Да ли би требало да изаберете једномодно у односу на вишемодно влакно?
Вишемодно влакно није јефтиније. Морам ово да кажем унапред јер сам провео превише сати у разговорима са тимовима за набавку који су се опекли овом заблудом. Кабл кошта мање по метру, да. Али када додате примопредајнике, узмете у обзир циклус надоградње и узмете у обзир вероватноћу да ће вашој 10Г мрежи бити потребан капацитет од 100Г у року од четири године, један режим често излази напред.
Уз то, нисам овде да вам кажем да је једноструки режим увек одговор. Није. Много апликација заиста има користи од мултимодног режима. Проблем је у томе што већина чланака за поређење ово третира као неутралну техничку вежбу када је у ствари питање финансијског планирања са временским хоризонтом од десет- година.
Радим на комерцијалној страни у ФОЦЦ-у и био сам укључен у пројекте оптичких влакана у центрима података, имплементацији 5Г и мрежама кампуса предузећа. Оно што сам научио је да се избор између сингле моде и мултимоде готово никада не своди на техничке могућности. Оба раде. Питање је који кошта мање током века трајања ваше инфраструктуре, а та калкулација зависи од фактора који се ретко појављују у спецификацијама.
Удаљеност одређује све остало
Разлика у пречнику језгра објашњава зашто се ова влакна понашају тако различито. Једноструки режим користи језгро од 9 μм, отприлике једну-десетину ширине људске косе. Светлост путује на једном путу са минималном дисперзијом. Вишемодно влакно има језгро од 50 μм (или 62,5 μм у старим ОМ1/ОМ2 разредима), омогућавајући стотинама светлосних модова да се шире истовремено. Ти режими путују различитим дужинама путање, стижу у нешто другачије време. Ова модална дисперзија ограничава колико далеко сигнал може да путује пре него што постане нечитљив.
10Гбпс лимит
ОМ4 < 400м
100Гбпс Лимит
ОМ4 < 150м
400Гбпс Лимит
ОМ4 < 100м
При 10Гбпс, овај ефекат дисперзије одржава ОМ4 мултимод испод 400 метара. На 100Гбпс, граница пада на 150 метара. На 400Гбпс, гледате на једва 100 метара.
Једноструки режим нема овај проблем. Исто ОС2 влакно преноси 10Гбпс за 40 километара користећи ЕР оптику, или 400Гбпс за 10 километара користећи ЛР4 модуле. Сама влакна нису ограничавајући фактор. Само примопредајници одређују ваш домет.
Дакле, прво питање у било којој одлуци о влакнима је једноставно: колико дуго траје ваше најдуже трчање?
Ако свака веза у вашем пројекту остане испод 150 метара, мултимод остаје одржив за 100Гбпс. Ако чак и једна критична веза окоснице достигне 300 метара, потребан вам је један режим за тај сегмент. А када ионако купите сингле моде примопредајнике, динамика трошкова се мења.
Прави слом трошкова
Показаћу вам стварне бројке јер нејасне изјаве о томе да је „јефтинија мултимод“ никоме не помажу у доношењу одлука.
Фибер каблцене(приближне, масовне поруџбине):
Једнорежимски ОС2 унутра/споља: 0,06 до 0,10 долара по метру
ОМ3 мултимод: 0,18 до 0,22 долара по метру
ОМ4 мултимоде: $0,25 до $0,32 по метру
ОМ5 мултимод: 0,35 до 0,45 долара по метру
Једномодни кабл кошта 60-70% мање од еквивалентног вишемодног кабла. Ово изненађује људе. Претпоставка да је „једноставније=јефтиније“ овде не важи зато што профил језгре индекса за више модова степена{5}} захтева комплекснију производњу од дизајна степенастог индекса једног режима.
Цене примопредајника (компатибилно-треће стране, тржиште 2024-2025):
Ови трошкови примопредајника доминирају{0}}у примени на кратке удаљености. Веза од 50 метара не користи много каблова у сваком случају, тако да разлика од 110 долара између 100Г СР4 и ЦВДМ4 примопредајника превазилази уштеду каблова.
