Število optičnih jeder, ki jih potrebujete, je odvisno od treh stvari: kakšno optiko uporablja vaša oprema, koliko aktivnih povezav morate podpirati in koliko prostora želite za prihodnjo rast. Standardna dupleksna ethernetna povezava uporablja dve vlakni - eno za oddajanje, drugo za sprejemanje. Ni pa vsaka povezava dupleksna. Nekateri dvosmerni oddajniki-sprejemniki delujejo prek enega samega niza in vzporedni-optični vmesniki, kot npr.Moduli na osnovi MPO/MTP-lahko zahteva osem, dvanajst ali več vlaken na povezavo. Zato je pravo izhodišče vedno oddajnik in priključek, ne kabel.
Ta vodnik vodi skozi ponovljivo metodo za izračun števila vlaken, ki jih dejansko potrebujete -, ne glede na to, ali ožičite majhno pisarno, hrbtenico zgradbe ali medsebojno povezavo podatkovnega centra.
Kaj pomeni štetje jedra vlaken?
Število jeder vlaken je skupno število posameznih optičnih vlaken, ki so združena v en sam kabelski plašč. 2-žilni kabel drži dve vlakni. 12-žilni kabel drži dvanajst. 48-žilni kabel drži oseminštirideset. Številka pove, koliko neodvisnih optičnih poti ponuja kabel.
To ni isto kot velikost jedra vlakna. Velikost jedra -, merjena v mikrometrih -, se nanaša na premer svetlobno-središča vsakega vlakna.Enomodovna vlaknaima manjše jedro (okoli 9 µm), medtem kovečmodno vlaknouporablja večje jedro (50 µm ali 62,5 µm). Izbira med enomodnim in večmodnim je ločena odločitev od izbire števila vlaken, ki gredo v kabel.
Simpleks, dupleks in več vlaken: zakaj je to pomembno
Preden kar koli štejete, morate vedeti, kakšno vrsto povezave gradite:
- Dupleksne povezaveuporabite dve vlakni - eno za prenos (Tx) in eno za sprejem (Rx). To je standardna konfiguracija za večino povezav 1G in 10G EthernetLC konektorjiozSC konektorji.
- Simpleksne ali dvosmerne (BiDi) povezaveprenašajo oddajni in sprejemni promet prek enega vlakna z uporabomultipleksiranje-valovne dolžine znotraj oddajnika-sprejemnika BiDi. To prepolovi število pramenov, vendar zahteva združljivo optiko na obeh koncih.
- Vzporedne-optične povezaveuporabite več vlaken hkrati. Na primer, standard IEEE 802.3ba definira 40GBASE-SR4, ki prenaša po štirih vlaknih in sprejema po štirih vlaknih - skupaj osem aktivnih vlaken - prekMPO/MTP priključek. Standard 100GBASE-SR4 (opredeljen vIEEE 802.3bm-2015) uporablja tudi osem aktivnih vlaken prek vmesnika MPO-12.
Če domnevate, da vsaka povezava potrebuje natanko dve vlakni, boste premalo upoštevali okolja z vzporedno-optiko in presegli število za uvedbe BiDi. Vedno najprej preverite podatkovni list oddajnika.
Kako določiti število vlaknin: korak za korakom
1. korak: Določite vrsto oddajnika in priključka
Preverite dokumentacijo opreme za vsa vrata, ki jih nameravate priključiti. 1G SFP z vmesnikom LC duplex potrebuje dve vlakni na povezavo. 40G QSFP+ z optiko SR4 potrebuje osem vlaken na povezavo prek konektorja MPO. BiDi SFP potrebuje samo enega. Preden se premaknete na naslednji korak, dokumentirajte vsako vrsto povezave.
2. korak: Preštejte aktivne optične povezave
Navedite vsako-točko-povezavo v svojem načrtu - ne le števila naprav. Stikalo s 24 vrati ne potrebuje samodejno 48 vlaken. Nekatera vrata so lahko bakrena, nekatera morda neuporabljena, povezave navzgor pa imajo pogosto drugačno optiko kot dostopna vrata. Posamezno preštejte dejanske načrtovane povezave in njihove potrebe po optičnih vlaknih.
Na primer: deset dupleksnih povezav LC (20 vlaken) plus dve navzgornji povezavi 40G SR4 (16 vlaken) je enako 36 aktivnim vlaknom - skupno, kar bi zgrešili, če bi šteli samo dvanajst naprav in pomnožili z dvema.
