Mae angen modiwl cyswllt optegol yn addas ar gyfer gofynion lleoli

 

Mae modiwlau cyswllt optegol yn trosi signalau trydanol yn signalau optegol i'w trosglwyddo trwy geblau optig ffibr, yna'n trosi signalau optegol a dderbynnir yn ôl i ffurf drydanol. Mae deall anghenion modiwl cyswllt optegol yn helpu i sicrhau defnydd llwyddiannus trwy aliniad gofalus rhwng manylebau modiwlau a seilwaith rhwydwaith, gan gwmpasu cydnawsedd, amodau amgylcheddol, cyfyngiadau pŵer, a pharamedrau trawsyrru.

 

 

Gofynion Cydweddoldeb Critigol

 

Paru Ffactor Ffurf a Rhyngwyneb

Mae cydnawsedd porthladd yn sefyll fel yr ystyriaeth flaenaf-rhaid i'r modiwl traws-dderbynnydd ffitio'n ffisegol a gweithredu'n gywir yn y porthladd arfaethedig. Mae ffactorau ffurf cyffredin yn cynnwys SFP ar gyfer cyfraddau data hyd at 10 Gbps, QSFP yn cefnogi hyd at 40 Gbps, a fformatau QSFP-DD ac OSFP mwy newydd a ddyluniwyd ar gyfer cymwysiadau 400G ac 800G.

Mae math o gebl, pellter, cyflymder, ffactor ffurf, cysylltydd, a chydnawsedd gwerthwr yn ffactorau hollbwysig sy'n pennu pa drosglwyddydd neu gebl sydd ei angen arnoch chi. Mae llawer o weithgynhyrchwyr offer rhwydwaith yn gweithredu systemau adnabod perchnogol i wirio dilysrwydd modiwl, a all effeithio ar gydnawsedd modiwl trydydd parti.

Pwyntiau gwirio cydweddoldeb allweddol:

Dimensiynau corfforol: Gwiriwch fod y ffactor ffurf modiwl yn cyfateb i'r slotiau cawell sydd ar gael

Rhyngwyneb trydanol: Sicrhau bod firmware a gyrwyr yn cefnogi'r protocol (ee, diweddaru firmware switsh i gefnogi protocol NDR a galluogi adnabod modiwl optegol awtomatig)

Codio gwerthwr: Mae rhai switshis angen codio EEPROM penodol i adnabod modiwlau

Dwysedd porthladd: Cyfrifwch gyfanswm gofynion porthladd yn erbyn capasiti siasi

Cydgysylltu Math o Ffibr

Mae'r dewis rhwng ffibr modd sengl ac amlfodd yn effeithio ar alluoedd pellter ac addasrwydd cymhwysiad- mae ffibrau modd sengl yn rhagori ar drosglwyddiadau pellter hir tra bod ffibrau modd amlfodd yn gweddu i bellteroedd byrrach.

Rhaid i ddau switsh sy'n cysylltu trwy borthladdoedd optegol gynnal nodweddion ffibr cyson: rhaid i foddau ffibr sengl neu ffibr deuol gydweddu, rhaid i fathau modd sengl neu aml-ddelw alinio, a rhaid i donfeddi fod yn union yr un fath (yn enwedig ar gyfer trosglwyddyddion ffibr sengl lle mae tonfeddi trawsyrru/derbyn yn wahanol).

Mae ffibr amlfodd fel arfer yn defnyddio diamedrau craidd 50µm neu 62.5µm wedi'u paru â thrawsgludyddion tonfedd 850nm am hyd at 2km. Mae ffibr un modd-yn defnyddio creiddiau 9µm gyda thonfeddi 1310nm neu 1550nm, gan gynnal pellteroedd o 2km i 80km neu fwy.

