Khi nhu cầu băng thông liên tục tăng lên, các loại cáp quang vá lỗi cũng được cập nhật nhanh chóng. Cáp quang OM5 , còn được gọi là WBMMF ( sợi quang đa chế độ băng rộng ), đã ra đời để đáp ứng các yêu cầu về băng thông ngày càng tăng. Tuy nhiên, có nhiều ý kiến ​​khác nhau về việc liệu việc sử dụng sợi OM5 có mang lại lợi ích cho trung tâm dữ liệu ngày nay hay không. Bài viết này sẽ tập trung vào những thuận lợi và khó khăn mà OM5 mang lại cho các trung tâm dữ liệu.

Xu hướng triển khai trung tâm dữ liệu

Với điện toán đám mây và các dịch vụ web tiếp tục thúc đẩy nhu cầu băng thông, tốc độ dữ liệu tăng từ 10G, 40G đến 100G và hơn thế nữa trong nhiều mạng trung tâm dữ liệu. Theo chỉ số đám mây toàn cầu của Cisco, gần 99% lưu lượng toàn cầu sẽ đi qua các trung tâm dữ liệu vào năm 2020. Điều đó có nghĩa là cần có băng thông cao hơn, dịch vụ nhanh hơn và khả năng truy cập lớn hơn để triển khai trung tâm dữ liệu. Do đó, các công nghệ tiên tiến bao gồm cáp vá sợi quang và bộ thu phát quang sẽ cần thiết để cải thiện hiệu suất trong các trung tâm dữ liệu.

Trung tâm dữ liệu sợi quang OM5 có được hưởng lợi không?

Sợi OM5 là một thế hệ mới của sợi đa mode . Nó vừa được chuẩn hóa trong vài tháng trước. Khác với OM1 , OM2 , OM3 và OM4 , sợi OM5 được thiết kế để hoạt động trên một dải bước sóng rộng từ 850 nm đến 950 nm. Và nó hỗ trợ công nghệ SWDM (ghép kênh phân chia bước sóng sóng ngắn) có thể giảm số lượng sợi quang trong truyền dẫn quang. Dưới đây là ưu nhược điểm của cáp quang OM5 trong trung tâm dữ liệu

huận lợi

Thứ nhất, không thể phủ nhận rằng sự xuất hiện của OM5 là để đáp ứng những thách thức về băng thông lớn. Tại thời điểm này, OM5 chắc chắn sẽ mang lại lợi ích cho các trung tâm dữ liệu ở một mức độ nào đó. Những lợi thế chính là ở phần sau.

Khả năng tương thích - CápOM5 có cùng kích thước sợi OM4 và OM3, có nghĩa là OM5 hoàn toàn tương thích với sợi OM3 và OM4. Nói cách khác, cáp OM5 hỗ trợ tất cả các ứng dụng kế thừa trong cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu hiện có. Nếu nhà cung cấp dịch vụ muốn sử dụng OM5 cho trung tâm dữ liệu tốc độ cao, sẽ không cần thay đổi lớn đối với hệ thống cáp hiện có.

Khoảng cách — dây vá đa chế độ thường là lựa chọn đầu tiên cho các kết nối phạm vi tiếp cận ngắn. Như chúng ta đã biết, dây vá OM4 có thể hỗ trợ độ dài liên kết lên đến 100m với các bộ thu phát 100G-SWDM4. Trong khi OM5 có thể mở rộng phạm vi tiếp cận lên đến 150m với các loại bộ thu phát sợi quang tương tự, mang đến một sự lựa chọn khác tốt hơn cho việc tối ưu hóa trung tâm dữ liệu.

