Что такое разъем MPO?

Предисловие

В коммуникационной технике широко используются типы интерфейсов оптоволоконных разъемов типа SC, FC и LC, которые представляют собой одножильные разъемы, каждая пара разъемов может выполнять только оптоволоконное соединение. В центрах обработки данных также часто используются многожильные разъемы, каждая пара разъемов выполняет функции от 2 до 32-жильного соединения, этот разъем представляет собой оптоволоконный разъем типа MPO (Multi-fiber Push On) (далее называемые «разъемами MPO»).

Введение в разъемы MPO

Разъем MPO — это многожильный вставной разъем, который состоит из гнездовой вилки, вилки и адаптера, как показано на рисунке 1. Вилка имеет 2 направляющих штыря, а вилка-мама имеет 2 отверстия для направляющих штифтов. Разъем выравнивается по направляющим штырям и отверстиям для направляющих штифтов и фиксируется адаптером.

Рисунок 1. Структура разъема MPO

Разъемы MPO обычно используются 8-, 12-, 16- и 24-жильные, в настоящее время максимальное количество ядер - 32, разные жилы формы и размера разъема в основном одинаковы. Размер разъема MPO, чем у обычно используемого разъема SC, немного больше, на рис. 2 показаны внешние размеры разъема MPO и разъема SC.

Рисунок 2. Размер разъема MPO

Вносимые потери разъема MPO обычно больше, чем у одножильного разъема, при этом типичное значение вносимых потерь многомодового разъема MPO составляет около 0.25 дБ, а вносимые потери обычного одномодового разъема MPO имеют типичное значение около 0.6 дБ, как показано на рисунке. Рисунок 3 (вертикальная координата на рисунке — количество образцов). Из-за сложности точного выравнивания нескольких жил одновременно разница во вносимых потерях для разных жил одного и того же разъема часто бывает большой.

Рисунок 3. Вносимые потери разъема MPO

FiberMall также может предоставить одномодовый MPO с низкими вносимыми потерями разъемы, с максимальными вносимыми потерями не более 0.35 дБ. На рисунке 4 показано распределение вносимых потерь некоторых одномодовых разъемов MPO с малыми потерями отечественного предприятия по производству разъемных головок.

Рисунок 4. Вносимые потери MPO с низкими вносимыми потерями

Применение разъема MPO

В кабельных системах центров обработки данных обычно используются разъемы MPO. Базовая структура кабельной системы дата-центра на основе листовой архитектуры представлена ​​на рисунке 5. Поскольку высокоскоростные оптические модули сетевого оборудования (серверы и матричные коммутаторы на рисунке 5) обычно используют интерфейсы MPO, соответствующее оборудование Для поддержки соединений MPO требуются патч-корды, горизонтальные кабели и распределительные шкафы.

Рисунок 5. Базовая структура кабельной системы центра обработки данных

Оптоволоконное соединение между сервером и матричным коммутатором показано на рисунке 6.

Рисунок 6. Оптоволоконная связь между сетевыми устройствами

Горизонтальные кабели, также известные как Магистральные кабели МПО, обычно представляют собой патч-волокна MPO. Патч-волокна MPO представляют собой многожильные оптоволоконные кабели с предварительно изготовленными разъемами MPO на обоих концах, как показано на рисунке 7. Обычно используемые патч-волоконные жилы MPO имеют 8, 12, 16 и 24 жилы, а внешний диаметр оптоволоконный кабель патч-волокна составляет около 3.0 мм.

Рисунок 7. Магистральный кабель MPO

В соответствии с различными типами оптоволоконных интерфейсов на панели распределительная рама делится на интерфейсный блок MPO и интерфейсный блок LC. Интерфейсный блок MPO показан на рисунке 8. Панель устройства обычно устанавливается с несколькими наборами переходных планок, на каждой полоске панели устанавливается несколько адаптеров MPO, а вилки MPO горизонтальных кабелей непосредственно вставляются во внутреннюю сторону адаптеры МПО.

