データセンターの事前終端されたファイバーケーブル

通常、光ファイバーケーブル接続と終端処理には、データセンターの展開中に多くの時間と労力がかかります。フィールド化された光ファイバー端末は、多くのデータセンターでまだ広く使用されています。ただし、データセンターが高密度のケーブル配線にますます依存するようになると、従来のフィールドターミネーション方式を使用した場合、データセンター内のファイバーケーブル配線とターミネーションに多くの時間と費用がかかります。一方、光ファイバーネットワークはますます複雑になり、データセンターのケーブル配線がより困難になっています。手動によるファイバー終端を引き起こした障害のリスクが増加します。手動操作によって引き起こされる問題を解決し、データセンターの高密度要件を満たすために、事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリがデータセンターに導入されています。

事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリの利点
フィールドターミネーション方式を使用してデータセンターを展開するには、数日以上かかる場合があります。エンジニアは多くの光ファイバーリンクを終端し、適切なポートに接続する必要があります。間違ったリンクや不良な光ファイバー接続ジョイントがないことを確認するには、多くのチェックを行う必要があります。ただし、プラグアンドプレイ設計のモジュールとケーブルを使用した事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリは、作業効率を大幅に向上させ、ケーブル密度を高め、データセンターの総設置コストを削減できます。さらに、工場で終端された光ファイバーケーブルアセンブリは、光ファイバーのスプライシングの必要性を排除し、現場で終端された光ファイバーケーブルと比較して高いパフォーマンスを提供します。

40G / 100Gアプリケーションの終端済みファイバーケーブルアセンブリ
40G / 100G高密度ケーブル接続アプリケーションで最も一般的に使用される終端済みファイバーケーブルアセンブリは、MTP / MPOトランクケーブル、MTP / MPOハーネスケーブル、MTP / MPOカセットを含むMTP / MPOファイバーケーブルアセンブリです。これらの事前終端されたコンポーネントは、データ伝送のために光ファイバーネットワークに直接接続できます。これらのコンポーネントをうまく活用すると、データセンターのケーブル密度と作業効率を大幅に向上させることができます。

MTP / MPOトランクケーブルは、データセンターのバックボーン伝送に通常使用されるマルチファイバー光ケーブルです。 40Gおよび100Gアプリケーションに個別に使用される12ファイバーMTP / MPOトランクケーブルおよび24ファイバーMTP / MPOトランクケーブル。

MTP / MPOトランクケーブル

通常、MTP / MPOトランクケーブルには、シングルストランドMTP / MPOトランクケーブルとマルチストランドMTP / MPOトランクケーブルの2つのバージョンがあります。マルチストランドMTP / MPOトランクケーブルは、いくつかのシングルスタンドMTP / MPOトランクケーブルを組み合わせたものです。たとえば、次の図に示すように、72ファイバーのMTP / MPOトランクケーブルには、12ファイバーケーブルのストランドが6つあります。各ストランドは、12ファイバMTP / MPOコネクタで終端されています。

MTP / MPOハーネスケーブル
MTP / MPOハーネスケーブルは、MTP / MPO光ファイバーケーブルのファンアウトバージョンです。 MTP / MPO光ファイバーコネクタは、このケーブルの一端で終端され、ファンアウト端は、通常LCファイバーコネクタである他のいくつかのタイプの光ファイバーコネクタを終端します。このタイプの事前に終端された光ファイバケーブルは、一般に40Gから10Gへの伝送または100Gから10Gへの伝送に使用されます。 MTP / MPOハーネスケーブルもさまざまなタイプに分類されます。最も一般的に使用されるのは、40Gデュプレックス伝送用の12ファイバーMTP / MPOから6デュプレックスLCハーネスケーブルと100Gデュプレックス伝送用の24ファイバーMTP / MPOから12デュプレックスLCハーネスケーブルです。

MTP / MPOカセット

MTP / MPOカセットは、MTPハーネスケーブルの1つまたは複数の小型バージョンを側面に含む特別に設計されたボックスです。通常、MTP / MPOカセットの背面背面に1つ以上のMTP光ファイバーインターフェイスがあり、前面背面にいくつかのLCインターフェイスがあります。次の図に示すように、簡単にケーブルに接続できるようにラックに設置できます。

