra compatibles amb 10GBASE SFP+

 

La història de SR (i per què OM3/OM4 realment importa)

 

Tothom comença amb10GBASE-SR. És barat, funciona i els VCSEL de 850 nm han existit des de sempre. Però aquí és on les coses es posen interessants-i on he vist innombrables errors de desplegament.

Les classificacions de distància que veieu als fulls de dades assumeixen condicions perfectes. 300 metres a l'OM3, 400 metres a l'OM4. Segur. Però aquests números provenen d'entorns de laboratori controlats amb fibra fresca i connectors nets. Món real? Esteu tractant amb panells de connexió que no s'han netejat des del 2015, infraccions del radi de flexió amagades a les safates de cables i aquell empalme que algú va fer a les 2 del matí durant una finestra de manteniment.

Per cert, l'OM1 i l'OM2 encara hi són. Edificis de campus heretats, centres de dades antics que mai no es van tornar a cablejar. A OM1 (nucli de 62,5 μm), esteu mirant potser 33 metres. L'OM2 et porta a 82 metres. No genial. L'ample de banda modal simplement no hi és: 500 MHz·km per a OM2 versus 2000 MHz·km per a OM3. La diferència importa enormement a velocitats de 10G on la dispersió modal es converteix en el factor limitant en lloc de l'atenuació.

 

LR i la transició d'-mode únic

10GBASE-LR funciona a 1310 nm amb fibra de mode únic-. Deu quilòmetres. Aquesta és l'especificació. A la pràctica, amb una bona fibra i una planificació adequada del pressupost d'enllaços, alguns desplegaments ho fan més lluny-He validat personalment els enllaços a 12-13 km amb un marge adequat, tot i que això anul·la el territori de la garantia i no és una cosa que documenteu oficialment.

El salt del mode multimode al mode{0}}únic representa més que una actualització de distància. Esteu passant de nuclis de 50 μm o 62,5 μm a 9 μm. Les toleràncies d'alineació durant la terminació es tornen molt més crítiques. Els connectors importen més. El tipus de poliment importa-PC, UPC i APC es comporten de manera diferent. Per a aplicacions LR, normalment voleu connectors UPC; el poliment pla funciona bé a 1310 nm, on el retroreflex-no és tan catastròfic com ho és a 1550 nm.

El que ningú us diu: la fibra en si és més barata per metre en mode-únic. La disparitat de costos prové totalment dels equips de terminació i dels mateixos transceptors. Un mòdul SR té un cost de 30 $-50 de proveïdors de tercers de bona reputació. LR? El triple, mínim.

 

ER i ZR: quan la distància es posa seriosa

40 quilòmetres per 10GBASE-ER. 80+ quilòmetres per ZR. Aquestes són òptiques de 1550 nm i són una bèstia completament diferent.

Els pressupostos de potència són substancials-ER normalment especifica una potència de llançament de +4 dBm amb una sensibilitat del receptor al voltant de -15,8 dBm, cosa que us ofereix uns 20 dB per treballar. ZR ho fa encara més amb làsers-de més potència i receptors APD més sensibles. Però el pressupost d'energia per si sol no explica tota la història. A aquestes distàncies s'acumula la dispersió cromàtica. La finestra de 1550 nm es troba just on se suposava que la fibra desplaçada per la dispersió ho havia de resoldre tot (no ho va fer, però això és un diafer diferent sobre G.653 i per què és bàsicament obsolet ara per a DWDM).

El mode-únic G.652 estàndard té una dispersió cromàtica al voltant de 17 ps/(nm·km) a 1550 nm. Més de 80 quilòmetres, això suma. L'òptica ZR inclou una compensació electrònica de dispersió per gestionar-ho, que és part de la raó per la qual costen el que costen.

Sincerament? Si esteu mirant les distàncies ZR, probablement hauríeu d'avaluar solucions òptiques coherents o DWDM de totes maneres. La prima de preu de ZR s'ha reduït en relació amb el nivell d'entrada-coherent en els últims anys.

 

LRM: L'estàndard oblidat

10GBASE-LRM existeix. 220 metres sobre el multimode heretat que utilitza 1310 nm. Està dissenyat per a instal·lacions de grau -FDDI-edificis més antics amb fibra OM1 que no es poden substituir econòmicament.