3. korak: dodajte rezervna vlakna
Gradnja tovarne kablov brez prostih zmogljivosti je tvegana. Vlakna se lahko med namestitvijo ali prihodnjim vzdrževanjem poškodujejo. TheZdruženje optičnih vlaken (FOA)priporoča vključitev dodatnih vlaken pri določanju kabla, da se upoštevajo poškodbe pri namestitvi in prihodnji dodatki. Smernice FOA za načrtovanje omrežja izrecno ugotavljajo, da nakup kabla z nekaj dodatnimi vlakni omogoča poškodbe na spojnih ali zaključnih točkah, ne da bi povzročil večje predelave.
Običajni praktični cilj je obdržati začetno izkoriščenost na ali pod 70–80 % celotnega števila vrvi kabla, pri čemer ostane 20–30 % za rast, pre-usmerjanje ali popravilo.
4. korak: Zaokrožite na standardno število kablov
Optični kabli so izdelani v standardnem številu pramenov -, običajno 2, 4, 6, 8, 12, 24, 48, 72, 96 in 144. Kabli z ohlapnimi-cevmi so običajno zgrajeni okoli skupin cevi z 12 vlakni, trakasti kabli pa so običajno organizirani v trakove z 12 vlakni. Povezljivost MPO/MTP je zasnovana okoli vmesnikov z 8 vlakni in 12 vlakni, zaradi česar so večkratniki 12 posebej praktični za strukturirano kabliranje.
Ko poznate število aktivnih vlaken in rezervnih vlaken, zaokrožite na naslednje standardno število, ki ga lahko podpira vaša zaključna strojna oprema in distribucijske plošče. Izbira ne-standardnega štetja pogosto povzroči zamude pri pridobivanju in zaplete pri prekinitvi.
5. korak: Upoštevajte omejitve poti in prihodnje migracije
Število kablov, ki je tehnično zadostno, je lahko še vedno slaba-dolgoročna izbira. Razmislite, ali se bo vod ali pot znova odprla - če je montažno delo že načrtovano in ima pot prostor, je prehod na naslednje standardno število pogosto stroškovno-učinkovitejši od kasnejšega vlečenja drugega kabla.
Upoštevajte tudi migracijske scenarije. Če vaša trenutna zasnova uporablja dupleksne povezave 10G, vendar je verjetna prihodnja nadgradnja na vzporedno optiko 40G ali 100G, se lahko z izbiro kabla z 12 ali 24 vlakni izognete ponovnemu kabliranju, ko pride čas. Standardi za strukturirano kabliranje izANSI/TIA-568so zasnovani tako, da zagotavljajo komercialno življenjsko dobo kablov vsaj deset let, zato je načrtovanje vnaprej del namena standarda.
Hitra-referenčna tabela vlaken
| Vrsta povezave | Tipična optika / priključek | Aktivna vlakna na povezavo | Skupno število kablov |
|---|---|---|---|
| Standardni duplex Ethernet (1G/10G/25G) | SFP/SFP+ z LC dupleksom | 2 | 2-žilni patch kabel; 12- ali 24-jedrni za hrbtenično delovanje |
| Dvosmerna (BiDi) povezava | BiDi SFP/SFP+ z LC simplex | 1 | 2-jedrni (z rezervo); preprost povezovalni kabel za kratke vožnje |
| 40GBASE-SR4 | QSFP+ z MPO-12 | 8 (4 Tx + 4 Rx) | 12-jedrni (v odtisu MPO-12 ostanejo 4 rezervna) |
| 100GBASE-SR4 | QSFP28 z MPO-12 | 8 (4 Tx + 4 Rx) | 12-jedrni |
| 100GBASE-SR10 | CFP z MPO-24 | 20 (10 Tx + 10 Rx) | 24-jedrni |
| 400GBASE-SR8 | OSFP/QSFP-DD z MPO-16 | 16 (8 Tx + 8 Rx) | 24-jedrni (z rezervno kapaciteto) |
| Preboj (npr. 40G do 4×10G) | Prelomni kabel MPO-to-LC | 8 | 12-jedrni prtljažnik; preboj na patch panelu |
Običajna vlakna štejejo in kje so primerna
2-jedrni in 4-jedrni
To nizko število deluje za posamezne povezovalne kable od točke do točke-{1}}in preproste povezave naprav. 2-jedrnivlaken patch kabelje standard za povezovanje enih dupleksnih vrat na povezovalno ploščo ali drugo napravo. 4-žilni kabel zagotavlja dupleksno povezavo z dvema rezervnima nitima ali podpira dve neodvisni enostavni povezavi.
