Jums reikalingas šviesolaidžio branduolių skaičius priklauso nuo trijų dalykų: kokią optiką naudoja jūsų įranga, kiek aktyvių nuorodų reikia palaikyti ir kiek vietos norite augti ateityje. Standartinis dvipusis Ethernet ryšys naudoja du skaidulus -, vieną perduoti, kitą priimti. Tačiau ne kiekviena nuoroda yra dvipusė. Kai kurie dvikrypčiai siųstuvai-imtuvai veikia per vieną grandinę, o lygiagrečios{4}}optikos sąsajos, pvz.MPO/MTP{0}}pagrįsti moduliaigali prireikti aštuonių, dvylikos ar daugiau skaidulų vienam ryšiui. Taigi teisingas atskaitos taškas visada yra siųstuvas-imtuvas ir jungtis, o ne kabelis.
Šiame vadove aprašomas pakartojamas pluošto skaičiaus, kurio jums iš tikrųjų reikia, skaičiavimo metodas, - nesvarbu, ar prijungiate mažo biuro, pastato pagrindo ar duomenų centro sujungimo laidus.
Ką reiškia pluošto šerdies skaičius?
Šviesolaidžio šerdies skaičius yra bendras atskirų optinių skaidulų, sujungtų viename kabelio apvalkale, skaičius. 2-gyslų kabelis turi du pluoštus. 12 gyslų kabelis telpa dvylika. 48 gyslų kabelis talpina keturiasdešimt aštuonis. Skaičius nurodo, kiek nepriklausomų optinių takų kabelis suteikia.
Tai nėra tas pats, kas pluošto šerdies dydis. Šerdies dydis -, matuojamas mikrometrais -, nurodo kiekvieno pluošto šviesos-nešančiojo centro skersmenį.Vienmodis pluoštasturi mažesnę šerdį (apie 9 µm), tuo tarpudaugiamodis pluoštasnaudoja didesnę šerdį (50 µm arba 62,5 µm). Pasirinkimas tarp vienmodžių ir daugiamodių yra atskiras sprendimas nuo pasirinkimo, kiek skaidulų bus į kabelį.
Paprastas, dvipusis ir daugiasluoksnis: kodėl tai svarbu
Prieš ką nors skaičiuodami, turite žinoti, kokio tipo saitą kuriate:
- Dvipusės nuorodosnaudokite du pluoštus - vieną siuntimui (Tx) ir vieną priėmimui (Rx). Tai yra standartinė daugelio 1G ir 10G eterneto jungčių konfigūracijaLC jungtysarbaSC jungtys.
- Paprastosios arba dvikryptės (BiDi) nuorodosperduoti ir priimti srautą per vieną skaiduląbangos ilgio{0}}dalijimo tankinimas BiDi siųstuvu-imtuve. Tai sumažina sruogų skaičių per pusę, tačiau abiejuose galuose reikia suderinamos optikos.
- Lygiagrečios{0}}optikos nuorodosvienu metu naudoti kelis pluoštus. Pavyzdžiui, IEEE 802.3ba standartas apibrėžia 40GBASE-SR4, kuris perduoda per keturis pluoštus ir priima daugiau nei keturis skaidulas - iš viso aštuoni aktyvūs skaidulos - perMPO/MTP jungtis. 100 GBASE-SR4 standartas (apibrėžtasIEEE 802.3bm-2015) taip pat naudoja aštuonis aktyvius pluoštus per MPO-12 sąsają.
Jei darysite prielaidą, kad kiekvienai nuorodai reikia tiksliai dviejų skaidulų, sumažinsite lygiagrečių{0}}optikos aplinkų skaičių ir per daug BiDi diegimų. Pirmiausia visada patikrinkite siųstuvo-imtuvo duomenų lapą.
Kaip nustatyti skaidulų skaičių: žingsnis po žingsnio
1 veiksmas: nustatykite siųstuvo-imtuvo ir jungties tipą
Patikrinkite kiekvieno prievado, kurį planuojate prijungti, įrangos dokumentaciją. 1G SFP su LC dvipuse sąsaja vienai nuorodai reikia dviejų skaidulų. 40G QSFP+ su SR4 optika reikia aštuonių skaidulų vienai nuorodai per MPO jungtį. BiDi SFP reikia tik vieno. Prieš pereidami prie kito veiksmo, dokumentuokite kiekvieną nuorodos tipą.