Chi phí - khi nói đến việc xây dựng trung tâm dữ liệu, chi phí là một tham số quan trọng cần xem xét. Cáp OM5 có lợi cho việc triển khai trung tâm dữ liệu. So với cáp quang đơn mode (SMF), cáp quang đa mode (MMF) tiết kiệm chi phí hơn, vì ở hầu hết các trung tâm dữ liệu, kết nối tầm ngắn là phổ biến. Bên cạnh đó, OM5 hỗ trợ tối ưu các ứng dụng SWDM mới nổi giúp giảm số lượng sợi cần thiết cho việc truyền tốc độ cao.

Nhược điểm

Mỗi đồng xu đều có hai mặt. Mặc dù cáp quang OM5 có thể mang lại lợi ích cho việc xây dựng trung tâm dữ liệu, nhưng hiện tại vẫn còn một số vấn đề. Chúng tôi được biết OM5 vừa được chuẩn hóa vào đầu năm nay. Mặc dù nhiều nhà cung cấp cáp quang đã giới thiệu cáp vá sợi quang OM5 nhưng trên thị trường, giá bán cao hơn OM4 một chút. Và việc sản xuất bộ thu phát quang tương ứng như 100G-SWDM4 vẫn còn hạn chế. Tất cả những điều này hạn chế việc tiếp tục sử dụng cáp quang OM5.

Ngày càng tốn kém hơn cho các hệ thống cáp quang trong các trung tâm dữ liệu. Là một loại MMF mới, OM5 cung cấp hiệu suất được cải thiện hơn OM4 và OM3 phổ biến. Với sự phát triển của công nghệ OM5 sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn cho các trung tâm dữ liệu.

Khi các trung tâm dữ liệu mở rộng quy mô ngày càng lớn trong những năm gần đây, nhu cầu về băng thông lớn và tốc độ cao hơn cũng đang tăng lên. Gần đây, OM5 đã được chấp thuận trở thành một loại sợi quang đa mode (MMF) mới cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu tốc độ cao. Và các cuộc thảo luận khác nhau về các đặc điểm và tính năng của nó thu hút nhiều sự chú ý. Bài viết này sẽ minh họa một số câu hỏi thường gặp giúp bạn có cái nhìn rõ nét về cáp quang OM5.

Tiêu chuẩn sợi quang OM5 là gì?

Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) đã khởi xướng một nhóm làm việc vào tháng 10 năm 2014 để phát triển hướng dẫn cho tiêu chuẩn 50/125 μm của sợi quang băng tần rộng (WBMMF) để hỗ trợ truyền dẫn ghép kênh phân chia bước sóng ngắn (SWDM). Tiêu chuẩn TIA-492AAAE được xuất bản vào tháng 6 năm 2016. Tiêu chuẩn IEC WB MMF dự kiến ​​sẽ được hoàn thành vào đầu năm 2017.

Điều gì khác biệt về sợi OM5?

OM5 được thiết kế để hỗ trợ ít nhất bốn bước sóng chi phí thấp trong phạm vi 850-950 nm, cho phép hỗ trợ tối ưu cho các ứng dụng Ghép kênh phân chia theo bước sóng ngắn (SWDM) mới nổi giúp giảm số lượng sợi song song ít nhất là hệ số bốn để cho phép tiếp tục sử dụng chỉ hai sợi (thay vì tám) để truyền 40 Gb / s và 100 Gb / s và giảm số lượng sợi để có tốc độ cao hơn.

SWDM là gì?

Các kết nối trung tâm dữ liệu sóng ngắn thường được cung cấp bởi các VCSEL hoạt động gần bước sóng 850 nm. Ghép kênh phân chia theo bước sóng sóng ngắn (SWDM) là công nghệ sử dụng bốn bước sóng trong phạm vi 850 đến 950 nm. Bộ thu phát SWDM được thiết kế để sử dụng kết nối 2 sợi quang vào bộ thu phát với sợi quang đa chế độ OM5.

Các phép đo suy hao kênh trường có được yêu cầu ở cả 850 và 953 nm không?

Không. Các phép đo suy hao kênh trường 850 nm tuân thủ có thể được sử dụng để chứng minh sự phù hợp với suy hao kênh 953 nm.