To število je smiselno, če kabel služi eni sami povezavi in si ne deli poti z drugo infrastrukturo.
6-jedrni in 8-jedrni
6-žilni kabel lahko prenese tri dupleksne povezave ali zagotovi rezervno zmogljivost za eno ali dve povezavi s prostorom za prihodnji dodatek. 8-žilni kabel je neposredno poravnan z 8-odtisom vlaken vzporedne optike 40GBASE-SR4 in 100GBASE-SR4, zaradi česar je praktičen za kratke razdalje, ki služijo eni sami hitri povezavi brez uporabe celotnega 12-jedrnega tranka.
V praksi se 8-žilni kabli pogosto uporabljajo v okoljih MPO, kjer kabel služi natanko eni vzporedni optični povezavi.
12-jedrni
Skupina vlaken 12- je temeljni gradnik v infrastrukturi optičnih kablov. Kabli z ohlapnimi cevmi združujejo vlakna v cevi po 12. Trakasti kabli uporabljajo trakove z 12 vlakni.konektorji MPO-12so standardni vmesnik za 40G in 100G vzporedno optiko. Izbira 12-žilnega pomeni, da je vaš kabel usklajen s skoraj vsemi večjimi povezovalnimi ekosistemi, od povezovalnih plošč do sklopov debla.
Za majhno strukturirano kablovsko hrbtenico - na primer povezovanje telekomunikacijske sobe z distribucijsko točko v nadstropju s petimi ali šestimi dupleksnimi povezavami - 12-jedro vam daje delovno zmogljivost ter pomemben prostor za dodajanja in spremembe.
24-jedrni
24-žilni kabel podvoji zmogljivost 12-žilnega, hkrati pa ostaja znotraj istih standardov proizvodnje in zaključevanja. To število je običajna izbira za izgradnjo hrbteničnih ogrodij, mednadstropnih povezav in scenarijev, kjer pot podpira le en poteg kabla, vendar mora v svoji življenjski dobi služiti več vrstam povezav.
Štiriindvajset-žil lahko podpira do dvanajst dupleksnih povezav, tri povezave 40G/100G SR4 ali različne kombinacije dupleksnih in vzporednih-optičnih vrat - z rezervno zmogljivostjo v vsakem primeru.
48-jedrni, 72-jedrni, 96-jedrni in naprej
Višja števila služijo skupnim potem, hrbtenicam-z-zgradbami, povezovanjem med vrsticami-za-vrstami podatkovnega centra in distribucijo kampusa. Pri teh številkah sam kabel postane skupno infrastrukturno sredstvo in ne povezava z določeno napravo. Načrtovanje v tem obsegu običajno vključuje usklajevanje zspojne zapore, plošče z visoko{0}}gostoto inMPO magistralni kabelski sistemizasnovan za postopno uvajanje.
Ti kabli z večjim -številom so ekonomsko smiselni, ko stroški namestitve in gradnje poti odtehtajo prirastne stroške materiala za dodatna vlakna.
Delovni primeri
Primer 1: Nadstropje majhnega podjetja z 10 dupleksnimi povezavami
Podjetje mora povezati telekomunikacijsko sobo z desetimi pisarni-območnimi dostopnimi točkami, pri čemer vse uporabljajo oddajno-sprejemnike 1G SFP z dupleksnimi priključki LC.
- Aktivna vlakna: 10 členov × 2 vlakni=20 vlaken
- Rezervni cilj (približno 20 %): 4–5 dodatnih vlaken
- Skupna potreba: približno 24–25 vlaken
- Priporočen kabel: 24-žilni
Izbira 24-žilnega kabla pokriva vse aktivne povezave z majhnim medpomnilnikom za prihodnje dodatke. Če izberete natanko 20 vlaken, ne boste imeli marže in ni na voljo kot standardno število kablov.
2. primer: vrstica-za-vrstico podatkovnega centra z mešanimi 10G in 40G
Medsebojna povezava podatkovnega centra potrebuje osem 10G duplex LC povezav in dve 40G SR4 povezavi.