2 veiksmas: suskaičiuokite aktyvias skaidulų nuorodas
Išvardykite kiekvieną savo dizainą -į{1}}tašką -, o ne tik įrenginių skaičių. Jungikliui su 24 prievadais automatiškai nereikia 48 skaidulų. Kai kurie prievadai gali būti variniai, kai kurie gali būti nenaudojami, o aukštyn nukreiptų nuorodų optika dažnai skiriasi nuo prieigos prievadų. Atskirai suskaičiuokite faktines planuojamas jungtis ir jų pluošto poreikius.
Pavyzdžiui: dešimt dvipusių LC nuorodų (20 skaidulų) ir dvi 40G SR4 aukštyn (16 skaidulų) prilygsta 36 aktyviosioms skaiduloms - viso to praleistumėte, jei suskaičiuotumėte tik dvylika įrenginių ir padaugintumėte iš dviejų.
3 veiksmas: pridėkite atsarginių pluoštų
Pastatyti kabelių gamyklą, kurioje nėra laisvų pajėgumų, yra rizikinga. Pluoštai gali būti pažeisti montuojant arba atliekant būsimą priežiūrą. TheŠviesolaidžio asociacija (FOA)rekomenduoja nurodant kabelį įtraukti papildomų skaidulų, kad būtų atsižvelgta į įrengimo pažeidimus ir būsimus papildymus. FOA tinklo projektavimo gairėse konkrečiai pažymima, kad perkant kabelį su keliais papildomais pluoštais galima sugadinti sujungimo arba galinių taškų taškus, nereikalaujant didelių pertvarkymų.
Įprastas praktinis tikslas yra išlaikyti pradinį išnaudojimą 70–80 % arba mažesnį viso kabelio gijų skaičiaus, paliekant 20–30 % augimui,{4}}maršruto pakeitimui ar taisymui.
4 veiksmas: suapvalinkite iki standartinio kabelių skaičiaus
Šviesolaidiniai kabeliai gaminami naudojant standartinį vijų skaičių -, paprastai 2, 4, 6, 8, 12, 24, 48, 72, 96 ir 144. Laisvieji{11}}vamzdžių kabeliai dažniausiai yra suskirstyti į 12 skaidulų vamzdžių grupes, o juostiniai kabeliai paprastai yra suskirstyti į juostinius12 pluoštus. MPO/MTP ryšys sukurtas aplink 8 ir 12 skaidulų sąsajas, todėl 12 kartotiniai yra ypač praktiški struktūriniams kabeliams.
Kai žinosite savo aktyviųjų skaidulų skaičių ir atsargines dalis, suapvalinkite iki kito standartinio skaičiaus, kurį gali palaikyti jūsų užbaigimo aparatinė įranga ir skirstomieji skydai. Pasirinkus ne-standartinį skaičių, dažnai vėluojama ieškoti ir nutraukimo komplikacijų.
5 veiksmas: kelio apribojimų ir būsimos migracijos veiksnys
Techniškai pakankamas kabelių skaičius vis tiek gali būti prastas ilgalaikis{0}} pasirinkimas. Apsvarstykite, ar kanalas arba kanalas bus atidarytas dar kartą, -jei montavimo darbai jau suplanuoti ir take yra vietos, pereiti prie kito standartinio skaičiaus dažnai yra ekonomiškiau-, nei traukti antrą kabelį vėliau.
Taip pat apsvarstykite migracijos scenarijus. Jei jūsų dabartinis dizainas naudoja dvipusius 10G ryšius, bet tikėtina, kad ateityje bus atnaujinta į 40G arba 100G lygiagrečią optiką, dabar pasirinkę 12 arba 24 skaidulų kabelį galite išvengti pakartotinio laidų, kai ateis laikas. Struktūriniai kabelių standartai išANSI/TIA-568yra sukurti taip, kad komercinių kabelių eksploatavimo laikas būtų mažiausiai dešimt metų, todėl planavimas į priekį yra standarto tikslas.
