OM4 — это оптимизированное для лазера многомодовое оптоволокно с длиной волны 50/125 мкм,-обычно используемое для коротких-каналов связи 10G, 40G и 100G в центрах обработки данных, корпоративных магистралях и сетях хранения данных. В условиях стандарта IEEE-OM4 поддерживает расстояние до 400 м для 10GBASE-SR, 150 м для 40GBASE-SR4 и 100 м для 100GBASE-SR4, хотя фактическая дальность действия всегда зависит от модели трансивера, формата разъема и общих потерь в канале.
Этот последний пункт имеет большее значение, чем думает большинство покупателей. Сказать, что «OM4 поддерживает 100G», технически правильно, но неполно: канал 40GBASE-SR4 не имеет того же ограничения расстояния, что и канал 100GBASE-SR4, и даже одно и то же приложение может работать по-разному при потере разъема, качестве сварки или изменении класса кабеля. В этом руководстве рассказывается, что на самом деле обеспечивает оптоволокно OM4, его сравнение с OM3, OM5 и одномодовым волокном, а также как подобрать правильный кабель OM4 к вашей сети.
Что такое волокно OM4?
OM4 — это оптимизированное для лазерного-многомодовое волокно с толщиной сердцевины 50 мкм и толщиной оболочки 125 мкм. Он предназначен для работы с приемопередатчиками VCSEL 850 нм-на базе-коротковолновой-оптики, используемой в большинстве центров обработки данных и корпоративных приложений Ethernet.
Определяющей характеристикой является эффективная модальная полоса пропускания (EMB). СогласноСправочник по охвату оптоволокна Ethernet Alliance, OM4 обеспечивает минимальную EMB 4700 МГц·км на длине волны 850 нм-, что более чем вдвое превышает 2000 МГц·км у OM3. Эта дополнительная полоса пропускания позволяет OM4 передавать более высокие скорости передачи данных на большие расстояния, прежде чем модовая дисперсия ухудшит сигнал.
С практической точки зрения, OM4 позволяет световым сигналам проходить по нескольким путям внутри сердцевины волокна, сохраняя при этом более жесткий контроль над распространением импульсов, чем предыдущие модели.типы многомодовых волокон, такие как OM1, OM2 и OM3. В результате получается волокно, которое поддерживает каналы короткого-действия 10G, 40G и 100G с лучшим запасом по расстоянию.
Основные характеристики волокна OM4
| Спецификация | Типичное значение OM4 |
|---|---|
| Тип волокна | Многомодовое оптоволокно,-оптимизированное для лазера |
| Размер ядра/оболочки | 50/125 μm |
| Основная рабочая длина волны | 850 нм (также рассчитано на 1300 нм) |
| Минимальная ЭМВ при 850 нм | 4700 МГц·км |
| Общий цвет куртки | Аква или эрика фиолетовая (зависит от региона и производителя) |
| Общие разъемы | ЛК, СК, МПО/МТП |
| Типичные применения | Межсоединения центров обработки данных, корпоративные магистрали, каналы хранения данных SAN, соединения HPC с коротким-доступом |
Скорость и расстояние оптоволокна OM4: что оно действительно может поддерживать?
OM4 часто рекламируется как «кабель 10G/40G/100G», что в целом верно, но скрывает важные различия между приложениями Ethernet. Единственный надежный способ оценить охват OM4 — это посмотреть на конкретный оптический стандарт и трансивер, который вы планируете развернуть.
| Ethernet-приложение | Разъем | Типичный охват OM4 | Источник/Примечания |
|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR | Дуплекс ЛК | 400 м (стандарт IEEE) | Ethernet Alliance отмечает, что IEEE увеличил дальность действия 10GbE до 400 м на OM4 |
| 40GBASE-SR4 | MPO/MTP (8 волокон) | 150 m | Использует параллельные линии 4 × 10G; Примечания Corning: Для 40GBASE-SR4 требуется восемь волокон OM3/OM4. |
| 100GBASE-SR4 | MPO/MTP (8 волокон) | 100 m | Консорциум волоконно-оптических технологий TIAуказана дальность действия OM4 до 100 м |
| 100GBASE-SR10 | MPO/MTP (20 волокон) | До 150 м (старая 10-полосная конструкция) | Менее распространено в новых развертываниях; в значительной степени заменен SR4 |
| 400GBASE-SR4.2 | MPO/MTP (8 волокон) | До 100 м | Использует PAM4 850 нм; OM4 по-прежнему пригоден для коротких многомодовых каналов 400G. |
| 40G/100G двунаправленный | Дуплекс ЛК | Зависит от модели трансивера | Повторно использует дуплексную многомодовую инфраструктуру; проверьте техническое описание поставщика |
Критическая точка:не предполагайте, что каждое соединение 100G OM4 может достигать 150 м. Значение 150 м взято из старых образцов 100GBASE-SR10. Большинство современных модулей 100GBASE-SR4 QSFP28,-таких как QSFP от Cisco-100G-SR4-S, рассчитаны на длину 70 м на OM3 и 100 м на OM4 с разъемами MPO.