SWDM có thể được sử dụng trên OM3 / OM4 không?

Đúng. Bộ thu phát SWDM tương thích với các giải pháp kết nối quang OM3 / OM4 / OM5.

Khoảng cách và Tốc độ Dữ liệu SWDM mong đợi là gì?

Theo thông số kỹ thuật SWDM4 MSA, khoảng cách hoạt động tối đa dự kiến ​​40 / 100GbE được đưa ra trong bảng dưới đây.

STABDARD	OM3	OM4	OM5
40G SWDM	240 m	350 m	440 m
100G SWDM	75 m	100 m	150 m

Giá trị băng thông phương thức hiệu dụng (EMB) của cáp OM5 được chỉ định là gì?

EMB ≥ 4700 MHz ・ km ở 850 nm EMB ≥ 2470 MHz ・ km ở 953 nm

Giá trị EMB của OM3 / OM4 so với cáp OM5 như thế nào?

EMB chỉ được xác định ở bước sóng 850 nm đối với sợi OM3 ở tần số 2000 MHz ・ km và sợi OM4 ở tốc độ 4700 MHz ・ km tương ứng. Giá trị OM5 EMB được chỉ định ở cả 850 và 953 nm.

Sợi OM5 có tương thích với sợi OM3 và OM4 hiện có không?

Đúng. Hệ thống cáp OM5 hỗ trợ tất cả các ứng dụng cũ ít nhất cũng như OM4 và hoàn toàn tương thích và có thể hoán đổi với nhau với hệ thống cáp OM3 và OM4.

OM5 có được chỉ định trong các tiêu chuẩn truyền dẫn quang như Ethernet và kênh cáp quang không?

Không có tiêu chuẩn truyền dẫn nào chỉ định OM5 hoặc SWDM. Các tiêu chuẩn truyền dẫn thường chỉ bao gồm một biến thể sợi quang đa mode được lựa chọn dựa trên các tiêu chí kinh tế, thương mại và kỹ thuật. Truyền song song là biến thể sợi quang đa mode mặc định cho tốc độ dữ liệu ≥ 40G.

Sợi quang đa chế độ OM5 có tương thích với bộ thu phát quang hiện có không?

Trên thực tế, sợi quang OM5 không hỗ trợ thu phát quang hiện có . Thông thường, bộ thu phát quang 40G và 100G SWDM4 có thể được sử dụng với sợi OM5. Bộ thu phát SWDM4 sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng ngắn (SWDM) phức tạp. Tín hiệu ở bốn bước sóng (850nm, 880nm, 910nm và 940nm) được truyền qua một sợi quang. Và chỉ cần hai sợi để truyền hai chiều.

Màu áo khoác cáp nào sẽ được sử dụng cho sợi quang đa chế độ OM5?

TIA đã chỉ định màu xanh lá cây vôi làm màu áo khoác cáp chính thức cho OM5.

OM5 vs OM4: OM5 có cung cấp khoảng cách truyền dài hơn OM4 không?

Trên thực tế, đối với tất cả các ứng dụng IEEE đa chế độ hiện tại và tương lai bao gồm 40GBase-SR4, 100GBase-SR10, khoảng cách tối đa cho phép đối với OM5 giống như OM4. Theo một thử nghiệm ứng dụng được thực hiện gần đây với các bộ thu phát 40G-SWDM4, nó cho thấy rằng 40G-SWDM4 có thể đạt 400 mét qua cáp OM4, trong khi trên cáp OM5, mô-đun có thể đạt được chiều dài liên kết lên đến 500 mét. Bên cạnh đó, nếu một trung tâm dữ liệu đang sử dụng các bộ thu phát 100G-SWDM4 không tuân thủ IEEE, thì điều đó đã chứng minh rằng OM5 có thể hỗ trợ phạm vi tiếp cận 150 mét — chỉ hơn OM4 50 mét.