Skaidulų skaičiaus greita{0}}nuorodų lentelė
| Nuorodos tipas | Tipinė optika / jungtis | Aktyvios skaidulos vienai nuorodai | Bendras kabelių skaičius |
|---|---|---|---|
| Standartinis dvipusis eternetas (1G / 10G / 25G) | SFP/SFP+ su LC dupleksu | 2 | 2 gyslų pataisos laidas; 12 arba 24 branduolių, skirtų pagrindiniam važiavimui |
| Dvikryptė (BiDi) nuoroda | BiDi SFP/SFP+ su LC simplex | 1 | 2 gyslų (su atsarginiu); simplex patch laidas trumpiems važiavimams |
| 40 GBASE-SR4 | QSFP+ su MPO-12 | 8 (4 Tx + 4 Rx) | 12 branduolių (palieka 4 atsarginius MPO-12 plote) |
| 100 GBASE-SR4 | QSFP28 su MPO-12 | 8 (4 Tx + 4 Rx) | 12 branduolių |
| 100 GBASE-SR10 | CFP su MPO-24 | 20 (10 Tx + 10 Rx) | 24 branduolių |
| 400 GBASE-SR8 | OSFP/QSFP-DD su MPO-16 | 16 (8 Tx + 8 Rx) | 24 branduolių (su atsargine talpa) |
| Breakout (pvz., nuo 40 G iki 4 × 10 G) | MPO-į-LC pertraukimo kabelis | 8 | 12 branduolių bagažinė; išsiveržimas pataisų skydelyje |
Įprasti skaidulų kiekiai ir kur jie tinka
2 branduolių ir 4 branduolių
Šie maži skaičiai tinka atskiriems -to{1}}taškų pataisų laidams ir paprastoms įrenginių jungtims. 2 branduoliųpluošto pataisos laidasyra standartas, skirtas prijungti vieną dvipusį prievadą prie pataisų skydelio ar kito įrenginio. 4 gyslų kabelis suteikia dvipusę jungtį su dviem atsarginėmis sruogomis arba palaiko dvi nepriklausomas vienpuses jungtis.
Šie skaičiavimai yra prasmingi, kai kabelis aptarnauja vieną nuorodą ir nesidalina kelio su kita infrastruktūra.
6 branduolių ir 8 branduolių
6-gyslų kabelis gali apdoroti tris dvipusius ryšius arba suteikti laisvos talpos vienai ar dviem jungtims ir vietos būsimam papildymui. 8-gyslų kabelis tiesiogiai sulygiuotas su 40GBASE-SR4 ir 100GBASE-SR4 lygiagrečios optikos 8-pluošto plotu, todėl jis yra praktiškas trumpiems atkarpoms, kai naudojamas vienas didelės spartos ryšys, nenaudojant visos 12 gyslų magistralės.
Praktiškai 8-gyslų kabeliai dažnai naudojami MPO aplinkoje, kur kabelis aptarnauja tiksliai vieną lygiagrečiosios optikos jungtį.
12 branduolių
12-pluošto grupavimas yra pagrindinis pluošto kabelių infrastruktūros elementas. Laisvieji kabeliai sugrupuoja skaidulas į 12 vamzdelius. Juostiniuose kabeliuose naudojamos 12 skaidulų juostos.MPO-12 jungtysyra standartinė 40G ir 100G lygiagrečios optikos sąsaja. Pasirinkus 12 gyslų laidą, jūsų laidas bus suderintas su beveik visomis pagrindinėmis ryšio ekosistemomis – nuo pataisų skydų iki magistralinių mazgų.
Pavyzdžiui, mažo struktūrinio kabelių stuburo - atveju telekomunikacijų patalpos sujungimas su grindų paskirstymo tašku su penkiomis arba šešiomis dvipusėmis jungtimis - 12-pateikia darbo pajėgumų ir reikšmingos vietos priedams ir pakeitimams.