Ho comento per a la seva exhaustivitat. En 15 anys d'enginyeria de xarxes, he desplegat LRM exactament dues vegades. Ambdues vegades als edificis universitaris dels anys vuitanta on el conducte va fer que l'extracció de fibra nova fos prohibitivament car. La tecnologia funciona mitjançant la compensació de dispersió electrònica en el camí de recepció, bàsicament netejant l'embolic modal que la transmissió de 1310 nm crea a la fibra multimode.

Si teniu una opció, no utilitzeu LRM. Només pressupost per a la substitució de fibra.

 

Pressupost d'enllaç: les matemàtiques que ningú vol fer

Aquí teniu una fórmula ràpida de verificació de la realitat:

Marge disponible=Potència Tx − Sensibilitat Rx − Atenuació de la fibra − Pèrdues de connectors − Pèrdues d'empalmament − Marge de seguretat

 

Per a un desplegament típic de LR de més de 8 km amb quatre parells de connectors aparellats:

 

 

La xifra de 0,35 dB/km és conservadora per a la fibra OS2 moderna a 1310 nm. Alguns instal·ladors citen 0,4 dB/km per completar els seus números. La fibra G.652.D normalment mesura entre 0,32 i 0,34 dB/km quan és nova.

A 1550 nm (territori ER/ZR), l'atenuació cau a aproximadament 0,22 dB/km. És per això que són possibles abasts més llargs malgrat els reptes de dispersió.

 

 

Referència ràpida (perquè de vegades només necessiteu els números)

 

 

Compatibilitat i la pregunta de-tercers

Tots els principals proveïdors de commutació-Cisco, Juniper, Arista, HPE-implementen algun tipus d'autenticació del transceptor. El de Cisco és el més agressiu; determinades versions d'IOS es negaran directament a habilitar ports amb òptiques no compatibles amb -TAA-. Juniper tendeix a registrar avisos però funciona. Arista és generalment permissiu.

L'òptica de tercers-funciona bé en la majoria dels casos. Empreses com Finisar (ara II-VI), Lumentum i diversos fabricants de marca blanca-produeixen el mateix silici que acaba en mòduls OEM. La prima que pagueu per l'òptica de la marca Cisco-és principalment el logotip i la garantia d'assistència.

Dit això,-i això és important per a les implementacions empresarials-que utilitzen òptiques de tercers-generalment anul·la l'assistència del proveïdor per a problemes a nivell d'enllaç-. Si obriu un cas TAC per pèrdua de paquets i descobreixen que esteu executant transceptors FS.COM, la conversa es torna difícil.

DDM (Digital Diagnostic Monitoring) proporciona telemetria-en temps real independentment del proveïdor. Temperatura, potència Tx, potència Rx, corrent de polarització, tensió. Tots els SFP+ moderns ho admeten segons SFF-8472. Utilitzeu-lo. Les dades us indiquen quan les coses es degraden abans que fallin.

 

BiDi, CWDM i altres variants

Val la pena esmentar: no tots els mòduls 10G SFP+ són simples punt-a-punt. Els transceptors BiDi utilitzen WDM dins d'un sol fil de fibra-normalment parells de 1270nm/1330nm per a aplicacions BiDi-LR de 10 km. Redueix a la meitat el nombre de fibra. Útil quan us quedeu sense fibra fosca al conducte existent.

Els mòduls CWDM i DWDM SFP+ multiplexen diversos canals 10G en un parell de fibra. CWDM utilitza un espai de 20 nm (pràcticament fins a 18 canals), DWDM utilitza un espai de 0,8 nm (80+ canals). Aquests no són substituts del vostre mòdul LR estàndard-són decisions a nivell de sistemes-que impliquen equips mux/demux, planificació de longituds d'ona i, normalment, una conversa amb el proveïdor.

 

Pensament final

Les especificacions existeixen per una raó, però les xarxes de fibra es mantenen obstinadament físiques. La pols d'un extrem afegeix 0,5 dB. Un radi de flexió de 15 mm (l'especificació diu 30 mm) introdueix una pèrdua de macro-corbat que no trobareu a cap full de dades. Aquest empalmament de fusió fet al camp mai no coincideix amb les cues de fàbrica.

Prova tot. No confiar en res. Mantingueu el vostre kit de neteja promès.