बड़े पैमाने पर फाइबर परिनियोजन में एमपीओ एडाप्टर

एडॉप्टर पर मल्टी{0}फाइबर पुश{{1}डेटा सेंटर के बुनियादी ढांचे में एक असामान्य स्थिति पर कब्जा कर लेता है, साथ ही सांसारिक और मिशन पर भी महत्वपूर्ण हो जाता है। ये कॉम्पैक्ट प्लास्टिक हाउसिंग सटीक संरेखण तंत्र के माध्यम से 8, 12, 16, या 24 फाइबर ले जाने वाले एमपीओ कनेक्टर्स को जोड़ने में सक्षम बनाती हैं, जिन्हें माइक्रोन में मापी गई सहनशीलता को बनाए रखना चाहिए।

 

हाइपरस्केल वातावरण में जहां एक ही रैक हजारों फाइबर स्ट्रैंड को समाप्त कर सकता हैअनुकूलकयह निर्धारित करने वाला अदृश्य द्वारपाल बन जाता है कि आपका 400G लिंक त्रुटिपूर्ण ढंग से काम करता है या प्रति घंटे कई लाख डॉलर मूल्य के GPU प्रशिक्षण कार्य के दौरान पैकेट गिराता है। वैश्विक एमपीओ कनेक्टर बाजार 1.2 अरब डॉलर से अधिक हो गया है और इसमें तेजी जारी है, जो मुख्य रूप से एआई क्लस्टर बिल्डआउट द्वारा संचालित है जो बैंडविड्थ घनत्व की मांग कर रहा है जो पांच साल पहले काल्पनिक प्रतीत होता था।

वास्तव में उस आवास के अंदर क्या होता है

एक एमपीओ एडाप्टर खोलें और आपको आश्चर्यजनक रूप से बहुत कम मिलेगा। दो संरेखण स्लीव्स {{1}आम तौर पर फॉस्फोर कांस्य या प्रिसिजन पॉलिमर {{2}फेरूल्स को एक साथ निर्देशित करते हैं। मूलतः यही है. जादू जटिल तंत्र में नहीं है, बल्कि विनिर्माण परिशुद्धता में है जो उन स्लीव्स को लगभग 0.5 माइक्रोन की सहनशीलता के भीतर रखता है।

हालाँकि यहीं चीजें दिलचस्प हो जाती हैं। एडॉप्टर कुंजी {{1} ऊपर या कुंजी {{2} नीचे अभिविन्यास निर्धारित करता है, जो सीधे ध्रुवता को नियंत्रित करता है। इसे ग़लत समझें और आपके ट्रांसमिट फ़ाइबर रिसीवर्स के बजाय अन्य ट्रांसमिट फ़ाइबर के साथ पंक्तिबद्ध हो जाएंगे। संपूर्ण लिंक वहां अंधेरे में बैठा है, और आप उस समस्या का निवारण करने में फंस गए हैं जो एक ट्रांसीवर विफलता की तरह दिखती है लेकिन वास्तव में पीछे की ओर स्थापित $3 एडाप्टर है।

टाइप ए एडेप्टर कुंजी ओरिएंटेशन बनाए रखते हैं {{0}कुंजी{1}ऊपर कुंजी पर जाते हैं{{2}ऊपर। टाइप बी एडाप्टर इसे फ्लिप करें। टीआईए-568 मानक तीन ध्रुवता विधियों (ए, बी, और सी) को परिभाषित करता है जिनमें से प्रत्येक को एडाप्टर प्रकार और केबल कॉन्फ़िगरेशन के विशिष्ट संयोजन की आवश्यकता होती है। उन्हें मिलाएं और आपने एक ध्रुवीयता पहेली बनाई है जिसे सुलझाने में घंटों लग सकते हैं।

संदूषण दुःस्वप्न

कोई भी इस बारे में पर्याप्त बात नहीं करता. 1 माइक्रोन मापने वाला एक धूल कण फाइबर कोर में 0.5 डीबी सम्मिलन हानि ला सकता है। 12 या 24 रेशों को एक फेरूल में पैक करने से, संभाव्यता गणित क्रूर हो जाता है।

VIAVI ने इस पर टेस्टिंग की. यदि प्रत्येक व्यक्तिगत फ़ाइबर के साफ़ होने की 90% संभावना है, तो 12{5}} फ़ाइबर एमपीओ में केवल 28% संभावना है कि सभी फ़ाइबर दूषित नहीं हैं। अट्ठाईस प्रतिशत. उन नंबरों को 24-फाइबर कनेक्टर पर चलाएं और आप मूल रूप से सरणी में कहीं संदूषण की गारंटी देंगे।