24 branduolių
24-gyslų kabelis padvigubina 12 gyslų talpą, tačiau neperžengia tų pačių gamybos ir užbaigimo standartų. Šis skaičius yra įprastas pasirinkimas kuriant magistralinius, tarpgrindinius ryšius ir scenarijus, kai kelias palaiko tik vieną kabelio traukimą, bet turi aptarnauti kelių tipų jungtis per visą jo eksploatavimo laiką.
Dvidešimt-keturios gijos gali palaikyti iki dvylikos dvipusių jungčių, tris 40G/100G SR4 jungtis arba įvairius dvipusių ir lygiagrečių -optikos prievadų - derinius, kiekvienu atveju turinčių laisvos talpos.
48 branduolių, 72 branduolių, 96 branduolių ir daugiau
Didesnis skaičius aptarnauja bendrus kelius,{0}}į-stuburo kūrimą, duomenų centro eilučių-į-eilučių kanalus ir universiteto miestelio paskirstymą. Tokiu atveju pats kabelis tampa bendru infrastruktūros turtu, o ne ryšiu su konkrečiu įrenginiu. Tokio masto planavimas paprastai apima koordinavimą susandūrų uždarymai, didelio{0}}tankio pataisų plokštės irMPO magistralinių kabelių sistemossukurtas etapiniam diegimui.
Šie didesnio{0}}skaičiaus kabeliai yra ekonomiškai prasmingi, kai montavimo darbų ir kelio tiesimo išlaidos viršija papildomas medžiagų sąnaudas, atsirandančias dėl papildomų skaidulų.
Veikti pavyzdžiai
1 pavyzdys: Mažos įmonės aukštas su 10 dvipusių jungčių
Įmonė turi prijungti telekomunikacijų kambarį prie dešimties biuro{0}}prieigos taškų, naudojant 1G SFP siųstuvus-imtuvus su LC dvipusėmis jungtimis.
- Aktyvūs pluoštai: 10 jungčių × 2 skaidulų=20 pluoštai
- Atsarginis tikslas (maždaug 20 %): 4–5 papildomi pluoštai
- Bendras poreikis: maždaug 24–25 pluoštai
- Rekomenduojamas kabelis: 24 gyslų
Pasirinkus 24 gyslų kabelį, visos aktyvios jungtys padengiamos su nedideliu buferiu būsimam papildymui. Pasirinkus tiksliai 20 skaidulų neliktų nulio maržos ir nėra standartinio kabelių skaičiaus.
2 pavyzdys: duomenų centro eilutė nuo -iki-eilės su mišriu 10G ir 40G
Duomenų centro eilučių sujungimui reikia aštuonių 10G dvipusių LC jungčių ir dviejų 40G SR4 jungčių.
- 10G jungtys: 8 × 2 skaidulų=16 skaidulos
- 40G SR4 jungtys: 2 × 8 skaidulų=16 skaidulos
- Aktyvus iš viso: 32 skaidulos
- Atsarginis taikinys: 8–10 skaidulų
- Rekomenduojamas kabelis: 48 gyslų
48{1}}gyslų kabelis suteikia vietos esamoms jungtims ir būsimam atnaujinimui, pvz., pridėti daugiau 40G jungčių arba pereiti prie 100G SR4 neperjungiant kelio.
3 pavyzdys: pagrindinio tinklo kūrimas su planuojamu perėjimu į 100G
Šiuo metu universiteto stuburas turi 10 G dvipusį ryšį tarp pastatų, tačiau tikimasi, kad per trejus ar penkerius metus bus pereita prie 100 G lygiagrečios optikos.
- Dabartinės aktyvios skaidulos: 6 dvipusės jungtys × 2=12 skaidulos
- Būsimos 100G SR4 jungtys (numatomos): 4 × 8=32 skaidulos
- Bendras poreikis su atsarginėmis dalimis: maždaug 40–44 pluoštai
- Rekomenduojamas kabelis: 48 gyslų (arba 72 gyslų, jei kelias nebus atidarytas iš naujo)
Pagrindiniuose scenarijuose, kai kabelio ištraukimas iš naujo{0}}kainuos brangiai arba trukdo, per didelis pradinio įrengimo dydis paprastai yra geresnis ekonominis sprendimas.