Поређење трошкова везе на различитим удаљеностима (100Гбпс):
50 метара
Вишемодна путања:
99 УСД (Оптика) + 16 УСД (Кабл)
Укупно: ~214 долара
Путања једног режима:
209 УСД (Оптика) + 8 УСД (Кабл)
Укупно: ~227 долара
Мултимоде добија за 13 долара
150 метара
Вишемодна путања:
99 УСД (Оптика) + 48 УСД (Кабл)
Укупно: 147 долара
Путања једног режима:
209 УСД (Оптика) + 12 УСД (Кабл)
Укупно: 221 $
Мултимоде добија за 74 долара
300 метара
Мултимоде СР4:
Линк Фаилс
Путања једног режима:
209 УСД (Оптика) + 24 УСД (Кабл)
Укупно: 233 долара
Једноструки режим је неопходан
Тачка скретнице се налази на око 200-250 метара за апликације од 100Гбпс. Испод тога, мултимод кошта мање по линку. Изнад тога, мултимод уопште не ради.
Пет-пројекција трошкова
Ево где одлуке о набавкама постају занимљиве. Или болно, у зависности од тога да ли сте планирали унапред.
Компанија данас инсталира ОМ3 мултимод за мрежу од 10Гбпс. Свака веза кошта можда 45 долара укључујући примопредајнике и кабл. Изгледа економично.
Три године касније, захтеви за пропусним опсегом их гурају ка 100Гбпс. Али ОМ3 при тој брзини достиже само 100 метара, а неколико трчања окоснице погађа 180-250 метара. Те везе неће радити са 100Г СР4 оптиком.
Опције у том тренутку:
- Замените ОМ3 са ОМ4 (маргинално побољшање, и даље ограничено на 150м при 100Г)
- Замените мултимод са једним режимом (исправно решење, скупо)
- Прихватите ограничења пропусног опсега на дуге стазе (технички дуг)
Замена оптичке инфраструктуре кошта много више од почетне инсталације. Плаћате уклањање, нови кабл, нове завршетке, тестирање и режијске трошкове за координацију реконструкције уз одржавање мреже у функцији.
Видео сам процене које се крећу од 40 до 75 евра по метру за потпуну замену влакана у заузетим објектима, у поређењу са 15 до 25 евра по метру за нове грађевинске инсталације.
ТЦО пројекција за примену 200 линкова, 10Г иницијално са планираном надоградњом од 100Г:
| Елемент трошкова | Вишемодна ОМ4 путања | Једнорежимски ОС2 пут |
|---|---|---|
| Почетно влакно (просечно трчање 80м) | €3,200 | €1,280 |
| Почетни 10Г примопредајници | €4,000 | €5,400 |
| Година 1 укупно | €7,200 | €6,680 |
| Година 3: надоградња примопредајника од 100Г | €19,800 | €41,800 |
| Година 3: Замена влакана (ако је потребно) | €12,000+ | €0 |
| Укупно 5 година инфраструктуре | €39,000+ | €48,480 |
Чекај. Једноструки режим кошта више у овом сценарију?
Да, ако све ваше стазе остану испод 150 метара и није вам потребна замена влакана. Премијум примопредајника се додаје са великим бројем веза.
Али мало промените претпоставке. Погурајте просечну дужину трчања на 120 метара. Одједном неке везе премашују домет од 100Г ОМ4. Сада вам је потребна замена влакана за 15-20% трчања:
| Прилагођени сценарио | Мултимоде патх | Путања једног режима |
|---|---|---|
| Замена влакана у 3. години (40 веза × 60 €/м × 120м) | €28,800 | €0 |
| Ревидирано укупно 5 година | €55,800 | €48,480 |
Једноструки режим штеди 7.320 €. И имате простора за 400Гбпс и више.
Поука: мултимод побеђује на чистој цени само када раздаљине остану кратке И никада не морате да надоградите више од онога што ОМ4 подржава. Оба услова морају бити испуњена.
Зашто су оператори хиперскале прешли на један режим
Инжењерски тим компаније Мета објавио је анализу њихове 100Г оптичке инфраструктуре још 2017. Кључни налаз: једномодно влакно је испоручило ниже укупне трошкове власништва за интерконекције центара података упркос већим трошковима примопредајника. Њихова фраза је била „будућа-дистанца заштите кроз више генерација еволуције брзине преноса података“ (извор: енгинееринг.фб.цом/2017/03/08/дата-центар-инжењеринг/пројектовање{12}}100 г-оптичких веза/).
Нису се оптимизовали за данашњу примену. Оптимизовали су кумулативну цену од 40Г, затим 100Г, па 400Г, па шта год да дође после, све то раде преко исте фабрике влакана.