 

Amodau Amgylcheddol a Gweithredu

 

Dosbarthiad Amrediad Tymheredd

Mae trosglwyddyddion gradd diwydiannol yn gallu gwrthsefyll tymereddau rhwng -40 gradd ac 85 gradd, tra bod modiwlau gradd fasnachol yn gweithredu o fewn 0 gradd i 70 gradd. Mae amgylcheddau awyr agored gydag amrywiadau tymheredd mawr, megis gorsafoedd sylfaen awyr agored, yn gofyn am fodiwlau optegol diwydiannol, tra gall amgylcheddau sefydlog dan do fel ystafelloedd cyfrifiaduron ddefnyddio modiwlau gradd fasnachol.

Mae goblygiadau sylweddol i fanylebau tymheredd:

Amrediad tymheredd masnachol(0 gradd i 70 gradd ):

Cymwysiadau canolfan ddata safonol

Hinsawdd-ystafelloedd offer a reolir

Rhwydweithiau menter dan do

Gosodiadau adeiladau swyddfa

Amrediad tymheredd estynedig(-20 gradd i 85 gradd):

Amodau heriol yn yr awyr agored

Safleoedd telathrebu o bell

Amgylcheddau diwydiannol cymedrol

Amrediad tymheredd diwydiannol(-40 gradd i 85 gradd):

Rhwydweithiau rheoli diwydiannol ac offer cyfathrebu milwrol sy'n gofyn am weithrediad sefydlog o dan amodau tymheredd eithafol

Gosodiadau awyr agored llym

Systemau trafnidiaeth

Rhwydweithiau cyfleusterau pŵer

Mae tymheredd yn effeithio'n uniongyrchol ar bŵer trawsyrru, sensitifrwydd derbynnydd, a chyfradd gwall didau (BER)-gall tymereddau uchel leihau pŵer trawsyrru a byrhau pellter trosglwyddo signal, tra gall tymheredd isel achosi pŵer trawsyrru gormodol gan arwain at ystumio signal.

Defnydd Pŵer a Rheolaeth Thermol

Roedd modiwlau optegol 400 Gbps cynnar yn defnyddio 10-12W, gyda-disgwyliadau hirdymor o 8-10W, tra bod angen tua 16W ar fodiwlau 800 Gbps. Mae defnydd pŵer yn amrywio'n sylweddol yn ôl pensaernïaeth - mae datrysiad blwch gêr 4: 1 yn defnyddio 3.5W, blwch gêr 2: 1 2.5W, tra bod dyluniad tonfedd sengl 100 Gbps yn lleihau'r defnydd i 1.5W.

Mae canolfannau data yn wynebu heriau pŵer cynyddol wrth i ddwysedd modiwlau gynyddu. Mae modiwlau defnydd pŵer isel nid yn unig yn lleihau costau ynni ond hefyd yn lleddfu problemau gwresogi cyflym mewn porthladdoedd switsio dwys iawn.

Ystyriaethau cyllideb pŵer:

Cyfrifwch gyfanswm y tyniad pŵer ar draws yr holl borthladdoedd poblog

Account for 15% power increase at elevated temperatures (>70 gradd)

Gwiriwch gapasiti cyflenwad pŵer siasi switsh

Ystyried cynhwysedd thermol-QSFP-DD yn trin 8-10W tra bod OSFP yn cefnogi 12-15W gyda heatsinks integredig

Cynllunio seilwaith oeri gweithredol ar gyfer gosodiadau dwysedd uchel

 

 

Paramedrau Trosglwyddo a Pherfformiad

 

Gofynion Cyfradd Data a Pellter

Mae cyflymder trosglwyddo data gofynnol yn pennu'r dewis modiwlau-mae modiwlau gwahanol yn cefnogi cyfraddau amrywiol megis 1 Gbps ar gyfer SFP, 10 Gbps ar gyfer SFP+, a hyd at 400 Gbps ar gyfer QSFP-DD. Mae paru anghenion modiwl cyswllt optegol â gofynion cymhwysiad yn atal gor-darparu neu dagfeydd perfformiad.