Dažnos klaidos, kurių reikia vengti
Vietoj nuorodų skaičiuojami įrenginiai.48 prievadų jungikliui ne visada reikia 96 skaidulų. Daugelis prievadų gali būti variniai, kai kurie gali būti neapgyvendinti, o aukštyn nukreiptose nuorodose dažnai naudojama kitokia optika. Skaičiuokite tikras pluošto nuorodas, o ne prievadų etiketes.
Darant prielaidą, kad kiekvienai nuorodai reikia dviejų skaidulų.BiDi siųstuvai-imtuvai naudoja vieną skaidulą vienai nuorodai. Lygiagrečios{1}}optikos moduliai naudoja aštuonis, dvylika ar daugiau. Skaidulų skaičius vienoje nuorodoje skiriasi priklausomai nuo siųstuvo-imtuvo tipo.
Nepaisydami skirtumų tarp pataisų laidų ir stuburo kamienų.Pataisymo laidas paprastai aptarnauja vieną ryšį - 2 skaidulos yra normalu. Stuburo magistralinė magistralė aptarnauja daug jungčių per bendrą kelią ir turėtų būti pritaikyta laisvos talpos dydžiui.
Perkant tiksliai minimumą.Jei kelias jau atidarytas, o darbas jau suplanuotas, papildomos kelių skaidulų kabelio sąnaudos yra nedidelės, palyginti su naujo kabelio ištraukimo išlaidomis vėliau. TheFOA dizaino vadovasypač pataria įsigyti kabelį su papildomais skaidulomis, kad būtų išvengta pertvarkymo, kurį sukelia sujungimo ar galinių taškų pažeidimai.
Nestandartinių skaičių pasirinkimas-.Nelyginis gijų skaičius (pvz., 10 arba 18) gali sukelti problemų dėl šaltinio, nutraukimo aparatinės įrangos ir jungties suderinamumo. Standartiniai skaičiai, pvz., 12, 24 ir 48, atitinka esamą skydelį, adapterį irMPO magistralinė infrastruktūra.
Paprasta skaidulų skaičiaus įvertinimo formulė
Daugumos įmonių ir duomenų centrų taikomųjų programų atveju šis skaičiavimas suteikia patikimą pradinį įvertinimą:
Rekomenduojamas kabelių skaičius= (aktyvių skaidulų visose nuorodose suma) ÷ 0,7, suapvalinta iki kito standartinio kabelių skaičiaus (12, 24, 48, 72, 96, 144).
0,7 daliklis sukuria maždaug 30 % laisvos talpos. Aplinkose, kur ištraukti kabelį lengva ir nebrangu, galite naudoti 0,8 (20 %). Kritinės infrastruktūros ar kelių, kurie nebus iš naujo atidaryti, atveju naudokite 0,6 (40 % atsarginių).
Tai planavimo sąmata, o ne detalaus projekto pakaitalas. Visada patikrinkite, ar atitinka siųstuvo-imtuvo reikalavimus, ir suderinkite su savo kabelių tiekėju dėl galimų standartinių skaičių.
Kaip standartai ir pramonės praktika lemia pluošto skaičiavimo pasirinkimą
Sprendimai dėl skaidulų skaičiaus nepriimami atskirai. Juos formuoja struktūriniai kabelių standartai ir tiekėjų ekosistemos, kuriomis remiasi dauguma įrenginių.
TheANSI/TIA-568.3-E standartas(paskelbta 2022 m. rugsėjo mėn.) apibrėžia šviesolaidžio kabelių komponentų reikalavimus komerciniams pastatams, įskaitant poliškumo metodus (A, B, C, U1 ir U2 tipai) masyvo jungtims. Minimalus pagrindinio pluošto skaičius tiek daugiamodyje, tiek vienmodyje yra du pluoštai viename prievade. Šie standartai sukurti atsižvelgiant į dvipusį ir masyvo ryšį, pagrįstą 12 skaidulų MPO pėdsaku.
Iš įrangos pusės,Cisco QSFP-100G duomenų lapasrodomas vien 100 G galimos optikos diapazonas: kai kurie naudoja dvipusį LC (100 GBASE-LR4), kai kurie naudoja MPO-12 su 8 aktyviomis skaidulomis (100 GBASE-SR4), o kai kurie naudoja lygiagretų vieno{12}}režimą su 12 skaidulų (100 GBASE-PSM4). Kiekvienas iš jų sukuria skirtingą skaidulų skaičiaus reikalavimą dėl tos pačios nominalios 100 G spartos.