LOẠI SỢI	OM4	OM5
10GbE	400 m	400 m
40GbE	150 m	150 m
100GbE	150 m	150 m
40G-SWDM4	400 m	500 m
100G-SWDM4	100 m	150 m

Sợi quang đa chế độ OM5 có chi phí thấp hơn không?

Trên thực tế, cáp OM5 sẽ đắt hơn OM4 khoảng 50%. Bên cạnh đó, với chi phí giảm đáng kể của các bộ thu phát một chế độ do công nghệ quang tử silicon và các trung tâm dữ liệu siêu cường độ lớn mua với số lượng lớn, ngày càng nhiều người dùng sẽ sẵn sàng lựa chọn các mô-đun thu phát một chế độ. Ví dụ, 100GBase-PSM4 sử dụng cáp trung kế MTP một chế độ có thể hỗ trợ tầm với 500 mét chỉ là $ 750.

Sợi quang đa chế độ OM5 có thực sự cần thiết cho tốc độ cao hơn không?

Tất cả các tiêu chuẩn IEEE trong Ethernet 100/200 / 400G thế hệ tiếp theo sẽ hoạt động với SMF và MMF, nhưng trong hầu hết các tình huống, tốc độ thế hệ tiếp theo này sẽ yêu cầu cáp quang đơn mode, vì IEEE luôn cố gắng phát triển các tiêu chuẩn tương lai hoạt động với cơ sở hạ tầng cáp được lắp đặt chính, vì vậy khách hàng có thể dễ dàng nâng cấp lên tốc độ mới. Bên cạnh đó, không có tiêu chuẩn IEEE đang hoạt động hiện tại nào giải quyết tốc độ thế hệ tiếp theo sẽ sử dụng công nghệ SWDM.

OM5 sẽ tạo ra mật độ cao hơn từ cổng chuyển mạch?

Như chúng ta đã biết, thông thường trong trung tâm dữ liệu sử dụng 40GBase-SR4 để tăng mật độ cổng bằng cách chia 40G thành 10G với mô-đun ngắt MTP hoặc cáp đột phá MTP. Đây cũng là một lợi ích của các mô-đun 100GBaes-SR4 mới, sử dụng hệ thống cáp OM4. Tuy nhiên, nếu người quản lý trung tâm dữ liệu quyết định sử dụng mô-đun 100G SWDM4 với cáp OM5, chúng không thể đột phá thành các kênh 25Gb / giây, điều này sẽ trở thành một vấn đề thực sự khi hệ sinh thái 25Gb / s phát triển đầy đủ và chúng tôi bắt đầu thấy thêm 25G cho máy chủ.

Sợi quang đa chế độ OM5 Vs. Chế độ sợi đơn: Chọn loại nào?

Mặc dù giá của sợi quang đơn mode (SMF) đang giảm trong thời gian gần đây do ứng dụng công nghệ mới, chi phí của cáp quang có thể cắm được vẫn hạn chế việc triển khai SMF trong các trung tâm dữ liệu. So với đó, OM5 có thể ghép 4 bước sóng trong khoảng từ 850nm đến 953nm, tăng dung lượng dữ liệu lên 4 cũng như giảm chi phí sợi quang. Hơn nữa, MMF có nhiều lợi thế hơn về cài đặt, khắc phục sự cố, làm sạch và bảo trì tổng thể, điều này khiến nó trở thành lựa chọn tốt hơn trong các trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, vấn đề đối với MMF là khoảng cách. Và khoảng cách tối đa sẽ giảm khi tốc độ dữ liệu tăng lên. Do đó, sợi quang đa mode có giá trị cao hơn đối với các chủ sở hữu mạng cho khoảng cách lên đến 500m và OM5 cho phép di chuyển đến 400Gbps ở khoảng cách lên đến 150m. Đối với các ứng dụng ngoài 500m, nên chọn sợi quang đơn mode.