Почему расстояние 100G зависит от трансивера
Фраза «100G поверх OM4» может относиться к самым разным архитектурам физического-уровня.. 40GBASE-SR4 использует четыре передающих и четыре приемных волокна по 10 Гбит/с на полосу.. 100GBASE-SR4 также использует четыре линии, но каждая работает на скорости 25 G, что увеличивает пропускную способность волокна и уменьшает охват,-основанный на стандартах.
Практический пример: сетевой инженер, модернизирующий центр обработки данных с 40GBASE-SR4 до 100GBASE-SR4, может рассчитывать на такую же дальность действия в 150 м на существующих магистралях OM4. Но поскольку 100GBASE-SR4 работает с более высокой скоростью, стандартная дальность действия OM4 падает до 100 м. Если самая длинная магистраль на объекте составляет 120 м, это соединение не будет соответствовать спецификациям,-даже если тот же кабель нормально работал при 40G.
Прежде чем покупать кабель OM4 для любого канала 100G, подтвердите точный тип трансивера, необходимый разъем (LC илиМПО/МТП), количество волокон, максимальное поддерживаемое расстояние, допустимоевносимая потеряи соответствует ли ссылка стандарту IEEE или спецификации-специфического поставщика.
Волокно OM3 и OM4: в чем реальная разница?
OM3 и OM4 представляют собой-оптимизированные для лазера многомодовые волокна 50/125 мкм, используемые с оптикой короткого-действия длиной волны 850 нм. В полевых условиях они могут выглядеть одинаково. Практическая разница сводится к пропускной способности и запасу расстояния, который она вам дает.
| Параметр | ОМ3 | ОМ4 |
|---|---|---|
| Минимальная ЭМВ при 850 нм | 2000 МГц·км | 4700 МГц·км |
| 10GBASE-охват SR | 300 m | 400 m |
| 40GBASE-охват SR4 | 100 m | 150 m |
| 100GBASE-охват SR4 | 70 m | 100 m |
Для канала 100GBASE-SR4 длиной 70–100 м внутри центра обработки данных OM4 обычно является более безопасным многомодовым выбором, поскольку он обеспечивает запас по дальности действия, который не может обеспечить OM3. Если ваша самая длинная пробежка составляет 50 м и вы не планируете превышать 10G, OM3 все равно может подойти. Но для новой высокоскоростной инфраструктуры, где даже небольшие изменения-маршрута кабеля могут привести к выходу канала за пределы ограничений OM3, дополнительные затраты на OM4 невелики по сравнению со стоимостью замены-кабеля в дальнейшем.
OM4, OM5 и одномодовое оптоволокно-
OM4 против OM5
OM5 также является многомодовым волокном 50/125 мкм, но оно предназначено для приложений мультиплексирования с разделением по длине волны коротких волн (SWDM), которые используют несколько длин волн в окне 850–953 нм. OM5 обычно имеет цвет лайма, а OM4 — цвет морской волны или эрика-фиолетового цвета.
Выбирайте OM5 только в том случае, если ваша стратегия приемопередатчика специально основана на SWDM для увеличения пропускной способности за счет меньшего количества волокон. Сегодня для подавляющего большинства стандартных развертываний SR 10G, 40G и 100G OM4 остается доминирующим многомодовым оптоволокном в этой области.
OM4 против одномодового-волокна
Одномодовое волокно OS2- – лучший выбор для-дальних линий связи, магистральных сетей кампуса, городских-подключений, а также проектов, где вам нужна одна кабельная платформа от серверной комнаты до границы участка.
OM4 заслужил свое место, когда ссылки короткие (менее 100–150 м), когда вы уже инвестируете вмногомодовые SR-трансиверы, когда вам нужна параллельная оптика высокой-плотности внутри центра обработки данных и когда разница в стоимости многомодовой и одномодовой оптики имеет значение в масштабе. Однорежимный-режим выдвигается вперед, когда расстояния соединения растут, когда вы строите новую магистраль, которая, как ожидается, будет обслуживать 400G или 800G в будущем, или когда ваша сеть уже стандартизирована на сквозной одномодовой оптике.