- 10G povezave: 8 × 2 vlaken=16 vlaken
- Povezave 40G SR4: 2 × 8 vlaken=16 vlaken
- Aktivno skupaj: 32 vlaken
- Rezervni cilj: 8–10 vlaken
- Priporočen kabel: 48-žilni
48-jedrni kabel zagotavlja prostor za obstoječe povezave in zmogljivost za prihodnjo nadgradnjo - na primer dodajanje več povezav 40G ali prehod na 100G SR4 brez ponovnega kabliranja poti.
Primer 3: Gradnja hrbtenice z načrtovano migracijo na 100G
Hrbtenica kampusa trenutno izvaja dupleksne povezave 10G med stavbami, vendar predvideva prehod na vzporedno optiko 100G v treh do petih letih.
- Trenutna aktivna vlakna: 6 dupleksnih povezav × 2=12 vlaken
- Prihodnje povezave 100G SR4 (ocenjeno): 4 × 8=32 vlaken
- Skupna potreba z rezervnimi deli: približno 40–44 vlaken
- Priporočen kabel: 48-žilni (ali 72-žilni, če se pot ne bo ponovno odprla)
V hrbteničnih scenarijih, kjer je ponovno{0}}vlečenje kabla drago ali moteče, je prevelika velikost pri začetni namestitvi običajno boljša gospodarska odločitev.
Pogoste napake, ki se jim je treba izogibati
Štetje naprav namesto povezav.48-portno stikalo ne potrebuje vedno 96 vlaken. Veliko vrat je lahko bakrenih, nekatera morda niso zasedena, povezave navzgor pa pogosto uporabljajo drugačno optiko. Štejte dejanske optične povezave, ne oznak vrat.
Ob predpostavki, da vsaka povezava potrebuje dve vlakni.BiDi sprejemniki uporabljajo eno vlakno na povezavo. Paralelni-optični moduli uporabljajo osem, dvanajst ali več. Število vlaken na povezavo se razlikuje glede na vrsto oddajnika.
Ignoriranje razlike med patch kabli in hrbteničnimi debli.Patch kabel običajno služi eni sami povezavi - 2 vlaken je normalno. Hrbtenično deblo služi številnim povezavam prek skupne poti in mora imeti vgrajeno rezervno zmogljivost.
Nakup natančnega minimuma.Če je pot že odprta in je delo že načrtovano, so prirastni stroški še nekaj vlaken v kablu majhni v primerjavi s stroški kasnejšega vlečenja novega kabla. TheVodnik za oblikovanje FOAizrecno svetuje nakup kabla z dodatnimi vlakni, da preprečite predelavo, ki jo povzročijo poškodbe na mestih spajanja ali zaključkov.
Izbira ne-standardnih štetij.Nenavadno število pramenov (kot je 10 ali 18) lahko povzroči težave z izvorom, zaključno strojno opremo in združljivostjo priključkov. Standardna števila, kot so 12, 24 in 48, se ujemajo z obstoječo ploščo, adapterjem inMPO trank infrastruktura.
Preprosta formula za oceno števila vlaken
Za večino aplikacij v podjetjih in podatkovnih centrih ta izračun zagotavlja trdno začetno oceno:
Priporočeno število kablov= (Vsota aktivnih vlaken v vseh povezavah) ÷ 0,7, zaokroženo navzgor na naslednje standardno število kablov (12, 24, 48, 72, 96, 144).
Delitelj 0,7 ustvari približno 30 % proste zmogljivosti. Za okolja, kjer je ponovno -vlečenje kabla preprosto in poceni, lahko uporabite 0,8 (20 % rezerve). Za kritično infrastrukturo ali poti, ki ne bodo ponovno odprte, uporabite 0,6 (40 % rezerve).
To je načrtovalna ocena in ne nadomestilo za podrobni načrt. Vedno preverite glede na zahteve oddajnika-sprejemnika in se z dobaviteljem kablov uskladite glede razpoložljivih standardnih števil.
Kako standardi in industrijska praksa oblikujejo izbiro števila vlaken
Odločitve o številu vlaken se ne zgodijo same od sebe. Oblikujejo jih standardi strukturiranih kablov in ekosistemi prodajalcev, na katere se opira večina naprav.