Гугл, Мајкрософт, Амазон донели су сличне инфраструктурне одлуке. Када примењујете милионе оптичких веза у стотинама објеката, исправна калкулација трошкова за животни век је важнија од минимизирања годишње-прве потрошње.
Купци предузећа обично имају различита ограничења. Мањи обим значи да уштеда у процентима од јефтинијих мултимодних примопредајника може доминирати. Краћи хоризонти планирања чине питање трошкова надоградње удаљеним. Буџетски циклуси награђују ниске почетне трошкове у односу на оптимизацију животног циклуса.
Разумем те притиске. Седео сам на састанцима на којима је финансијски тим одбијао било коју опцију која је повећала капиталне издатке за овај квартал, без обзира на дугорочне-импликације. То је легитимно пословно разматрање. Само препознајте то као финансијску{4}}умену, а не као техничку.
Објашњене вишемодне оцене
Ако сте утврдили да мултимоде одговара вашој апликацији, одабир праве оцене је важан.
ОМ1 и ОМ2 (застарели)
Њихова језгра од 62,5 μм не могу ефикасно да подрже савремени брзи-пренос. Тренутни стандард ТИА-568.3-Е не препоручује нове инсталације ОМ1/ОМ2. Ако вам неко цитира ове оцене, доведите у питање његову стручност.
ОМ3
Користи ласерски-оптимизовано језгро од 50 μм са ефективним модалним пропусним опсегом од 2000 МХз·км на 850 нм. Максимални домет при 10Гбпс је 300 метара. При 100Гбпс са СР4 оптиком добијате 100 метара.
ОМ4
Повећава пропусни опсег на 4700 МХз·км, проширујући домет од 10Г на 400 метара и домет од 100Г на 150 метара. Такође користи аква јакну, тако да је етикетирање важно за идентификацију.
ОМ5
Одржава пропусни опсег ОМ4 на 850нм док додаје перформансе у опсегу од 850-953нм за мултиплексирање краткоталасне дужине са поделом (СВДМ). Ово омогућава већи капацитет преко истих парова влакана коришћењем више таласних дужина. Боја јакне је зелена. Технологија је доказана, али усвајање остаје ограничено јер је паралелна оптика (СР4, СР8) задовољила већину потреба за пропусним опсегом кратког домета без потребе за сложеношћу СВДМ.
Напомена о критичној компатибилности:
ОМ1/ОМ2 користе језгра од 62,5 μм. ОМ3/ОМ4/ОМ5 користе језгра од 50 μм. Не можете директно повезати различите величине језгра. Неусклађеност узрокује озбиљан губитак сигнала, обично 3-4 дБ или више, често довољно да се веза у потпуности прекине. Надоградња са застарелог ОМ1/ОМ2 захтева потпуну замену у погођеним сегментима, а не само промене примопредајника.
Самац моде стандардима који су важни
Једномодно влакно прати препоруке ИТУ-Т Г.652 и Г.657, а не ОМ ознаке.
G.652.D
Тренутни стандард за једномодно влакно опште{0}}намене. Кључне спецификације укључују максимално слабљење од 0,4 дБ/км на 1310 нм и 0,25 дБ/км на 1550 нм, дисперзију поларизационог режима испод 0,2 пс/√км и карактеристике ниске воде које омогућавају ЦВДМ у спектру од 1260-1625 нм. Ова класа се бави у суштини свим апликацијама предузећа и дата центара.
G.657
Додаје{0}}неосетљивост на савијање за инсталације где је чврсто рутирање неизбежно. Г.657.А1 толерише радијус савијања од 10 мм док задржава пуну компатибилност са Г.652.ДГ657.А2 помера ту границу на 7,5 мм. Г.657.Б3 достиже 5 мм, али са неким компромисима компатибилности{14}}спајкова.
За 5Г фронтхаул имплементације
Тамо где влакна пролазе кроз скучене разводне кутије и густе носаче каблова, Г.657.А2 је постао подразумевани избор. Стандардно Г.652.Д влакно доживљава мерљиво повећање губитка при радијусима савијања испод 15 мм. Влакна{6}}неосетљива на савијање избегавају овај проблем без потребе за посебним поступцима руковања.
ОС1 и ОС2
ТИА ознаке које се приближно пресликавају на варијанте Г.652. ОС2 наводи строже границе слабљења (0,4 дБ/км мак) и генерално се преферира за нове инсталације.
Проблем са конектором нико не жели да расправља
Видео сам више кварова на мрежи узрокованих контаминацијом конектора него било којим неусклађеношћу типа влакана.