Mae gofynion pellter yn dylanwadu'n uniongyrchol ar ddewis technoleg:

Cyrhaeddiad byr(hyd at 2km):

Ffibr-modd-aml gyda laserau VCSEL

Cost is fesul porthladd

Rhwydweithiau blaen 5G yn cysylltu celloedd bach ac Unedau Radio o Bell o fewn ardaloedd lleoli trwchus

Cyrhaeddiad canolradd(2-10km):

Ffibr-modd sengl gyda laserau DFB

Defnydd pŵer cymedrol

Rhyng-gysylltiadau campws

Cyrhaeddiad hir(10-40km):

Ffibr-modd sengl gyda laserau EML

Cydgasglu rhwydwaith ôl-gludo 5G a haenau craidd sy'n gofyn am fodiwlau 100G/200G/400G cydlynol mewn band C

Cyrhaeddiad estynedig(40km+):

Technoleg canfod cydlynol

Pŵer a chost uwch

Cysylltiadau rhwng-canolfannau data

Ar gyfer canolfannau cyfrifiadura clyfar, mae ffurfweddiadau'n cynnwys 1920 800G OSFP DR8 modiwlau optegol sy'n gysylltiedig â switshis sy'n adeiladu Braster -Topoleg coed, gwireddu rhyng-gysylltiad GPU cyflym iawn-- gyda phellter trosglwyddo 500m.

Tonfedd a Chyllideb Optegol

Rhaid i fanylebau tonfedd mewn nanometrau (nm) gydweddu â galluoedd offer rhwydwaith-mae tonfeddi cyffredin yn cynnwys 850nm, 1310nm, a 1550nm.

Mae cyllideb pŵer optegol yn cwmpasu tri ffactor:

Trosglwyddo pŵer: Rhaid i allbwn laser oresgyn gwanhad ffibr a cholledion cysylltydd

Sensitifrwydd derbynnydd: Cryfder signal canfyddadwy lleiaf ar y pen derbyn

Cyswllt ymyl cyllideb: Rhaid i drosglwyddo pŵer optegol a derbyn sensitifrwydd ddod o fewn ystodau cydnaws rhwng switshis pâr

Cyfrifo cyllideb y ddolen: Cyfanswm y Gyllideb Gyswllt (dB)=Transmitter Power - Sensitifrwydd y Derbynnydd - Cyfanswm Colled - Ymyl Diogelwch

 

Ffurfweddu Defnydd ac Arferion Gorau

 

Gweithdrefnau Gosod

Mae gosodiad priodol yn ymestyn oes modiwl ac yn atal methiannau. Mae asesu anghenion modiwlau cyswllt optegol cyn gosod yn sicrhau bod gennych y manylebau cywir a'r seilwaith ategol yn eu lle.

Paratoi cyn-osod:

Atodwch-strap arddwrn ataliol neu strap ffêr ESD yn unol â'r cyfarwyddiadau a ddarperir

Gwirio bod manylebau modiwl yn cyfateb i ofynion rhwydwaith

Archwiliwch gysylltwyr ffibr am halogiad

Cadwch orchuddion llwch glân ar fodiwlau a diogelu cardiau llinell gyda gorchuddion cawell SFP pan nad oes modiwlau wedi'u gosod

Dilyniant gosod:

Datgysylltwch yr holl geblau cyn gosod modiwlau gan y gall tynnu neu fewnosod modiwlau sydd â cheblau ffibr optig ynghlwm niweidio ceblau, cysylltwyr neu ryngwynebau optegol

Alinio modiwl gyda rheiliau canllaw porthladd

Sleidwch y modiwl yn gyfan gwbl i'r soced nes ei fod yn eistedd yn gadarn

Tynhau'r sgriwiau caeth gyda thyrnsgriw Phillips rhif 2, gan sicrhau'r sgriw dde cyn y chwith

Tynnwch blygiau llwch turio optegol dim ond ar ôl gosod modiwl

Cysylltwch geblau ffibr wedi'u glanhau â thrawsgludwyr

Gofynion Ffurfweddu Rhwydwaith

Ffurfweddwch y math cywir o gebl (DAC/ACC/AOC) a'r pellter trosglwyddo i osgoi gormod o BER-Dylid ffurfweddu ceblau AOC yn y modd "gweithredol".