TheStandard ANSI/TIA-568.3-E(objavljeno septembra 2022) opredeljuje zahteve za komponente kablov iz optičnih vlaken za poslovne zgradbe, vključno z metodami polarnosti (vrste A, B, C, U1 in U2) za priključke polja. Njegovo najmanjše število hrbteničnih vlaken za večmodovno in enomodno je dve vlakni na vrata. Ti standardi so zasnovani okoli dupleksne in matrične povezljivosti, zgrajene na odtisu MPO z 12 vlakni.
Na strani opreme,Ciscov podatkovni list QSFP-100Gprikazuje razpon optike, ki je na voljo samo za 100G: nekateri uporabljajo duplex LC (100GBASE-LR4), nekateri uporabljajo MPO-12 z 8 aktivnimi vlakni (100GBASE-SR4), nekateri pa uporabljajo vzporedni enojni-način z 12 vlakni (100GBASE-PSM4). Vsak od teh ustvari drugačno zahtevo po številu vlaken od iste nazivne hitrosti 100G.
Zato mora biti korak 1 - za identifikacijo oddajnika - pred kakršnim koli štetjem vlaken.
pogosta vprašanja
V: Ali je 2-jedrno vlakno vedno dovolj za Ethernet?
O: Za standardno dupleksno povezavo 1G ali 10G, ki uporablja SFP s priključki LC, zadostujeta dve vlakni. Toda vzporedne-optične povezave -, kot sta 40GBASE-SR4 in 100GBASE-SR4 -, zahtevajo osem vlaken na povezavo prek vmesnika MPO. Oddajniki-sprejemniki BiDi zmanjšajo zahtevo na eno vlakno. Odgovor je v celoti odvisen od vrste oddajnika in vmesnika.
V: Kakšna je razlika med številom vlaken in številom jeder vlaken?
O: V večini praktičnih kontekstov ti izrazi pomenijo isto stvar: število posameznih optičnih vlaken v kablu. Nekatera dokumentacija uporablja "strand count", medtem ko druga uporablja "core count". Oboje se nanaša na to, koliko vlaken vsebuje kabel, ne na premer jedra posameznega vlakna.
V: Zakaj so 12-žilni in 24-žilni kabli tako pogosti?
O: Združevanje vlaken 12- je standard za proizvodnjo in povezljivost. Ohlapni-cevni kabli uporabljajo snope cevi iz 12 vlaken. Trakasti kabli uporabljajo trakove z 12 vlakni. MPO-12 je prevladujoči konektor visoke gostote za 40G in 100G vzporedno optiko. Izbira večkratnikov 12 zagotavlja združljivost z zaključno strojno opremo, povezovalnimi ploščami in sklopi prelomnih kablov.
V: Koliko rezervnih vlaken naj vključim?
O: Običajno vodilo je, da je začetna izkoriščenost 70–80 % celotnega števila vlaken v kablu, pri čemer se 20–30 % rezervira za rezervne dele. Za hrbtenice, ki tečejo po poteh, ki jih je drago ponovno odpreti, je večja marža 30–40 % vredna inkrementalnih stroškov kabla. FOA svetuje, da dodatna vlakna preprečijo drago predelavo, če se med namestitvijo ali prihodnjim delom poškodujejo posamezne niti.
V: Ali naj za svoj optični kabel izberem enomodni ali večmodni?
O: To je ločena odločitev od števila jeder. Enomodovna vlakna podpirajo daljše razdalje in večjo pasovno širino, zaradi česar so standard za izgradnjo hrbteničnih in kampusnih povezav. Večmodna vlakna stanejo manj na ravni elektronike za-povezave kratkega dosega znotraj zgradbe ali podatkovnega centra. Metoda izračuna števila vlaken je enaka ne glede na vrsto vlaken - poganjajo jo število povezav in zahteve sprejemnika.
V: Ali lahko namesto več manjših kablov uporabim en-kabel z velikim številom?
O: Da, in pogosto je bolj učinkovito. En sam 48-žilni kabel prek skupne poti je običajno lažji za namestitev in upravljanje kot štiri ločene 12-žilne kable. Kompromis je v tem, da si vsa vlakna delijo eno točko okvare. Za kritične povezave razmislite o uporabi različnih poti z ločenimi kabli, kot priporočajo standardi TIA in smernice za načrtovanje FOA za redundanco.
