8ファイバーMTP対12ファイバーMTPケーブル

データセンターのMTPファイバーケーブルは、40Gおよび100Gネットワ​​ークの幅広い展開により、データセンターでますます人気が高まっています。通常、40Gおよび100Gネットワ​​ークは、12ファイバーMTPネットワークシステムに基づいています。ただし、MTPケーブルの12ファイバーすべてが使用されるわけではありません。8ファイバーMTPケーブル

伝送中の12ファイバーMTPケーブル
12ファイバーMTPケーブルを使用してQSFP+モジュールで40GまたはQSFP28モジュールで100Gを送信する場合、通常は4本のファイバーが未使用のままになります。以下は、40Gbase-SR4 QSFP +モジュールに接続するために使用される場合の12ファイバーMTPファイバーケーブルの動作を示しています。より多くの12ファイバーMTPケーブルを使用すると、より多くの光ファイバーが無駄になります。 40GBASE-SR4や40GBASE-SR10などのIEEE規格は、デュアルウェイ伝送に8本のファイバーしか使用しないため、メーカーは、8本の光ファイバーのみを含むが、標準のMTPインターフェイスを使用する新しいバージョンのMTPファイバーケーブルを提供しています。より高密度でより低い使用率を実現する8ファイバーMTPシステムで構築されたネットワークは、12ファイバーMTPシステムと比較して、より少ないコストとより高い密度で同じデータを送信できます。すべてのファイバーは、base-8 MTP製品で100％使用されます。これは、40Gから40Gへの伝送と40Gから10Gへの伝送の両方でコスト効果の高いソリューションになる可能性があります。 8ファイバーMTPトランクケーブルと8ファイバーMTP-LCハーネスケーブルはすでに市場に提供されています。また、40Gから10Gのアプリケーション用にラック設計された8ファイバーMTPブレークアウトパネルもあります。

MTP-LC-ハーネスケーブルMTP-LC-ハーネスケーブル
MTP-LCハーネスケーブルMTP-LC 40 / 100Gブレークアウトパネル

12ファイバーMTPを8ファイバーMTPケーブルシステムに変換
ただし、ほとんどのMTPケーブルシステムは、特にバックボーンケーブル接続の場合、12ファイバーまたは24ファイバーMTPシステムに基づいています。 MTP変換ケーブルは、12/24ファイバーMTPと8ファイバーMTPケーブルシステム間の変換を提供する市場で提供されます。以下は、12ファイバーから8ファイバーMTPへの変換と24ファイバーから8ファイバーMTPへの変換を個別に提供できる2種類の8ファイバーMTP変換ケーブルを示しています。

24から8ファイバーMTP変換ケーブル12から8ファイバーMTP変換ケーブル
1 * 3 MTP変換ケーブル2 * 3 MTP変換ケーブル
データセンターに12ファイバーMTPケーブルシステムを既に展開している場合は、2 * 3 MTP変換ケーブルの使用をお勧めします。 2つの12ファイバーMTPケーブルで終端された一端と3つの8ファイバーMTPコネクタで終端されたもう一方の端により、12ファイバーから8ファイバーMTPケーブルへの変換を実現し、12ファイバーで100％の光ファイバー使用率を実現できます。 MTPシステム。

1 * 3 MTP変換ケーブルの一方の端には24ファイバーMTPケーブルがあり、もう一方の端には3つの8ファイバーMTPケーブルがあります。このケーブルを使用すると、24ファイバーMTPケーブルの長さで、3通りの40G信号の双方向伝送が可能になります。 24ファイバーケーブルシステムケーブルのすべてのファイバーが使用されます。

結論
40 / 100Gネットワ​​ークでは、8ファイバー、12ファイバーベース、2ファイバーベースのケーブルシステムが長期間存在することは明らかです。 8ファイバーMTPケーブルシステムは、より低いコストとより高いケーブル密度でより高い光ファイバー使用率を提供できます。 12ファイバーMTPシステムを8ファイバーMTPシステムに転送する場合は、MTP変換ケーブルを使用できます。 8ベースのMTPシステムは、既存のファイバーネットワークインフラストラクチャの追加オプションと見なすことができます。

MSA、400Gbps銅線ネットワークケーブルと光ファイバートランシーバー市場を拡大

5つの主要なグローバル企業は、CDFP（400Gbpsフォーム–ファクタープラグ可能）業界のアライアンスを作成するために複数のソース（マルチソース契約、MSA）の合意に達する予定で、光ファイバートランシーバーモジュール/プラグとメインボードの電気機械寸法エッジコネクタを定義しています。

新しいCDFP MSAは、400Gbpsホットスワップモジュールの開発と商品化を規制および促進することを目的としています。このモジュールは、16のトランスポートチャネルを統合して16のチャネルを受信し、パッシブおよびアクティブな銅線ネットワークとアクティブな光ファイバーモジュールをサポートします。