Удружење за оптичка влакна наводи да прљави конектори узрокују већину проблема са оптичком мрежом. Једна честица прашине од 1 μм на крајњој страни конектора за један режим блокира отприлике 1% светлости, што представља губитак од око 0,05 дБ. Акумулирајте неколико контаминираних веза преко везе и потрошили сте цео буџет за губитке.
Чишћење сваке везе пре парења није обавезно. То је обавезно.
Па ипак, редовно посећујем сајтове на којима техничари прескачу овај корак јер су у журби или претпостављају да фабрички{0}}завршени склопови стижу чисти. Не раде увек.
Тип полирања АПЦ у односу на УПЦ ствара још један режим квара. АПЦ конектори имају крајњу страну под углом од 8- која минимизира рефлексију уназад. УПЦ конектори имају равно полирање. Они су механички некомпатибилни. Повезивање зеленог АПЦ-а са плавим УПЦ-ом ствара ваздушни јаз који уноси губитак од 10 дБ или више. Довољно да потпуно прекине било коју везу.
Из тог разлога постоји кодирање бојама. Зелена значи АПЦ. Плава значи УПЦ. Никада, ни под којим околностима, не парите их заједно.
Препоруке за примену
ТоР центра података и унутар{0}}рацк
Мултимоде ОМ4 са ЛЦ дуплек или МТП/МПО конекторима. Удаљености испод 10 метара чине цену примопредајника доминантном. 100Г СР4 ради савршено.
Међусобна повезивања са кичмом{0}}центра података
Процените удаљеност. Испод 100 метара, мултимоде остаје-исплатив. Изнад 150 метара или планирате 400Г миграцију, наведите појединачни режим од почетка.
Интерконекција дата центра (кампус или метро)
Само један режим. Удаљености се крећу од стотина метара до десетина километара. Не постоји опција за више начина.
Кичма изградње предузећа
Једноструки режим за трчање преко 150 метара или где се предвиђају будуће брзине од 100Г+. Мултимоде прихватљив за краће вожње без планова надоградње.
5Г фронтхаул (РУ до ДУ)
Једноструки режим, обично Г.657.А2 за толеранцију савијања. Удаљености обично достижу 100 метара до 20 километара. ЦПРИ и еЦПРИ протоколи који се користе у фронтхаул-у захтевају конзистентно повезивање са малим-кашњењем које би ограничења удаљености мултимодних режима угрозила.
Индустрија и производња
Било који тип у зависности од удаљености. Електромагнетна отпорност влакана чини га идеалним за окружења са тешком електричном опремом, операцијама заваривања или погонима променљиве фреквенције. Избор постаје чисто прорачун удаљености и надоградње.
Доношење ваше одлуке
Игноришите сваког ко вам каже да постоји универзални одговор. Прави избор зависи од ваших специфичних удаљености, ваше мапе пропусног опсега, броја ваших веза и апетита ваше организације за пројекте освежавања инфраструктуре.
За примену са стазама углавном испод 100 метара и без планова за прекорачење 100Гбпс, мултимод ОМ4 минимизира укупне трошкове. Композиција за уштеду примопредајника у великом броју веза.
За примену са мешовитим растојањима, укључујући неке вожње у опсегу од 150-500 метара, једноструки режим елиминише ризик од откривања након инсталације да одређене везе не могу да подрже ваш циљни пропусни опсег.
За имплементације које планирају евентуалну миграцију на 400Гбпс или више, једноструки режим пружа најјаснији пут надоградње. Само влакно неће бити потребно заменити када технологија примопредајника буде напредовала.
Производимо оба типа. Немамо финансијски подстицај да гурамо једно преко другог. Оно што имамо је искуство гледања како клијенти успевају са одговарајућим изборима и боре се са неусклађеном инфраструктуром. Циљ је ускладити влакно са вашим стварним захтевима, а не продати вам оно што генерише највећу поруџбину.
Ако нисте сигурни у своју конкретну ситуацију, пошаљите нам свој распоред веза са раздаљинама и планираним брзинама. Можемо моделирати сценарије трошкова и показати вам тачно где падају тачке прекида за ваш пројекат.
ФОЦЦ Фибер испоручује МТП/МПО трунк склопове, каблове за спајање влакана, ПЛЦ разделнике и ФТТА решења за дата центре и телекомуникациону инфраструктуру. Доступна је инжењерска подршка за прилагођене конфигурације и-пројекте великог обима.