Решение не бинарное. Во многих крупных кампусах используется единый-режим для построения-магистральных сетей-и OM4 внутри каждого здания для коротких соединений-к-коммутации.
Краткое руководство по принятию решений
| Сценарий | Рекомендуемое волокно | Причина |
|---|---|---|
| 10GBASE-Соединения SR до 400 м | ОМ4 | Полная стандартизованная IEEE-досягаемость 10G на OM4; нет необходимости в одномодовой-оптике |
| 40GBASE-Соединения SR4 до 150 м | ОМ4 | Вполне в пределах возможностей параллельной-оптики OM4; использует 8-волоконный MPO/MTP |
| 100GBASE-Соединения SR4 до 100 м | ОМ4 | Стандартный радиус действия SR4 OM4; проверьте техническое описание трансивера |
| Короткие многомодовые каналы 400G (SR4.2) | OM4 (оцените внимательно) | OM4 может поддерживать 400GBASE-SR4.2 до ~100 м; подтвердите у продавца |
| Long campus backbone (>300 m) | Одиночный-режим OS2 | Многомодовый охват недостаточен; одномодовый-режим масштабируется до километров |
| Новая долгосрочная-сборка магистральной сети | Одиночный-режим OS2 | Будущая когерентная оптика 400G/800G потребует одномодового-волокна. |
| Модернизация 10G до 100G, существующий завод OM4 | Повторное использование OM4 | Если длина трасс меньше или равна 100 м, существующий OM4 можно повторно использовать с оптикой 100G SR4. |
Распространенные типы оптоволоконных кабелей OM4
OM4 доступен в нескольких форматах кабелей и разъемов. Правильный выбор зависит от портов вашего оборудования, маршрутизации, требований к огнестойкости и архитектуры кабельной системы.
Соединительные кабели OM4
ОМ4оптоволоконные патч-кордыподключайте коммутаторы, серверы, массивы хранения, патч-панели и трансиверы. Наиболее распространенным разъемом для центров обработки данных с высокой-плотностью является дуплексный разъем LC благодаря его небольшому форм-фактору и широкой совместимости с приемопередатчиками. Другие комбинации-LC-к-SC, SC-к-SC, LC-к-ST-обслуживают устаревшие или смешанные-среды поставщиков.
Если вы покупаете патч-кабели OM4 для 100G SR4, интерфейс разъема и полярность имеют такое же значение, как и класс волокна. Дуплексный патч-кабель LC нельзя подключить к модулю SR4 QSFP28, которому требуется интерфейс MPO-12.
Магистральные кабели OM4 MPO/MTP
Магистральные кабели MPO/MTP OM4являются основой параллельной-оптики и структурированных кабельных систем высокой-плотности. Для 40GBASE-SR4 и 100GBASE-SR4 необходимо подключение MPO/MTP.-Эти приложения передают и принимают данные по нескольким волокнам одновременно.
При заказе магистралей MPO/MTP OM4 подтвердите количество волокон (8, 12 или 24), тип разъема «вилка» или «мама», тип полярности (метод A/B/C согласно TIA-568), ориентацию клавиши-вверх или вниз, любуютребования к прорывуи уровень вносимых потерь (стандартные или низкие-потери). Ошибка даже в одном из этих пунктов,-особенно в полярности-может привести к тому, что кабель будет физически подключен, но не сможет пропускать трафик.
Характеристики оболочки OM4: OFNP, OFNR, LSZH и ПВХ.
| Тип куртки | Типичное применение | Когда требуется |
|---|---|---|
| ОФНП (Пленум) | Помещения-обработки воздуха над подвесными потолками и под фальшполами | Требования статьи 770 NEC к камере; большинство коммерческих зданий США |
| OFNR (Райзер) | Вертикальные шахты между этажами | Маршруты с рейтингом райзера NEC- |
| ЛСЖ | Закрытые помещения, где галогенный газ представляет опасность. | Европейские и азиатские стандарты; транзитные, морские и туннельные установки |
| ПВХ | Общие горизонтальные прогоны в помещении | Там, где местные правила допускают использование кабеля общего-назначения |
Не выбирайте тип куртки только по цене. Решение должно определяться строительными нормами, спецификациями проекта и физической средой установки. Кабель из ПВХ, установленный в вентиляционной камере, нарушает правила пожарной безопасности и может повлечь за собой ответственность.