Štai kodėl 1 - veiksmas, nustatantis siųstuvą-imtuvą -, turi būti atliktas prieš bet kokį skaidulų skaičiavimą.
DUK
Kl.: Ar eternetui visada pakanka 2 branduolių šviesolaidžio?
A: Standartiniam dvipusiam 1G arba 10G ryšiui, naudojant SFP su LC jungtimis, pakanka dviejų skaidulų. Tačiau lygiagrečioms-optikos nuorodoms -, pvz., 40GBASE-SR4 ir 100GBASE-SR4 -, reikia aštuonių skaidulų vienam ryšiui per MPO sąsają. BiDi siųstuvai-imtuvai sumažina poreikį iki vieno pluošto. Atsakymas visiškai priklauso nuo siųstuvo-imtuvo ir sąsajos tipo.
Kl .: Kuo skiriasi pluošto pluoštų skaičius ir pluošto šerdies skaičius?
A: Daugumoje praktinių kontekstų šie terminai reiškia tą patį: atskirų optinių skaidulų skaičių kabelyje. Kai kuriuose dokumentuose naudojamas "gijų skaičius", o kituose naudojamas "pagrindinis skaičius". Abu nurodo, kiek skaidulų yra kabelyje, o ne į kiekvieno pluošto šerdies skersmenį.
Kl .: Kodėl 12 ir 24 gyslų kabeliai yra tokie įprasti?
A: 12-pluošto grupavimas yra gamybos ir ryšio standartas. Laisviems-vamzdiniams kabeliams naudojami 12 skaidulų vamzdžių ryšuliai. Juostiniai kabeliai naudoja 12 pluoštų juosteles. MPO-12 yra dominuojanti didelio tankio jungtis, skirta 40G ir 100G lygiagrečiai optikai. Pasirinkus 12 kartotinius, užtikrinamas suderinamumas su galiojimo aparatine įranga, pataisų skydais ir atjungimo kabelių rinkiniais.
K: Kiek atsarginių pluoštų turėčiau įtraukti?
A: Bendra rekomendacija yra išlaikyti pradinį sunaudojimą 70–80 % viso kabelio skaidulų skaičiaus, 20–30 % pasiliekant atsarginėms dalims. Jei stuburas eina per kelius, kurių atidarymas yra brangus, didesnė 30–40 % marža yra verta papildomos kabelio kainos. FOA pataria, kad papildomi pluoštai neleidžia brangiai perdaryti, jei atskiros sruogos yra pažeistos montuojant ar atliekant būsimus darbus.
Kl .: Ar savo šviesolaidiniam kabeliui turėčiau pasirinkti vienmodį ar daugiamodį?
A: Tai yra atskiras sprendimas nuo pagrindinio skaičiaus. Vienmodis pluoštas palaiko didesnius atstumus ir didesnį pralaidumą, todėl jis yra standartas kuriant magistralinius ir universiteto miestelio ryšius. Daugiamodis šviesolaidis elektronikos lygmeniu kainuoja pigiau už trumpo nuotolio{2}} ryšius pastate ar duomenų centre. Šviesolaidžių skaičiaus apskaičiavimo metodas yra vienodas, neatsižvelgiant į skaidulų tipą -, jį lemia nuorodų skaičius ir siųstuvo-imtuvo reikalavimai.
Kl.: ar galiu naudoti vieną didelio-kaičio kabelį, o ne kelis mažesnius?
A: Taip, ir tai dažnai yra efektyvesnė. Vieną 48 gyslų kabelį per bendrą kelią paprastai lengviau įdiegti ir valdyti nei keturis atskirus 12 gyslų kabelius. Kompromisas yra tas, kad visi pluoštai turi vieną gedimo tašką. Esant svarbioms nuorodoms, apsvarstykite galimybę nutiesti įvairius kelius su atskirais kabeliais, kaip rekomenduoja TIA standartai ir FOA projektavimo gairės.