सामी सामग्री मामले को और अधिक जटिल बना देती है। एमटी फेर्यूल्स एलसी या एससी कनेक्टर्स में पाए जाने वाले सिरेमिक के बजाय थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर का उपयोग करते हैं। नरम सामग्री, खरोंच लगने का अधिक खतरा। और गाइड पिन? नर कनेक्टर्स से उभरे हुए छोटे धातु के सिलेंडर, जो मादा तरफ के संबंधित छिद्रों में मलबा इकट्ठा करना पसंद करते हैं।

साफ़-सफ़ाई की प्रक्रियाएँ स्पष्ट रूप से मौजूद हैं। कैसेट {{1}स्टाइल क्लीनर, लिंट{2}आईपीए के साथ फ्री वाइप्स, गाइड पिन होल के लिए विशेष ब्रश। समस्या समय की है. एक तकनीशियन जो 144{8}फाइबर ट्रंक केबल में प्रत्येक कनेक्शन पर चक्रों का उचित निरीक्षण कर रहा है, उसे दो मिनट के पैचिंग ऑपरेशन पर बीस मिनट खर्च कर रहा है।

निवेशन हानि: जहां पेनीज़ डॉलर में बदल जाते हैं

विवरण में कहा गया है कि गुणवत्ता वाले एमपीओ कनेक्टर्स की जोड़ी के लिए 0.35 डीबी अधिकतम प्रविष्टि हानि होती है। विशिष्ट श्रेणी के उत्पाद इसे 0.15 डीबी से नीचे धकेलते हैं। बाल बँटने जैसा लगता है, है ना?

2.5 डीबी के कुल हानि बजट के साथ 400जी डीआर4 लिंक पर गणित के माध्यम से चलें। आपका ट्रांसीवर प्रत्येक सिरे पर लगभग 0.3 डीबी खाता है। फ़ाइबर स्वयं {{6}कहता है कि 100 मीटर OM4-लगभग 0.35 dB की खपत करता है। अब आपके पास अपने सभी कनेक्शन बिंदुओं के लिए लगभग 1.5 डीबी शेष है।

एक संरचित केबल स्थापना में शामिल हो सकते हैं: ट्रंक केबल कनेक्टर से पैच पैनल एडाप्टर (एक जुड़ा हुआ जोड़ा), पैच पैनल एडाप्टर से कैसेट (एक और जुड़ा हुआ जोड़ा), कैसेट आंतरिक कनेक्शन, उपकरण पैच कॉर्ड। यह संभावित रूप से चार जोड़े हैं। प्रत्येक 0.35 डीबी पर आप केवल कनेक्शन से 1.4 डीबी पर हैं। व्यावहारिक, लेकिन कुछ भी गलत होने की कोई गुंजाइश नहीं।

 

0.5 डीबी जोड़कर दूषित कनेक्टर में ड्रॉप करें? थोड़ा घिसा हुआ एडॉप्टर फेरूल मिसलिग्न्मेंट की अनुमति देता है? अचानक आप लिंक को विफल कर रहे हैं और सोच रहे हैं कि एक बिल्कुल नया ट्रांसीवर त्रुटियाँ क्यों फेंक रहा है।

स्थिति 800G पर तीव्र हो जाती है। SR8 पर चलने वाले OSFP मॉड्यूल का बजट और भी सख्त होता है {{3}कभी-कभी 70-मीटर की पहुंच के लिए 2 dB से भी कम। डेसिबल का हर दसवां हिस्सा कीमती हो जाता है।

ध्रुवीयता आपको अपने करियर विकल्पों पर सवाल उठाने पर मजबूर कर देगी

तीन विधियाँ, तीन केबल प्रकार, दो एडाप्टर ओरिएंटेशन, पुरुष और महिला कनेक्टर। क्रमपरिवर्तन स्थान आश्चर्यजनक रूप से बड़ा है, और किसी भी एक तत्व के गलत होने से संपूर्ण संस्थापन प्रभावित हो सकता है।

उत्तरी अमेरिकी डेटा केंद्रों में विधि बी को सबसे अधिक अपनाया जाता है। टाइप बी ट्रंक केबल टाइप ए एडेप्टर से जुड़ते हैं, जो क्रॉसओवर संरेखण का उत्पादन करते हैं जो समानांतर ऑप्टिक्स ट्रांसीवर अपेक्षा करते हैं। सिद्धांत रूप में काफी सरल.

