8芯光缆优势显著
8 芯光缆的定义
说到光缆连接,人们会根据光缆使用的连接器类型和光纤芯数运用各种术语加以描述。2 芯光缆比较容易理解和辨识。使用 2 芯连接时,光缆以两根光纤为增量,例如常见的 LC 双工或 SC 双工连接器。
图 1
使用 24 芯主干光缆的 2 芯系统示例
比较而言,以 12 芯连接技术使用光缆时,以 12 根光纤为增量,使用的是 12 芯光纤的MTP©连接器。最近,8 芯连接解决方案开始显现。8 芯系统仍将使用 MTP 类型的连接器,包括八根光纤的连接器,但制造光缆时以八根光纤为增量。例如,在 8 芯系统中,没有 12 芯光纤的主干光缆,而是使用 8 芯光纤的主干光缆,、16 芯光纤的主干光缆、24 芯光纤的主干光缆和 32 芯光纤的主干光缆;所有 8 芯干线光缆均以数字八为增量。12 芯和 8 芯光缆的区别如下图所示。
图 2A
使用 24 芯主干光缆的12 芯系统示例
图 2B
使用 24 芯主干光缆的8芯系统示例
回顾:12 芯光缆的起源
12 芯连接技术于 20 世纪 90 年代中期问世,由 IBM 和康宁联合推出。当时,两家公司正在研发一种模块化的高密度结构化光缆系统,这种系统可以快速部署到数据中心,同时还可在机架中实现最大的端口密度。数据中心从仅有的几个光纤连接器发展到成千上万个光纤端口后,在数据中心到处串接两芯光纤的跳线显然会造成难以管理、可靠性差的杂乱窘境。由于 TIA/EIA-568A 光纤颜色编码标准是针对 12 芯光纤的光缆而制定,高密度连接可以借此实现以数字 12 为增量的连接技术,于是,12 芯光纤的 MTP 连接器和 12 芯光缆连接技术应运而生。此后,以 12 芯光纤乃至 144 芯光纤为增量的主干光缆先后问世,并在全球范围内得到部署。12 芯主干光缆一般用于网络主干,从主配线间接出并连至分区配线区域,此时光纤的用量很大,而且光缆使用密度很高。大多数光纤端口需要两根光纤,才能连接至服务器、交换机和存储设备上的端口,因此,需要使用 12 芯光缆到 2 芯光缆的接线模块和分支跳线来为两芯光纤的端口提供两芯光纤的接口。由于数字 12 可以被数字 2 整除,所以我们可以为网络设备轻松提供两芯光纤的接口,以便实现 12 芯主干光缆的完整光纤应用。
图 3
展示 12 芯主干光缆接入模块,转换为 2 芯跳线的简图
8 芯光缆的兴起
过去近 20 年里,12 芯光缆连接技术一直为数据中心行业提供优质服务。由于近年来 12 芯光纤的 MTP 连接器的部署数量突飞猛进,MTP 现已成为许多数据中心干线网络中约定俗成的标准。但时代在变,而且最近 8 芯连接技术日益普遍。一方面,这是因为交换机、服务器和存储器制造商在设备中使用的收发器类型出现转变,另一方面,收发器的研发方向正在引导行业从 10G 以太网向 40G、100G 甚至 400G 的方向发展。
收发器领域的技术革新日新月异,但任何安装过 40G 线路的人都知道,最为常见的收发器类型之一——QSFP收发器使用的正是八芯光纤的光缆。我们可以使用12芯连接技术连接到 QSFP 端口,而且实际上,现在的确有很多使用 40G 线路的人在干线网络中使用 12 芯连接技术。然而,只要学过基础数学的人都知道,将 12 芯光纤的连接器插到一个仅需要八芯光纤的收发器上,意味着有四根光纤没有派上用场。市场上有些解决方案通过 12 芯光缆到 8 芯光缆的转换模块或分支跳线在此方案中实现了主干网光纤的 100% 全部利用,但这会使光缆增加额外的 MTP 连接器和插入损耗。一般而言,无论从成本角度还是光缆性能方面考虑,这都算不上是最佳解决方案,因此行业也认识到需要一种更为合理的解决方案。
这种方案就是 8 芯光缆连接技术。与主流收发器、交换机、服务器和存储器制造商交流后,我们了解到这样一个明显的事实,即当前、近期和未来长期都将是支持 2 芯或 8 芯光缆连接技术的收发器横行天下的时代。换言之, 40G -400G 的以太网数据传输领域的发展趋势是两根和八根光纤的连接解决方案。
图 4 – 40/100/400G 技术发展趋势
如上图所示,在向 400G发展的过程中将会采用一些使用时间较短的解决方案,例如第一代和第二代 OM3/OM4 并行传输技术,这种技术方案中建议使用 32 芯和 16 芯光缆解决方案。但康宁与著名收发器、交换机、服务器和存储器供应商讨论后了解到,由于制造成本和连接器复杂程度的原因(比如说,您真的希望向您的网络中加入一个 32 根光纤的连接器吗?),人们并不希望广泛使用这种解决方案。因此,对于通过 OM3/OM4 光纤实现并行传输的 400G 网络
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