Dall'articolo " Tutto quello che dovresti sapere su MPO " apprendiamo che esistono due tipi di superficie terminale della ghiera MT, ovvero i tipi di lucidatura del connettore MPO:
- APC (contatto fisico angolato)Smusso a 8 gradi, riduce la riflessione, alloggiamento verde o giallo (a bassa perdita, Elite), comunemente utilizzato per applicazioni di ricetrasmettitori laser monomodali.
- UPC (contatto ultra fisico): Piatta, di colore nero/beige/acquamarina/viola/rosso rosato, ecc., comunemente utilizzata per i ricetrasmettitori laser multimodali.
Interfaccia modulo SFP MPO 40G
Nell'Ethernet a 40G, i cavi patch MPO/MTP utilizzati con i moduli qsfp+ adottano principalmente tipi di lucidatura APC o UPC, a seconda del tipo di fibra che verrà utilizzato. In genere, i moduli MPO monomodali utilizzano interfacce APC, mentre i moduli SFP MPO multimodali impiegano interfacce UPC.
- SFP+ 40G in modalità singola (per esempio, 40G-PSM4/PLR4): È necessario utilizzare i connettori MPO APCPoiché i segnali monomodali hanno requisiti estremamente stringenti in termini di riflessione, i connettori APC riducono al minimo la riflessione, ottenendo in genere una perdita di ritorno superiore a 60 dB.
- SFP+ multimodale 40G (per esempio, 40G-SR4/eSR4): Connettori MPO UPC/PC (lucido piatto; con alloggiamento nero o beige) sono tipicamente utilizzati. Per la trasmissione multimodale a breve distanza, si utilizzano generalmente connettori PC o UPC; questi in genere forniscono una perdita di ritorno da 20 dB a 30 dB, sufficiente a soddisfare i requisiti delle applicazioni standard.
Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, i connettori MPO non sono limitati alle reti a 40G; vengono utilizzati anche in reti a velocità superiori come 100G, 200G, 400G e 800G. Ciò significa che seguono le stesse convenzioni stabilite per il 40G, ovvero UPC per il multimodale e APC per il monomodale?
La risposta: Non del tutto.
Con l'aumento delle velocità di trasmissione dati, mentre la fibra monomodale continua a utilizzare connettori APC, gli standard di connettività per la fibra multimodale hanno subito un cambiamento fondamentale durante le ere 200G e 400G. Nelle reti ad alta velocità, i moduli 100G QSFP28 SR4 utilizzano ancora connettori MPO UPC; tuttavia, con l'avvento di 200G SR4 e 400G SR4, si è verificata una transizione completa ai connettori MPO APC . L'evoluzione specifica e le linee guida di selezione per ogni livello di velocità sono descritte in dettaglio di seguito:
100G SR4: adotta ancora l'UPC MPO
Tipo di superficie terminale : MPO UPC (contatto fisico piatto/ultra, in genere con testa nera/beige/blu acqua).
Motivazione: Il 100G SR4 utilizza il tradizionale segnale di modulazione NRZ (Non-Return-to-Zero). I segnali NRZ hanno una tolleranza relativamente elevata alla riflessione ottica (perdita di ritorno) e la soppressione della riflessione fornita da UPC è sufficiente per la trasmissione a breve distanza in fibra multimodale.
200G SR4/400G SR4: Passaggio obbligatorio a MPO APC
Tipo di superficie terminale : MPO APC (contatto fisico con inclinazione/angolo di 8 gradi, solitamente con alloggiamento verde, sebbene i moduli SR4 utilizzino fibra multimodale, ma si tratta comunque di una ghiera APC verde).
Motivo: A partire dalle serie 200G e 400G, i ricetrasmettitori MTP SFP hanno pienamente integrato la tecnologia PAM4 (modulazione di ampiezza di impulso a quattro livelli) . Le sue caratteristiche principali sono le seguenti:
- Estremamente sensibile al rumore: Il segnale PAM4 divide il segnale di livello in quattro fasi e l'apertura verticale dell'occhio tra i segnali diminuisce, con conseguente Estrema sensibilità alle interferenze multipath (MPI) e al rumore di riflessione dell'eco ottico.
- Eliminare i riflessi: Se si continua a utilizzare il connettore planare UPC, i riflessi di luce risultanti colpiranno direttamente il laser o saranno riflessi più volte nel collegamento, interrompendo l'integrità del segnale PAM4. Pertanto, gli standard industriali IEEE impongono l'uso di APC (inclinato) superficie) nei cavi patch MPO MTP multimodali paralleli da 200G/400G per consentire alla luce riflessa di entrare nel rivestimento con un angolo obliquo e dissiparsi.
Anche i modelli 400G SR8 e 800G SR8 utilizzano la tecnologia MPO APC?
Sì, sia il 400G SR8 che l'800G SR8 utilizzano ancora MPO APC (con inclinazione, solitamente con alloggiamento verde ).
Non solo, con l'aumento del numero di canali, le interfacce dei cavi patch MPO MTP introducono anche una nuova specifica del connettore ( MPO 16 ) e una doppia interfaccia MPO 12. Di seguito sono riportati i motivi dettagliati e le nuove modifiche da tenere presenti durante il cablaggio, la connessione diretta e la connessione di derivazione:
Perché dobbiamo usare MPO APC?
Che si tratti di 400G SR8 o 800G SR8, la modulazione del segnale alla base è sempre basata sulla tecnologia PAM4 (modulazione di ampiezza di impulso a quattro livelli).
- 400G SR8: utilizzo di PAM4 a 8 canali x 50G.