सिवाय इसके कि कोई अनिवार्य रूप से टाइप ए केबल को टाइप बी इंफ्रास्ट्रक्चर में पैच कर देता है। एक गलत केबल पूरे लिंक की ध्रुवीयता को बदल देती है। फ़ाइबर अभी भी भौतिक रूप से जुड़ते हैं {{2}प्रकाश के माध्यम से यात्रा करते हैं{{3}लेकिन संचारित करते हैं{{4}से {{5}संरेखण संरेखण का मतलब है कि कोई डेटा पास नहीं होता है। आपके पास संचार के बिना निरंतरता है।

परीक्षण उपकरण मौजूद हैं. फ्लूक मल्टीफ़ाइबर प्रो सभी 12 या 24 फ़ाइबर स्थितियों को एक साथ सत्यापित कर सकता है और सही ध्रुवता मानचित्रण की पुष्टि कर सकता है। अमूल्य उपकरण, शायद ही कभी व्यापक रूप से तैनात किया जाता है क्योंकि इसमें समय लगता है और अधिकांश इंस्टॉलेशन बजट यह मानते हैं कि चीजें बस काम करेंगी।

एक नया समाधान सामने आ रहा है: फ़ील्ड-परिवर्तनीय कनेक्टर। यूएस कॉनक का एमटीपी एलीट प्रो तकनीशियनों को एक सरल उपकरण का उपयोग करके ध्रुवीयता को फ्लिप करने की अनुमति देता है, जो अनिवार्य रूप से साइट पर टाइप ए को टाइप बी में परिवर्तित करता है। SENKO हटाने योग्य कुंजी आवेषण के साथ एडाप्टर प्रदान करता है जिसे 180 डिग्री घुमाया जा सकता है। ये नवाचार ध्रुवता भ्रम को खत्म नहीं करते हैं, लेकिन जब कोई अनिवार्य रूप से कमीशनिंग के दौरान बेमेल का पता लगाता है तो वे बचने का रास्ता प्रदान करते हैं।

400G/800G संक्रमण कठिन बातचीत के लिए मजबूर कर रहा है

वर्षों तक, 12-फाइबर एमपीओ कनेक्टर्स का बोलबाला रहा। वे 40G और 100G समानांतर ऑप्टिक अनुप्रयोगों से पूरी तरह से मेल खाते हैं {{5}आठ फाइबर सक्रिय, चार डार्क-और वास्तविक मानक बन गए।

फिर 400G प्रतिस्पर्धी दृष्टिकोण के साथ आया। DR4 प्रत्येक 100 Gbps पर आठ फाइबर का उपयोग करता है, जो चार अप्रयुक्त फाइबर स्थितियों के साथ MPO-12 बुनियादी ढांचे के भीतर आराम से फिट बैठता है। SR4.2 भी यही करता है. जीवन अधिकतर अपरिवर्तित रहा।

लेकिन SR8 और DR8 अनुप्रयोगों को 100G प्रति लेन पर चलने वाले सभी आठ फाइबर की आवश्यकता होती है, जो अभी भी तकनीकी रूप से MPO-12 में फिट बैठता है। वास्तविक व्यवधान 800G परिनियोजन के लिए उभर रहे MPO-16 कनेक्टर्स से आता है। अलग पिन रिक्ति. विभिन्न एडाप्टर आवश्यकताएँ। मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ असंगत.

एआई क्लस्टर इस दबाव को नाटकीय रूप से बढ़ा देते हैं। एक एकल NVIDIA DGX H100 सिस्टम के लिए बड़े पैमाने पर फ़ैब्रिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है -प्रति GPU के लिए एकाधिक 400G या 800G कनेक्शन। हजारों जीपीयू तक स्केल करें और आप हजारों उच्च घनत्व फाइबर कनेक्शन स्थापित कर रहे हैं, सभी को प्रीमियम ग्रेड एडाप्टर की आवश्यकता होती है जो वर्षों के संभोग चक्रों में उप-0.2 डीबी हानि को बनाए रखता है।

 

विसर्जन शीतलन एक और शिकन जोड़ता है। पारंपरिक एडेप्टर ढांकता हुआ तरल पदार्थ में डूबने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए थे। संदूषण व्यवहार बदल जाता है। थर्मल विस्तार विशेषताएँ भिन्न होती हैं। कुछ हाइपरस्केलर भली भांति बंद करके सील किए गए एडाप्टर असेंबलियों का मूल्यांकन कर रहे हैं, हालांकि मानकीकरण सीमित है।