Paramedrau cyfluniad critigol:

Modd deublyg: Rhaid gosod modd cyflymder a deublyg i orfodi 100M, deublyg llawn Gigabit neu awto-trafod-gosodiadau anghydweddol yn atal sefydlu cyswllt

Rheoli llif: Ar gyfer rhwydweithiau RoCE, galluogi Rheoli Llif Blaenoriaeth (PFC) a Hysbysiad Tagfeydd Penodol (ECN) ar borthladdoedd switsh

Cywiro gwall: Gosod Cywiro Gwall Ymlaen (FEC) priodol yn seiliedig ar bellter a modiwleiddio

Diagnosteg ddigidol: Galluogi Monitro Diagnostig Digidol (DDM) ar gyfer -monitro tymheredd, foltedd, a lefelau pŵer optegol mewn amser real

 

Ystyriaethau Rhaglen-Penodol

 

Defnyddio Canolfannau Data

Mae angen meintiau enfawr o fodiwlau optegol ar ganolfannau data-un trefn maint yn fwy na chymwysiadau telathrebu-gyda phwyslais ar ddefnydd pŵer isel, maint bach, a chylchoedd iteru byrrach o tua 3 blynedd. Mae angen rhoi sylw arbennig i ddwysedd, pŵer a hwyrni i werthuso anghenion modiwlau cyswllt optegol ar gyfer amgylcheddau canolfannau data.

Mae -saernïaeth asgwrn cefn dail yn galw:

Cudd cyson ar draws pob llwybr

Dwysedd porthladd uchel ar gyfer cymarebau gordanysgrifio

Modiwlau LPO (Linear Drive Pluggable Optics) ar gyfer rhaglenni cyrhaeddiad ultra-byr- sydd angen y pŵer a'r hwyrni isaf, er bod angen galluoedd SerDes uwch mewn ASICs switsh gwesteiwr

Diwydiannol a Thelathrebu

Mae gweithrediadau milwrol yn gofyn am sianeli cyfathrebu diogel, digywilydd-mae modiwlau cyswllt optegol yn darparu trawsyriant seiliedig ar olau yn llawer llai agored i ryng-gipio neu jamio na systemau amledd radio.

Mae cymwysiadau diwydiannol yn blaenoriaethu:

Goddefgarwch tymheredd estynedig

Dirgryniad a sioc ymwrthedd

Dibynadwyedd-tymor hir heb amnewid yn aml

Topolegau cylch diangen sy'n cefnogi cyfraddau trosglwyddo hyd at 12 Megabaud/eiliad dros ffibr-cysylltiadau optig hyd at dri chilomedr, gyda chyfraddau annibyniaeth o bellter

Mae darparwyr telathrebu yn wynebu anghenion modiwl cyswllt optegol unigryw a yrrir gan amrywiaeth daearyddol, gofynion cyrhaeddiad estynedig, a-safonau dibynadwyedd gradd cludwyr.

 

Dilysu a Monitro

 

Profi Cyn Lleoli

Defnyddiwch offer ping neu ibping i wirio -i-roi'r cyfathrebu i ben a sicrhau na chaiff pecyn ei golli, yna rhedeg profion lled band gan gyflawni gwerthoedd targed o 90% o leiaf o gyflymder y llinell.