このようにして、光ファイバー接続はこのボックスで保護され、スペースの制限を心配することなく、より多くの光ファイバー接続をデータセンターに追加できます。最も一般的に使用されるのは、MTP / MPO LGXカセットです。ただし、高密度の必要性が高まっているため、MTP / MPOカセットのサイズは小さくなり続けています。 HD MTP / MPOカセット（次の図に示す）は、より高いケーブル密度の市場でも入手できます。

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結論
事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリは、データセンターの展開を加速し、コストとエラーを削減し、優れた柔軟性とスケーラビリティを提供します。 MTP / MPOケーブルシステムは、最も一般的な事前終端されたファイバーケーブルソリューションの1つとして、40Gおよび100Gアプリケーションに完全に適合できます。上記の製品は、事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリのほんの一部です。詳細が必要な場合は、FiberJP.comにアクセスして、アプリケーションに応じて事前に終端されたファイバーケーブルアセンブリをカスタマイズできます。

12ファイバーMTPケーブルシステム

MTPファイバーケーブルと関連コンポーネントは、現在、高速光ファイバー伝送システムに広く採用されています。 MTPケーブルは、40Gおよび100G伝送において、短距離と長距離の両方で優れたパフォーマンスを発揮します。しかし、MTPケーブル、MTPカセット、MTPアダプター、MTPパッチパネルなど、非常に多くの種類のMTPコンポーネントがあります。これらの製品はすべて、さまざまなMTP極性タイプで利用できます。これらのMTP製品を使用すると、顧客は混乱しやすくなります。

さらに、2本のファイバーによる従来の二重伝送や1本のファイバーによるBiDi伝送とは異なり、MTPシステムは12、24、またはそれ以上のファイバーで同時に光信号を伝送します。 MTPケーブルシステムでは、より多くのファイバーとケーブルが使用されています。したがって、データセンターやサーバールームの技術者は、MTPケーブル管理という頭痛の種の問題に直面しています。この投稿では、一般的に使用されているMTPケーブルシステムの詳細を説明します。MTP製品の理解、選択、および管理のための12ファイバーMTPケーブルシステムです。

12ファイバーMTPケーブルアプリケーション
12ファイバーMTPケーブルシステムは、通常、40GBASE-SR4、40GBASE-PLRL4、40GBASE-PLR4の規格で使用されます。 40GBASE-SR4は、OM4ファイバーで150メートルまでの短距離の40G伝送に使用されます。 40GBASE-PLRL4および40GBASE-PLR4は、最大1.4kmおよび10kmまでのシングルモードファイバーでの伝送距離を個別にサポートします。これらの規格では、12ファイバMTPインターフェイスを備えた40Gパラレルトランシーバを使用しています。

12ファイバーMTPインターフェイスを備えた40Gトランシーバーを除いて、伝送用の幅広い12ファイバーMTP接続コンポーネントがあります。これらのMTPケーブル製品は、多くのアプリケーションで使用されています。

12ファイバーMTPケーブル接続コンポーネント
12ファイバーMTPトランクケーブル：MTPトランクケーブルは、MTPからMTPファイバーパッチケーブルと見なすことができます。 MTPトランクケーブルは、両端がMTPコネクタで終端されています。 MTPコネクタは、オス（コンタクトインターフェイスにガイドピン付き）またはメス（ガイドピンなし）にすることができます。上記のように、MTPケーブルは極性A、極性B、極性Cのさまざまなタイプに分類できます。以前の記事「MPOシステムの極性について」では、MTPコンポーネントの極性を紹介しました。 MTP極性の詳細については、この記事に従ってください。

最も一般的に使用されているMTPトランクケーブルは、一本鎖のケーブルで、同時に二重40G伝送を提供できます。いくつかのケーブルより成るMTPトランクケーブルもあります。次の図に示すように、12ファイバーMTPトランクケーブルの例を考えます。この写真の左側には、シングルストランドケーブルである12ファイバMTPトランクケーブルがあります。この写真の右側には、12ファイバMTPトランクケーブルの6本のストランドで構成されている72ファイバMTPトランクケーブルがあります。

12ファイバーMTPハーネスケーブル：MTPハーネスケーブルは、一端がMTPコネクタで終端され、他端がLCやSCなどのいくつかのコネクタで終端された長さのファンアウトケーブルです。 12ファイバーMTPハーネスケーブルも、ファイバータイプ、極性タイプ、コネクタータイプに応じてさまざまなタイプがあります。次の図は、最も一般的に使用されているMTP-4デュプレックスLCファイバーケーブルを示しています。