Как правильно выбрать оптоволоконный кабель OM4
Правильный процесс выбора OM4 начинается с сетевого применения, а не с цвета или цены кабеля.
Шаг 1. Подтвердите скорость передачи данных и трансивер.
Определите точный оптический модуль-10G SFP+ SR, 25G SFP28 SR, 40G QSFP+ SR4, 100G QSFP28 SR4, 100G BiDi или оптику конкретного поставщика. Один и тот же кабель OM4 ведет себя по-разному в зависимости от скорости передачи трансивера, длины волны и требований к количеству волокон.
Шаг 2. Измерьте полное расстояние канала
Измеряйте сквозные соединения: патч-корды, соединительные линии, кассеты, панели адаптеров и кроссовые-соединения. Не измеряйте только расстояние по прямой-между двумя переключателями. В структурированной кабельной среде с двумя патч-панелями и магистралью общая длина канала часто на 10–20 м больше, чем длина одной магистрали.
Практический пример: канал 100GBASE-SR4 с магистралью длиной 85 м, двумя патч-кордами длиной 5 м и двумя кассетами MPO в общей сложности составляет примерно 95 м канала. Это оставляет всего 5 м запаса по сравнению с пределом OM4 в 100 м-достаточно жестким, чтобы любые дополнительные потери могли вывести канал за пределы спецификации.
Шаг 3: Проверьте бюджет потерь
Соединение может выйти из строя, даже если расстояние кажется приемлемым. Слишком много разъемов, грязные торцы, плохие соединения или кассеты низкого-качества увеличивают вносимые потери и расходуют бюджет оптической мощности трансивера. Всегда проверяйте потери на разъеме, потери на сращивании, потери на кассете, общие вносимые потери в канале и указанный оптический бюджет трансивера. Во многих проектах модернизации центров обработки данных канал, который работал на скорости 10G, выходит из строя на скорости 100G не потому, что кабель менялся, а потому, что более высокая скорость полосы оставляет меньший запас потерь.
Шаг 4. Выберите тип разъема
Используйте дуплекс LC для большинства каналов 10G и 25G. Используйте MPO/MTP для параллельных-оптических приложений, таких как 40GBASE-SR4 и 100GBASE-SR4. Если вы планируете перейти от дуплексного LC 10G к параллельной оптике 40G или 100G, тщательно спланируйте кабельную архитектуру-вам может понадобитьсяМагистральные кабели, кассеты или ответвительные кабели MPOсоединить два соединительных мира.
Шаг 5. Выберите правильный рейтинг куртки
Выберите OFNP, OFNR, LSZH или PVC в соответствии со средой установки и местными нормами. В США для большинства воздушных трасс коммерческих центров обработки данных требуется кабель класса «пленум»-. В Европе и некоторых частях Азии LSZH является стандартом для закрытых помещений. Всегда сверяйтесь со спецификацией проекта или уполномоченным органом.
Шаг 6. Запросите отчеты об испытаниях
Для критически важных для бизнеса ссылок-запросите результаты заводских испытаний, показывающие вносимые и обратные потери для каждого разъема. Для установленных каналов используйте наборы для проверки оптических потерь, чтобы проверить потери сквозных--конечных каналов. Рефлектометрическое тестирование полезно для обнаружения неисправностей на длинных магистралях, но не заменяет сертификацию вносимых-потерь.
Пример поля: выбор OM4 для соединения с центром обработки данных 100GBASE-SR4
Поставщику услуг колокейшн среднего-потребовалось подключить новый ряд конечных коммутаторов к магистральным коммутаторам на расстоянии 80 м с помощью 100GBASE-SR4. Существующей установкой была OM3, установленная пятью годами ранее. На расстоянии 80 м максимальная дальность действия SR4 OM3 в 70 м была слишком короткой. Вместо немедленной замены магистральной магистрали команда проложила новые магистральные кабели OM4 MPO-12 по существующей трассе. Расстояние 80 м вполне соответствует пределу OM4 в 100 м для SR4, оставляя 20 м запаса для патч-кордов и кассет. Отчеты о заводских испытаниях подтвердили, что вносимые потери ниже указанного бюджета трансивера, и с первой попытки каналы работали чисто на скорости 100G.
Вывод: дополнительные 30 м радиуса действия OM4 по сравнению с OM3 при скорости 100GBASE-SR4 могут стать разницей между работающим каналом связи и редизайном. Всегда измеряйте весь канал,-а не только магистраль-, прежде чем выбирать класс волокна.