Brocadeの上級技術担当者は、次のように述べています。「この高集積光ファイバートランシーバーモジュールにより、ネットワーク機器メーカーは400Gbpsシステムソリューションの高密度と高いデータスループットを実現できると期待しています。

CDFP MSAベンダーは、機械的および電気的製品の点で互換性があります。このプロジェクトは、電気的インターフェース、光学的インターフェース、および機械的インターフェースを設定します。光ファイバーコネクタおよびケーブルプラグ付きプラグ、電気コネクタ、ガイドレール、フロントパネル、メインPCBが含まれる場合があります。レイアウト要件。さらに、MSA仕様には、熱、電磁、および静電放電の設計が含まれることが期待されています。

Molexグループの製品マネージャー、Scott Sommers氏は、次のように述べています。「フロントパネルの確立により、互換性のある複数のソースの16チャネル400Gbpsモジュールのホットスワップにより、コラボレーションは顧客の選択肢を増やし、相互運用性と互換性を確保し、全体を根本的に促進します。銅線と光ファイバーのトランシーバー市場はより急速に発展しています。」

銅線ネットワークケーブルと光ファイバートランシーバーの詳細については、www.FiberJP.comをご覧ください。

100Gが直面する技術とコストの課題

高精細度（HD）ビデオ、オンラインゲーム、ビデオ会議などの高帯域幅サービスが、従来のネットワーク（イージーネットワーク帯域幅技術）としての100Gに挑戦することがますます増えており、オペレーターの新たな希望となっています。

100G産業チェーンは成熟し、すべてのコンポーネントとサブシステムには複数のメーカーの商業能力があり、市場には100Gシステムのサポートも必要です。バックボーンネットワークは100Gをリードする時代に完全に移行します。 2013年の初めから、100Gの焦点は実験室から100Gネットワ​​ークの展開にあり、商用100Gが始まりました。

100Gの4つの技術的課題

100Gは実施されましたが、100G伝送技術は4つの技術的課題を満たしています。

まず、消費電力が大きい。 100Gテクノロジーの達成メカニズムは複雑で、光受信機はコヒーレント受信とDSPの処理を必要とし、キーチップにはASICがないため、100Gシステム全体の消費電力が高くなります。大規模な商用100Gテクノロジーの場合、各波長の平均消費電力は依然として解決すべき問題です。現在、波長あたりの消費電力は200Wを超え、フレームあたりの平均消費電力は7000Wなので、3つのフレームが必要になります。明らかに、28nmプロセスはエネルギー消費の削減に役立ちますが、28ナノメートルの100Gソリューションはありません。さらに、光エネルギー消費量は大きくありませんが、次世代の光ファイバートランシーバーの使用により大幅に増加するため、電力消費量を削減することは非常に必要です。

2つ目は、特に光回路と光電統合の分野で統合されます。レーザー、光ファイバー増幅器、波長分割多重（WDM）、送信機/受信機などのマスアクティブおよびパッシブ光デバイスをネットワークに追加して高度に統合する方法は？ CWDMとレーザーの統合に半導体技術を使用していますか？

3番目はテストです。 100Gテストの課題には、展開された100Gシステム信号の品質評価と、展開後のシステムメンテナンスが含まれます。偏光多重化を使用する100G、および信号スペクトルは広く、一般的なOSDRおよびテスト機器は、レーザー方式を停止するだけではリアルタイムでテストできません。リアルタイムテストを実現する方法は業界の将来の研究トピックであり、今日のオンラインテストシステムの多くは検討する価値があります。

4番目は、いくつかの前向き研究です。現在の伝送システムを従来のネットワーク管理からユーザー指向の管理に徐々に移行させる方法は？迅速かつ効率的に物理リソースを割り当てますか？

コストの問題

100Gが現在大規模に適用されなかった主な理由は、機会費用が比較的高すぎるためです。 100Gの時代には、光モジュールのコストが非常に高くなります。主流のCFPモジュールであり、実際の販売価格は$ 10,000以上です。光モジュールのコストの観点から、100Gモジュールは10G光モジュールの数倍です。また、製品の全体的なコストを削減するために、製造業者はチップの統合、統合された光モジュールの小型化、システム設計に引き続き努力する必要があります。

特に光モジュール技術に関しては、この部分のコストは100Gシステム全体のコストの鍵であり、光モジュール自体が制御消費電力の課題に直面し、ボード統合を改善する必要があります。

通信用XFPトランシーバー

XFPトランシーバーのMSAは、10Gbit / sの伝送コンポーネントをホストするのに適したフォームファクターをトランシーバーに提供するために、SFP形式の成功が始まった後に誕生しましたが、SFPの利点を再現するには十分コンパクトです。
XFPの業界標準がシステムのニーズに合わせて実際に調整されていることはすぐにわかりました。現在、これは、10 Gbit / sの高性能インターフェイスをターゲットとする通信機器で使用される唯一のタイプのトランシーバーです。
当初、ターゲットはシンプルな短距離または中距離インターフェースでしたが、レーザーとInPプラットフォームに統合されたMach-Zehnder変調器の進化により、調整可能な長時間の高性能XFPの開発が推進されています。インターフェイスに到達します。
したがって、現在、電気通信用に設計されたさまざまなXFPトランシーバーが多数あります。光学機器のクライアントポートに適用する灰色の短距離インターフェースを備えたトランシーバーから、短距離、中距離、および長距離DWDMインターフェースまで、 CWDM10 Gbit / sトランシーバーへの固定レーザーと調整可能レーザーの両方。
                          通信技術：統合光学およびマイクロエレクトロニクス