12ファイバーMTPカセット：MTPカセットはMTPハーネスケーブルのようなもので、MTPインターフェイスとLCまたはSCインターフェイス間の転送も提供します。しかし、MTPカセットは、金属ボックス内の壊れやすい光ファイバーを保護でき、MTPハーネスケーブルよりスペース要件が低くなります。次の図は、12ファイバーMTP-LCカセットを示しています。

一般的な12ファイバーMTPケーブル接続ガイド
12ファイバーMTP光ファイバー製品は、40Gファイバーネットワークだけでなく、多くの状況で使用できます。以下では、12ファイバーMTP製品を使用したいくつかの典型的なファイバーケーブルソリューションを紹介します。

10Gから10Gへの伝送における12ファイバーMTP製品

次の図は、OM3 12ファイバーMTPファイバーケーブルと12ファイバーMTP-LCカセットを使用した10Gから10Gへの接続のワイヤーガイドを示しています。 10Gリンクは、12本のファイバーのうち2本を使用します。このリンクの両端で、最大6つの10GBASE-SR SFPモジュールを光ファイバーネットワークに接続できます。つまり、次の12ファイバーMTPシステムで最大60Gを送信できます。

この10Gから10Gへの光ファイバーリンクに必要なアイテム
10GBASE-SR SFP
OM3 12ファイバーMTPトランクケーブル
OM3 LC-LCファイバーパッチケーブル
OM3 12ファイバーMTP-LCカセット
40Gから40Gへの伝送における12ファイバーMTP製品

40Gから40Gへの伝送では、通常MTPトランクケーブルが使用されます。次の図は、2つのBrocade ICX 7750スイッチを長い伝送距離で接続した様子を示しています。 Brocade互換のQSFP-PLR4-40Gトランシーバーが、この40Gファイバーリンクの両端で使用されています。 12ファイバMTP OS2トランクケーブルを使用して、両端のQSFPモジュールを接続しています。

この40Gから40Gへの光ファイバーリンクに必要なアイテム
QSFP-PLR4-40G QSFP +
OS2 12ファイバーMTPトランクケーブル
40Gから10G伝送の12ファイバーMTP製品

40Gデバイスを10Gデバイスに接続する必要がある場合もあります。ここでは、長い伝送距離でBrocade 7750の40G QSFP +ポートとBrocade Fastlron FCX6245の10G SFP +ポートを接続する例を示します。 40G信号を4つの10G、Brocade互換のQSFP-PLR4-40Gトランシーバー、およびBrocade互換の10G-LR SFP +トランシーバー、12ファイバーMTP-LCカセット、12ファイバーMTPトランクケーブル、4つのLC-LCデュプレックスシングルモードに分配するファイバーパッチケーブルを使用しています。次の図に示すように、MTPカセットがMTPインターフェイスをLCインターフェイスに送信します。

この40Gから10Gの光ファイバーリンクに必要なアイテム
QSFP-PLR4-40G QSFP +
OS2 12ファイバーMTPトランクケーブル
OS2 12ファイバーMTP-LCカセット
OS2 LC-LCファイバーパッチケーブル
10G-LR SFP +
結論
12ファイバーMTPケーブルシステムは、10Gと40Gの両方の伝送に対応する、費用対効果の高い省スペースソリューションです。ほとんどのMTPファイバー製品は工場で事前に終端されているため、これらの製品は迅速な設置と優れたネットワークパフォーマンスを提供できます。 FiberJP.comは、幅広いMTP光ファイバー製品を提供しています。 MTPファイバーケーブルの詳細については、FiberJP.com にアクセスするか、info@FiberJP.comにお問い合わせください。

MSA、400Gbps銅線ネットワークケーブルと光ファイバートランシーバー市場を拡大

5つの主要なグローバル企業は、CDFP（400Gbpsフォーム–ファクタープラグ可能）業界のアライアンスを作成するために複数のソース（マルチソース契約、MSA）の合意に達する予定で、光ファイバートランシーバーモジュール/プラグとメインボードの電気機械寸法エッジコネクタを定義しています。

新しいCDFP MSAは、400Gbpsホットスワップモジュールの開発と商品化を規制および促進することを目的としています。このモジュールは、16のトランスポートチャネルを統合して16のチャネルを受信し、パッシブおよびアクティブな銅線ネットワークとアクティブな光ファイバーモジュールをサポートします。