- 800G SR8: utilizzo di PAM4 a 8 canali x 100G.
A causa dell'elevatissima velocità di trasmissione su singolo canale, il potere distruttivo dell'interferenza multipath (MPI) e della riflessione posteriore sui segnali aumenta esponenzialmente. Per introdurre la deviazione angolare della luce riflessa nel consumo del rivestimento , gli standard di settore impongono che i moduli ricetrasmettitori a onde corte multimodali 400G/800G siano dotati di MPO APC.
L'interfaccia ha subito modifiche fisiche significative (fondamentale per evitare insidie).
Quando si effettua il cablaggio diretto o di derivazione per i moduli transceiver SR8 da 400G/800G, non è possibile acquistare ciecamente il cavo MPO 12 comunemente utilizzato, poiché le loro interfacce fisiche e la disposizione dei canali sono cambiate:
| Modifica principale 1: Singolo Interfaccia MPO-16 | Cambiamento fondamentale 2: Doppio MPO-12 Interfaccia |
| Scenari applicativi: La maggior parte dei moduli SR8 da 400G e 800G con package QSFP-DD.Requisiti del cavo patch MPO: Deve essere compatibile con il connettore MPO 16 APC. La chiave di posizionamento di questo connettore ha un design eccentrico, che è fisicamente incompatibile con i tradizionali connettori MPO a 12/24 core ed elimina completamente la possibilità di un inserimento errato. Occupazione del canale: tutti i 16 core sono completamente utilizzati (8 core per la trasmissione TX, 8 core per la ricezione RX). | Scenario applicativo: particolarmente comune nel modulo 800G SR8 (2xSR4) con package OSFP di NVIDIA Mellanox (come nel cluster di calcolo H100/H200). Requisiti del cavo patch MTP: sul pannello del modulo sono presenti due porte MPO/MTP parallele, pertanto sono necessari due cavi patch MPO/MTP 12 APC per la connessione diretta. Occupazione del canale: ogni porta MPO MTP 12 occupa 8 core sul lato esterno (4 per l'invio e 4 per la ricezione), con 4 core liberi al centro. |
Guida per evitare gli errori più comuni nel cablaggio in loco
A causa della convenzione tradizionale secondo cui "la tecnologia monomodale utilizza connettori APC verdi, mentre la tecnologia multimodale utilizza connettori UPC neri o azzurri", è molto probabile che si verifichino errori durante l'aggiornamento a una rete dorsale a 400G:
1. Anche il multimodale 400G utilizza connettori verdi: quando si acquistano cavi patch multimodali per i moduli transceiver SR4 o SR8 da 400G, è necessario specificare esplicitamente "Multi-mode MPO APC".
2. Severo divieto di collegamento incrociato: in nessun caso si deve tentare di collegare cavi patch UPC MPO da 100G di vecchia generazione a moduli SFP MPO SR4 da 400G. In tal caso, non solo si impedirà la trasmissione della luce, ma si danneggeranno direttamente le superfici terminali in fibra di precisione situate all'interno del modulo SFP da 400G! Poiché i moduli MPO SR4 da 400G sono dotati di superfici terminali APC MPO, i connettori APC e UPC non devono mai essere mischiati ; in caso contrario, la ghiera del connettore si danneggerà e la trasmissione del segnale sarà impossibile.
3. Connettori MPO maschio vs. MPO femmina: i connettori MPO sono classificati in maschi (con perni di guida) e femmine (senza perni). In genere, quando si collega un cavo patch a un modulo ricetrasmettitore, l'interfaccia del modulo funge da connettore femmina, mentre il cavo patch funge da connettore maschio; tuttavia, questa configurazione deve essere sempre verificata in base ai requisiti specifici dell'apparecchiatura effettivamente utilizzata.
4. Polarità: le reti ottiche parallele a 40G e 100G utilizzano in genere la polarità di tipo B (cross-over).
Conclusione
Ogni volta che il nome di un modulo ricetrasmettitore include termini come modulazione PAM4, 400G, 800G, SR4 o SR8, è possibile scegliere con sicurezza i connettori MPO APC (con involucro verde) al momento dell'acquisto di cavi patch MPO MTP multimodali e telai di distribuzione ottica (ODF). Se si sta aggiornando un sistema a 12 fibre, assicurarsi di verificare se i moduli dell'apparecchiatura richiedono il passaggio alla specifica MPO 16.
| Modello ricetrasmettitore | Metodo di modulazione del segnale | Tipi di interfaccia del modulo | Connettore per cavo patch MPO/MTP | Riconoscimento dell'aspetto comune |
| 40GSR4 | NRZ | MPO-12 singolo | MPO UPC | Cavo patch azzurro + connettore nero/beige |
| 100GSR4 | NRZ | MPO-12 singolo | MPO UPC | Cavo patch azzurro/magenta + connettore nero |
| 200GSR4 | PAM4 | MPO-12 singolo | MPO APC | Cavo patch multimodale dedicato + connettore verde (con corrispondenza dei pin) |
| 400GSR4 | PAM4 | MPO-12 singolo | MPO APC | Cavo patch multimodale dedicato + connettore verde |
| 400GSR8 (QSFP-DD) | PAM4 | MPO-16 singolo | MPO APC | Cavo patch multimodale dedicato + connettore verde |
| 800G SR8 (QSFP-DD) | PAM4 | MPO-16 singolo | MPO APC | Cavo patch multimodale dedicato + connettore verde |
| 800GSR8 (OSFP 2xSR4) | PAM4 | Doppio MPO-12 | MPO APC | Cavo patch multimodale dedicato + connettore verde |