                          XFPテレコム図4プラグ可能なXFPトランシーバーの図と寸法。

XFPトランシーバーの図は、トランシーバーの主な寸法を示して図4に示されています。XFPトランシーバーは、SFPよりもわずかに大きいですが、DWDM伝送に適した10 Gbit / sインターフェイスよりもはるかに小さいです。 MSA 300 PINで達成可能なパフォーマンスはより優れており、長距離伝送が必要な場合でも、XFPを採用しています。実際のところ、スペース、電力消費、および障害管理の点での利点は、特定の送信ペナルティを過度に補償することがよくあります。

XFPがマザーボードでホストされる方法を図5に示します。SFPの場合と同様に、XFPホットプラグを可能にするためにマザーボードに取り付ける必要がある適切なケージがあります。高性能XFPは、消費電力と冷却空気流との接触面積の比率が高いため、一般に、熱交換面積を増やすためにヒートシンクが必要です。これは、熱抵抗を最小限に抑えるためにケージに直接取り付けられます（関連製品：xfp-10gzr-oc192lr）

                                 図5システムカードへのXFPトランシーバーのホスティング。

                  
                     図6 DWDM 10 Gbit / s XFPトランシーバーの機能スキーム。
高性能XFPの機能図を図6に示します。この図から、MSA 300モジュールの制御にも使用されるものと同じインターフェイスを介してモジュールが制御されることがわかります。これは、XFPが低パフォーマンスモジュールとして考えられていないことを明確に宣言しています。それどころか、非常に強力な制御インターフェースが装備されているため、最も複雑な機能でも構成および管理できます。 SFPテレコムとXFPテレコムの知識を願っています

SFP Telecom Basis

SFPは、光通信で使用されるよりコンパクトなトランシーバモジュールです。これは、ネットワーク機器のモーターボードを光ファイバーまたはシールドされていないツイストペアネットワーキングケーブルに接続します。これはおそらく、さまざまな送信機および受信機のタイプで利用できる最も普及したトランシーバー形式であり、ユーザーは各リンクに適切なトランシーバーを選択して提供できます。利用可能な光ファイバー（たとえば、マルチモードファイバまたはシングルモードファイバー）を介した必要な光到達距離この記事では、SFPテレコムの知識を提供します。

                   SFPテレコミュニケーションのための技術：統合された光学およびマイクロエレクトロニクス。

            図1プラグ可能なSFPトランシーバーの図と寸法。

図1に、SFPトランシーバーの図を示します。ここでは、すべてのトランシーバーに異なる寸法で存在する、入力および出力ファイバー用の特定のコネクターが示されています。ホットプラグを可能にする適切なケージを使用して、SFPトランシーバーをマザーボード上でホストする方法を図1に示します。図1には、システムカードの前面にある空のケージとSFPが接続されたケージの両方が示されています。

SFPモジュールは、DWDMとCWDMの両方の850nm（SX）、1310nm（LX）、1550nm（ZX）、およびWDMの4つの異なるカテゴリで一般的に利用できます。 SFPトランシーバーには「銅」ケーブルインターフェイスも用意されており、主に光ファイバー通信用に設計されたホストデバイスが非シールドツイストペアネットワーキングケーブルを介して通信することもできます。
市販のトランシーバーは、伝送アプリケーション向けに最大2.5 Gbit / sの機能を備えています。さらに、ビットレートが10 Gbit / sの標準のバージョンが存在しますが、これは近くの機器を接続するためにのみ使用でき、ライン機器のクライアントカードのインターフェイスとしてスペースと電力消費を節約するのに非常に役立ちます。最新の光SFPトランシーバーは、業界標準のSFF-8472 MSAに準拠したデジタル光モニタリング機能をサポートしています。この機能により、エンドユーザーは、光出力パワー、光入力パワー、温度、レーザーバイアス電流、トランシーバー電源電圧など、SFPのリアルタイムパラメーターを監視できます。 SFPトランシーバーは、SONET、ギガビットイーサネット、ファイバーチャネル、およびその他の通信規格をサポートするように設計されています。

                                    図2システムカードへのSFPトランシーバーのホスティング。

        図3さまざまなアプリケーション向けの実用的なSFPプラガブルトランシーバーの特性

この規格はSFP +に拡張されており、最大10.0 Gbit / sのデータレートをサポートできます（8 Gbitファイバーチャネルと10 GbEのデータレートを含みます）。さまざまな現実的なSFPトランシーバーのパフォーマンスの可能性を図3に示します。