Brocadeの上級技術担当者は、次のように述べています。「この高集積光ファイバートランシーバーモジュールにより、ネットワーク機器メーカーは400Gbpsシステムソリューションの高密度と高いデータスループットを実現できると期待しています。

CDFP MSAベンダーは、機械的および電気的製品の点で互換性があります。このプロジェクトは、電気的インターフェース、光学的インターフェース、および機械的インターフェースを設定します。光ファイバーコネクタおよびケーブルプラグ付きプラグ、電気コネクタ、ガイドレール、フロントパネル、メインPCBが含まれる場合があります。レイアウト要件。さらに、MSA仕様には、熱、電磁、および静電放電の設計が含まれることが期待されています。

Molexグループの製品マネージャー、Scott Sommers氏は、次のように述べています。「フロントパネルの確立により、互換性のある複数のソースの16チャネル400Gbpsモジュールのホットスワップにより、コラボレーションは顧客の選択肢を増やし、相互運用性と互換性を確保し、全体を根本的に促進します。銅線と光ファイバーのトランシーバー市場はより急速に発展しています。」

銅線ネットワークケーブルと光ファイバートランシーバーの詳細については、www.FiberJP.comをご覧ください。

8ファイバーMTP対12ファイバーMTPケーブル

データセンターのMTPファイバーケーブルは、40Gおよび100Gネットワ​​ークの幅広い展開により、データセンターでますます人気が高まっています。通常、40Gおよび100Gネットワ​​ークは、12ファイバーMTPネットワークシステムに基づいています。ただし、MTPケーブルの12ファイバーすべてが使用されるわけではありません。8ファイバーMTPケーブル

伝送中の12ファイバーMTPケーブル
12ファイバーMTPケーブルを使用してQSFP+モジュールで40GまたはQSFP28モジュールで100Gを送信する場合、通常は4本のファイバーが未使用のままになります。以下は、40Gbase-SR4 QSFP +モジュールに接続するために使用される場合の12ファイバーMTPファイバーケーブルの動作を示しています。より多くの12ファイバーMTPケーブルを使用すると、より多くの光ファイバーが無駄になります。 40GBASE-SR4や40GBASE-SR10などのIEEE規格は、デュアルウェイ伝送に8本のファイバーしか使用しないため、メーカーは、8本の光ファイバーのみを含むが、標準のMTPインターフェイスを使用する新しいバージョンのMTPファイバーケーブルを提供しています。より高密度でより低い使用率を実現する8ファイバーMTPシステムで構築されたネットワークは、12ファイバーMTPシステムと比較して、より少ないコストとより高い密度で同じデータを送信できます。すべてのファイバーは、base-8 MTP製品で100％使用されます。これは、40Gから40Gへの伝送と40Gから10Gへの伝送の両方でコスト効果の高いソリューションになる可能性があります。 8ファイバーMTPトランクケーブルと8ファイバーMTP-LCハーネスケーブルはすでに市場に提供されています。また、40Gから10Gのアプリケーション用にラック設計された8ファイバーMTPブレークアウトパネルもあります。

MTP-LC-ハーネスケーブルMTP-LC-ハーネスケーブル
MTP-LCハーネスケーブルMTP-LC 40 / 100Gブレークアウトパネル

12ファイバーMTPを8ファイバーMTPケーブルシステムに変換
ただし、ほとんどのMTPケーブルシステムは、特にバックボーンケーブル接続の場合、12ファイバーまたは24ファイバーMTPシステムに基づいています。 MTP変換ケーブルは、12/24ファイバーMTPと8ファイバーMTPケーブルシステム間の変換を提供する市場で提供されます。以下は、12ファイバーから8ファイバーMTPへの変換と24ファイバーから8ファイバーMTPへの変換を個別に提供できる2種類の8ファイバーMTP変換ケーブルを示しています。

24から8ファイバーMTP変換ケーブル12から8ファイバーMTP変換ケーブル
1 * 3 MTP変換ケーブル2 * 3 MTP変換ケーブル
データセンターに12ファイバーMTPケーブルシステムを既に展開している場合は、2 * 3 MTP変換ケーブルの使用をお勧めします。 2つの12ファイバーMTPケーブルで終端された一端と3つの8ファイバーMTPコネクタで終端されたもう一方の端により、12ファイバーから8ファイバーMTPケーブルへの変換を実現し、12ファイバーで100％の光ファイバー使用率を実現できます。 MTPシステム。

