在西蒙,我们经常听到来自数据中心运营者的提问。“Base-8 和 Base-12 的光纤预端接系统有什么区别?” 从本质上讲,Base-8 产品是为 8 芯光纤收发器(以及未来升级到16 芯光纤)而设计的,而 Base-12 解决方案(也兼容 8 芯光纤应用)则是为使用两芯光纤的光收发器设计的。
然而,这不仅仅是支持不同的光学器件。结构化布线系统需要在其整个生命周期内灵活适应交换机、服务器或算力节点中的各种光学器件。
虽然最初推出的是 40GBASE-SR4(IEEE 802.3ba™-2010),但随着 100GBASE-SR4(IEEE 802.3bm™-2015)的发布,数据中心对使用两芯(或称双工)以上光纤的光学器件的需求获得了增长。该以太网标准使用 8 芯光纤实现了 40 和 100 Gb/s 的速率。这些使用更多数量光纤的光学器件也被称为并行光学器件,其系统被称为阵列系统。因此,结构化光纤布线系统应能同时支持双工和并行光纤。
图 1 展示了三种最常见的 MPO 连接器类型。8 芯光纤应用可以使用 MPO-12 连接器,但中间的 4 芯光纤处于非活动状态,不能传输或接收光信号。值得注意的是,MPO-16 是最近市场上新出现的一种支持 16 芯光纤应用的连接器。其偏移定位键可防止意外插入带有中心定位键的光学器件或适配器(如 MPO-8 或 MPO-12)。
图1: MPO 连接器类型
常见的数据中心光纤信道使用五个基本组件: MPO 预端接光缆、MPO-转-LC 模块或适配器板、跳线以及光配架或光配箱。MPO 预端接光缆被敷设在安装于两端光配架或光配箱内的 MPO 转LC 模块或适配器板之间,跳线将布线系统与光收发器连接起来。
结构化布线的优点是 MPO 预端接光缆保持固定,通常安装在整个数据中心的桥架系统(如线缆托盘)中。图 2 展示了一个预端接光纤信道,其两端均使用 LC 跳线支持双工光学器件(图中所示为多模,以供参考)。请注意,Base-8 预端接光缆有三个 MPO 连接器,而 Base-12 预端接光缆只有两个。
图2: 24 芯 Base-8 和 Base-12 双工光纤信道
Base-8 MPO 预端接光缆和 MPO 转LC 模块包含 24 芯光纤: 3 个 MPO 连接器 x 每个连接器 8 芯光纤 = 24 芯光纤。Base-12 通道也有 24 芯光纤: 2 个 MPO 连接器 x 每个连接器 12 芯光纤 = 24 芯光纤。
两种产品方案都使用 24 芯光纤,但 Base-8 解决方案有一个额外的 MPO 连接器,可支持将来连接到并行光收发器。图 3 显示了一个并行光纤信道,使用 MPO 跳线在两端支持并行光收发器(所示为单模,以供参考)。请注意,Base-8 信道有三个 MPO 连接器,最多可支持三个并行光收发器。相比之下,除非使用 2 x MPO-12 至 3 x MPO-8 的转换跳线(又称 Y-W 线),否则 Base-12 信道只能支持两个单独的并行光收发器。这并不理想,因为它们不具备单根 MPO 跳线的接插灵活性。
在这种情况下,Base-8 比 Base-12 多了一个独立 MPO 连接器,可以使用相同的 24 芯光缆来支持多一个并行光收发器,从而增加了价值。
图3: 24芯 Base-8 和Base-12 并行信道
在分支应用中,Base-8 比 Base-12 具有更明显优势。分支信道可将单根并行光纤分成四根双工光纤,有效地将八芯光纤转换成四组两芯光纤。例如,如图 4 所示,一个 100GBASE-SR4 光收发器可以分解成四个 25GBASE-SR 光收发器。
图4: Base-8 分支应用
400 Gb/s 及更高速率应用的出现催生了 400GBASE-SR8 等实施方案,该方案通过 MPO-16 接口使用 16 芯光纤。要将 MPO-16 光学器件集成到 Base-8 布线系统中,需要在两端使用 2xMPO-8 至 1xMPO-16 的转换线缆(Y 线)。MPO-16 连接器连接到 400GBASE-SR8 光收发器,分成两个MPO-8 连接器与 Base-8 MPO 预端接光缆相连。反过来看,预端接光缆的两个 MPO-8 连接器合并为一个 MPO-16 连接器,可连接另一个 MPO-16 光收发器,如图 5 所示。
图5: 在Base-8 MPO 布线上支持MPO-16应用
总之,如果您当前和未来的布线需求仅限于双工光纤,那么 Base-12 设计可能就足够了。然而,大多数最新的结构化布线系统都受益于 Base-8 设计。这是因为 Base-8 利用了 MPO 连接器中的所有可用光纤,使其具有足够的通用性,既能支持双工光纤,也能支持更高密度的 8 芯和 16 芯并行光收发器。Siemon 提供 Base-8 和 Base-12 系统,我们的销售工程师可帮助您选择满足您特定要求的最佳解决方案,确保您的网络为当前和未来的应用做好充分准备。
Dave Fredricks
Sales Engineer at Siemon
Dave Fredricks is a data center center sales engineer at Siemon with 28 years of experience in fiber optic and structured cabling solutions. He has been with Siemon since 2021, and previously served as a data center infrastructure architect with Cablexpress for 13 years and southeast sales manager at Emerson Network Power for 12 years. Fredricks is a Certified Data Centre Designer (CDCD) and an active member of AFCOM. He authored the white paper, “Conflicts in Data Center Fiber Structured Cabling Standards,” and has comprehensive knowledge of the TIA and IEEE industry standards for network and storage connectivity. Fredricks earned his bachelor’s degree from Western Carolina University.