Рисунок 8. Блок ODF в интерфейсе MPO

Интерфейсный блок LC, как показано на рисунке 9, обычно включает в себя несколько внутренних модулей преобразования MPO-LC, каждый из которых может преобразовать от 1 до 3 жил горизонтального кабеля MPO в несколько волоконных интерфейсов LC. Например, один 12-жильное патч-волокно MPO преобразуется в 12 оптоволоконных интерфейсов LC.

Рисунок 9. Блок ODF в интерфейсе LC

Когда интерфейс сетевого устройства — MPO, патч-кабель устройства использует патч-волокно MPO, показанное на рисунке 7. Когда интерфейс сетевого устройства — LC, и если оно подключено к порту LC распределительной стойки, патч устройства шнур использует патч-волокно LC-LC; если он подключен к порту MPO распределительной стойки, патч-корд устройства принимает Отводной кабель MPO-LC. Как показано на рисунке 10.

Рисунок 10. Оптоволоконные перемычки для интерфейсов LC

Разъем MPO Применение в сети связи

Использование разъемов MPO в центрах обработки данных с одной стороны обусловлено необходимостью подключения оптических модулей MPO к оборудованию передачи данных. С другой стороны, по сравнению с одноядерными соединениями, соединения MPO с высокой плотностью могут сделать прокладку кабелей в серверной комнате более аккуратной, а кабельная система занимает меньше места в серверной комнате. На рисунке 11 показана часть центра обработки данных.

Рисунок 11. Дата-центр

Патч-корды в комнате связи, как правило, представляют собой одножильные патч-корды диаметром 2.0 мм. Когда количество волоконно-оптических линий на единицу площади одинаково, оптоволоконная кабельная разводка в помещении связи становится гораздо более хаотичной. На рисунке 12 показана текущая ситуация с размещением патч-кордов в комнате связи. При прокладке одинаковой длины по одному и тому же пути рабочая нагрузка одного многожильного патч-корда MPO и одного одножильного патч-корда в основном одинакова, а стоимость прокладки такого количества патч-кордов также поражает воображение.

Рисунок 12. Статус размещения патч-волокна в некоторых комнатах связи

Оптические модули коммуникационного оборудования обычно представляют собой LC-интерфейсы. Хотя для оптических каналов между устройствами не требуется соединение MPO, соединение MPO может значительно улучшить плотность прокладки кабелей в сценариях, где на одном пути имеется большое количество одножильных патч-кордов. Существует своего рода встроенный лоток для сварки сварным соединением ODF интерфейса MPO с емкостью 48 жил, с 8 интерфейсами MPO, каждый интерфейс MPO имеет 6 жил, как показано на рисунке 13. Использование этого лотка в обычных распределительных коробках оптических кабелей или ODF может увеличить плотность емкости распределительных коробок или ODF в 4 раза и уменьшить количество патч-кордов на 1/3.

Рисунок 13. Использование соединений MPO в OCC

Теоретически, если в помещении связи имеется большое количество патч-кордов, соединяющих устройства между стойками M и N, то для соединения между стойками M и N целесообразно использовать компоненты MPO; в оптических кабельных линиях или ODN, если A, B и C являются блоками ODF (ODF или OCC) в разных местах и ​​имеется большое количество жил, которые необходимо передать через B между A и C, то блок ODF в точке B для подключения следует использовать компоненты MPO, например магистраль OCC в ODN.

Заключение

Долгое время одножильные соединения использовались для активных соединений оптических волокон в сетях связи, но с развитием услуг связи взрывной рост активных соединений сделал более очевидными и недостатки одножильных соединений. ODF низкой плотности занимают много места в помещении, а многие одножильные патч-корды значительно превышают предел пропускной способности монтажных стоек в помещении; Количество и объем придорожных ОКК увеличиваются.

Хотя использование соединений высокой плотности на основе MPO в сетях связи может улучшить описанную выше ситуацию, в сетях связи используются одномодовые волокна. Цена одномодовых разъемов MPO выше, чем у многомодовых разъемов MPO. Вносимые потери также больше, чем у многомодовых разъемов MPO и одномодовых одножильных разъемов. Это также оказывает некоторое влияние на применение разъемов MPO в сетях связи.