1 * 3 MTP変換ケーブルの一方の端には24ファイバーMTPケーブルがあり、もう一方の端には3つの8ファイバーMTPケーブルがあります。このケーブルを使用すると、24ファイバーMTPケーブルの長さで、3通りの40G信号の双方向伝送が可能になります。 24ファイバーケーブルシステムケーブルのすべてのファイバーが使用されます。

結論
40 / 100Gネットワ​​ークでは、8ファイバー、12ファイバーベース、2ファイバーベースのケーブルシステムが長期間存在することは明らかです。 8ファイバーMTPケーブルシステムは、より低いコストとより高いケーブル密度でより高い光ファイバー使用率を提供できます。 12ファイバーMTPシステムを8ファイバーMTPシステムに転送する場合は、MTP変換ケーブルを使用できます。 8ベースのMTPシステムは、既存のファイバーネットワークインフラストラクチャの追加オプションと見なすことができます。

100Gが直面する技術とコストの課題

高精細度（HD）ビデオ、オンラインゲーム、ビデオ会議などの高帯域幅サービスが、従来のネットワーク（イージーネットワーク帯域幅技術）としての100Gに挑戦することがますます増えており、オペレーターの新たな希望となっています。

100G産業チェーンは成熟し、すべてのコンポーネントとサブシステムには複数のメーカーの商業能力があり、市場には100Gシステムのサポートも必要です。バックボーンネットワークは100Gをリードする時代に完全に移行します。 2013年の初めから、100Gの焦点は実験室から100Gネットワ​​ークの展開にあり、商用100Gが始まりました。

100Gの4つの技術的課題

100Gは実施されましたが、100G伝送技術は4つの技術的課題を満たしています。

まず、消費電力が大きい。 100Gテクノロジーの達成メカニズムは複雑で、光受信機はコヒーレント受信とDSPの処理を必要とし、キーチップにはASICがないため、100Gシステム全体の消費電力が高くなります。大規模な商用100Gテクノロジーの場合、各波長の平均消費電力は依然として解決すべき問題です。現在、波長あたりの消費電力は200Wを超え、フレームあたりの平均消費電力は7000Wなので、3つのフレームが必要になります。明らかに、28nmプロセスはエネルギー消費の削減に役立ちますが、28ナノメートルの100Gソリューションはありません。さらに、光エネルギー消費量は大きくありませんが、次世代の光ファイバートランシーバーの使用により大幅に増加するため、電力消費量を削減することは非常に必要です。

2つ目は、特に光回路と光電統合の分野で統合されます。レーザー、光ファイバー増幅器、波長分割多重（WDM）、送信機/受信機などのマスアクティブおよびパッシブ光デバイスをネットワークに追加して高度に統合する方法は？ CWDMとレーザーの統合に半導体技術を使用していますか？

3番目はテストです。 100Gテストの課題には、展開された100Gシステム信号の品質評価と、展開後のシステムメンテナンスが含まれます。偏光多重化を使用する100G、および信号スペクトルは広く、一般的なOSDRおよびテスト機器は、レーザー方式を停止するだけではリアルタイムでテストできません。リアルタイムテストを実現する方法は業界の将来の研究トピックであり、今日のオンラインテストシステムの多くは検討する価値があります。

4番目は、いくつかの前向き研究です。現在の伝送システムを従来のネットワーク管理からユーザー指向の管理に徐々に移行させる方法は？迅速かつ効率的に物理リソースを割り当てますか？

コストの問題

100Gが現在大規模に適用されなかった主な理由は、機会費用が比較的高すぎるためです。 100Gの時代には、光モジュールのコストが非常に高くなります。主流のCFPモジュールであり、実際の販売価格は$ 10,000以上です。光モジュールのコストの観点から、100Gモジュールは10G光モジュールの数倍です。また、製品の全体的なコストを削減するために、製造業者はチップの統合、統合された光モジュールの小型化、システム設計に引き続き努力する必要があります。

特に光モジュール技術に関しては、この部分のコストは100Gシステム全体のコストの鍵であり、光モジュール自体が制御消費電力の課題に直面し、ボード統合を改善する必要があります。