Rhestr wirio profi:

Mesuriadau cyfradd gwall did o dan lwyth

Lefelau pŵer optegol o fewn manylebau

Sefydlogrwydd tymheredd dros ystod gweithredu

Profi fflap cyswllt ar gyfer dibynadwyedd cysylltiad

Cynnal a Chadw Parhaus

Defnyddio systemau rheoli rhwydwaith i gasglu dangosyddion gan gynnwys statws modiwl optegol, defnydd cyswllt, a chyfrifiadau ffrâm saib PFC trwy -monitro amser real. Mae deall anghenion modiwl cyswllt optegol parhaus yn helpu gyda chynllunio gallu ac amserlennu amnewid rhagweithiol.

Monitro metrigau allweddol:

Mae optegol yn trosglwyddo ac yn derbyn tueddiadau pŵer

Tymheredd y modiwl o'i gymharu ag amodau amgylchynol

Patrymau cyfradd gwallau did yn dynodi diraddiad

Rhifyddion gwall rhyngwyneb a thaflenni

Cadw 20% o borthladdoedd modiwl optegol a lled band cyswllt yn seiliedig ar ragolygon twf busnes i gefnogi ehangu clystyrau trwy gynllunio gallu.

 

Cwestiynau Cyffredin

 

Beth fydd yn digwydd os byddaf yn defnyddio modiwl gradd masnachol mewn tymereddau awyr agored o dan 0 gradd ?

Pan fo modiwlau optegol yn gweithredu y tu allan i ystodau tymheredd graddedig, maent yn cynhyrchu mwy o fethiannau signal a gallant ddioddef niwed parhaol mewn achosion difrifol-mae'r pŵer gweithredu yn cynyddu ac mae'r derbynnydd mewnol yn prosesu signalau â gwallau mawr. Nid oes gan fodiwlau masnachol y mecanweithiau iawndal tymheredd a'r cydrannau caled a geir mewn amrywiadau diwydiannol, gan arwain at weithrediad ansefydlog a methiant posibl mewn amgylcheddau oer.

A allaf gymysgu ffibr modd sengl ac amlfodd yn yr un ddolen?

Mae gan ffibrau -modd-modd{-modd{-unig{-ddelwau craidd a nodweddion lluosogi golau yn sylfaenol wahanol. Mae ceisio eu cysylltu yn arwain at golli signal difrifol a methiant trawsyrru. Rhaid i ddau ben unrhyw gyswllt optegol ddefnyddio'r un math o ffibr, a rhaid i drosglwyddyddion gydweddu â'r fanyleb honno.

Sut mae cyfrifo a oes gan fy switsh ddigon o gyllideb pŵer ar gyfer modiwlau ychwanegol?

Swm y manylebau defnydd pŵer uchaf ar gyfer yr holl fodiwlau rydych yn bwriadu eu gosod, ychwanegu 15-20% gorbenion ar gyfer cynnydd sy'n gysylltiedig â thymheredd, yna cymharu yn erbyn y gyfradd cyflenwad pŵer switsh siasi llai pŵer a ddefnyddir gan gydrannau eraill. Gall modiwlau cyflymder uchel fel 400G a 800G dynnu 10-16W yr un, gan ddefnyddio'r pŵer sydd ar gael yn gyflym mewn ffurfweddiadau dwysedd uchel. Mae asesiad gofalus o anghenion modiwlau cyswllt optegol yn atal methiannau lleoli sy'n gysylltiedig â phŵer.

Pam mae cydnawsedd modiwl yn bwysig os yw'r ffactor ffurf yn ffitio'n gorfforol?

Mae offer rhwydwaith yn aml yn defnyddio technoleg adnabod perchnogol i wirio dilysrwydd modiwl-gall modiwlau trydydd parti achosi problemau cydnawsedd a gwarantau gwag o bosibl hyd yn oed os ydynt yn gorfforol gydnaws. Y tu hwnt i ffit corfforol, rhaid i signalau trydanol, disgwyliadau firmware, a chodio EEPROM alinio ar gyfer gweithrediad dibynadwy. Gwiriwch gydnawsedd bob amser trwy ddogfennaeth gwneuthurwr neu fatricsau cydnawsedd.