Таблица выбора кабелей OM4
| Приложение | Типичное расстояние | Разъем | Рекомендуемый кабель | Ключевое соображение |
|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-сервер SR-для-коммутации | Меньше или равно 400 м | Дуплекс ЛК | Соединительный кабель OM4 LC-к-LC | Убедитесь, что модуль SFP+ поддерживает охват OM4 |
| 40GBASE-корешковый-лист SR4 | Меньше или равно 150 м | МПО/МТП-12 | Магистральный кабель OM4 MPO | Подтвердите количество волокон: 8 и 12; метод проверки полярности |
| Магистральная сеть центра обработки данных 100GBASE-SR4 | Меньше или равно 100 м | МПО/МТП-12 | Магистральный кабель OM4 MPO + кассеты или отводы | Ограничение в 100 м строгое; учет полной потери канала |
| Установка повторного использования дуплексной системы 100G BiDi | Варьируется | Дуплекс ЛК | Соединительный кабель OM4 LC-к-LC | Проверьте-охват конкретного поставщика выбранного трансивера BiDi |
| 400GBASE-Короткая ссылка SR4.2 | Меньше или равно 100 м | МПО/МТП-12 | Магистральный кабель OM4 MPO | Новое приложение; подтвердите оптическую совместимость |
| Центр обработки данных с рейтингом Plenum- | Любое приложение OM4 | Любой | Кабель с номиналом OM4 OFNP- | Требуется для помещений-приточно-вытяжной вентиляции в большинстве коммерческих зданий США. |
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Может ли волокно OM4 поддерживать 100G?
А: Да. OM4 поддерживает 100GBASE-SR4 на расстоянии до 100 м с использованием разъемов MPO/MTP и четыре параллельных канала 25G на длине волны 850 нм. Он также может поддерживать 100G BiDi через дуплексный LC, в зависимости от модели трансивера. Всегда проверяйте характеристики дальности действия конкретного модуля 100G, который вы планируете использовать.
Вопрос: Как далеко может работать волокно OM4?
О: Это зависит от приложения. OM4 достигает 400 м для 10GBASE-SR, 150 м для 40GBASE-SR4 и 100 м для 100GBASE-SR4. Это стандартные-расстояния; Фактический охват может быть короче, если вносимые потери в канале высоки.
Вопрос. Является ли OM4 однорежимным-или многомодовым?
О: OM4 — это многомодовое волокно. Он имеет ядро толщиной 50 мкм, поддерживающее несколько режимов освещения. Одномодовое волокно - (например, OS2) имеет сердцевину толщиной примерно 9 мкм и передает одну световую моду на гораздо большие расстояния.
Вопрос: OM4 лучше, чем OM3?
О: OM4 предлагает более чем в два раза большую эффективную модальную полосу пропускания, чем OM3, что означает большую дальность действия на всех основных скоростях Ethernet. Для новых установок или любой линии связи, расстояние которой приближается к ограничениям OM3, OM4 является более надежным выбором. OM3 все еще может быть достаточным для очень коротких тиражей на существующих установках.
Вопрос: Какого цвета волокно OM4?
О: Оболочки кабелей OM4 обычно имеют цвет морской волны или фиолетового цвета эрика. Однако цвет не стандартизирован как окончательный идентификатор. Всегда проверяйте напечатанную маркировку кабеля или техническое описание продукта, чтобы подтвердить класс волокна.
Вопрос: Можно ли использовать OM4 для 400G?
О: Да, в некоторых приложениях с коротким-диапазоном. 400GBASE-SR4.2 работает по восьми волокнам OM4 с использованием модуляции PAM4 850 нм и может достигать расстояния примерно 100 м. Для более длинных каналов 400G или когерентной передачи данных 400G требуется одномодовое оптоволокно.
Прежде чем сделать заказ: окончательный контрольный список
Прежде чем завершить покупку кабеля OM4, сопоставьте кабель с техническими данными вашего трансивера, измерьте полную длину канала (а не только магистраль), рассчитайте бюджет вносимых потерь, подтвердите интерфейс разъема и полярность, сверьте класс огнестойкости оболочки с вашими строительными нормами и запросите отчеты о заводских испытаниях для-критических соединений. Получение этих деталей заранее позволяет избежать дорогостоящих переделок и гарантирует, что ссылка будет работать так, как задумано, с первого дня.