घनत्व व्यापार-ऑफ़ के बारे में किसी ने आपको चेतावनी नहीं दी

उच्च -घनत्व एडाप्टर पैनल सैद्धांतिक रूप से बहुत अच्छे लगते हैं। 1U पैनल में अड़तालीस -आठ MPO पोर्ट? जब तक आप वास्तव में इस पर काम करने का प्रयास नहीं करते, तब तक मुझे साइन अप करें।

कुछ घनत्वों के बाद उंगलियों तक पहुंच समस्याग्रस्त हो जाती है। पड़ोसियों को परेशान किए बिना एक कनेक्टर को खींचने के लिए सर्जिकल परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। एमपीओ कनेक्टर्स पर लैचिंग तंत्र मदद नहीं करते हैं; उन्हें जानबूझकर जुड़ाव और अलगाव की आवश्यकता है जो तंग जगहों को जटिल बनाता है।

केबल मोड़ त्रिज्या बाधाएँ जोड़ता है। एमपीओ पैच कॉर्ड को आमतौर पर 10x केबल व्यास न्यूनतम मोड़ त्रिज्या की आवश्यकता होती है। 48 पोर्ट वाले 1यू पैनल में, मोड़ आवश्यकताओं का उल्लंघन किए बिना उन सभी केबलों को रूट करने के लिए सावधानीपूर्वक योजना की आवश्यकता होती है और आमतौर पर उचित घनत्व लाभ की तुलना में गन्दा इंस्टॉलेशन होता है।

निरीक्षण की भी समस्या है. माइक्रोस्कोप के माध्यम से सामी स्थिति की जांच करने के लिए भौतिक पहुंच की आवश्यकता होती है जो उच्च घनत्व पैनल अक्सर प्रदान नहीं करते हैं। कुछ इंस्टॉलेशन घनत्व की लागत के रूप में उच्च विफलता दर को स्वीकार करते हुए, निरीक्षण को पूरी तरह से छोड़ देते हैं।

वेरी स्मॉल फॉर्म फैक्टर कनेक्टर्स {{0}एसएन, सीएस, एमडीसी{{1}की ओर उद्योग का रुझान अंततः इन गतिशीलता को नया आकार देगा। ये कनेक्टर छोटे फ़ुटप्रिंट के साथ उच्च पोर्ट गणना को भी सक्षम करते हैं, लेकिन उन्हें अलग-अलग एडाप्टर पारिस्थितिकी तंत्र की आवश्यकता होती है और अभी विशेष अनुप्रयोगों में केंद्रित रहते हैं।

एडॉप्टर की गुणवत्ता आपकी अपेक्षा से अधिक भिन्न होती है

सभी एमपीओ एडेप्टर समान नहीं बनाए गए हैं। संरेखण आस्तीन सामग्री, आवास परिशुद्धता, और गाइड पिन संगतता निर्माताओं के बीच भिन्न होती है, कभी-कभी महत्वपूर्ण रूप से।

यूएस कॉनक या SENKO जैसी कंपनियों के प्रीमियम एडाप्टर 0.1 डीबी के तहत प्रविष्टि हानि योगदान निर्दिष्ट करते हैं। अपतटीय आपूर्तिकर्ताओं के बजट विकल्प 0.2 डीबी निर्दिष्ट कर सकते हैं लेकिन वास्तव में काफी अधिक मापते हैं, खासकर बार-बार संभोग चक्र के बाद। फॉस्फोर कांस्य आस्तीन पहनते हैं। पॉलिमर हाउसिंग थोड़ा लचीला होता है। सैकड़ों से अधिक कनेक्शनों में गिरावट जमा हो जाती है।

कुछ एडॉप्टर में डस्ट कैप शामिल होते हैं जो वास्तव में जुड़े रहते हैं; दूसरे उन्हें लगातार बहाते हैं। मामूली विवरण जब तक कि आप किसी इंस्टॉलेशन में संदूषण के मुद्दों का पीछा नहीं कर रहे हों, जहां आधे खाली एडॉप्टर पोर्ट परिवेशी मलबे के संपर्क में हैं।

सिंगलमोड एपीसी अनुप्रयोगों के लिए, एडाप्टर गुणवत्ता और भी महत्वपूर्ण हो जाती है। 8-डिग्री कोणीय पॉलिश के लिए सटीक कोणीय संरेखण की आवश्यकता होती है अन्यथा वापसी हानि बुरी तरह प्रभावित होती है। एक सस्ता मल्टीमोड एडाप्टर स्वीकार्य प्रदर्शन कर सकता है; एक सस्ता सिंगलमोड एपीसी एडाप्टर अक्सर ऐसा नहीं करता है।

फ़ील्ड वास्तविकता बनाम विशिष्टता पत्रक

निर्माता प्रयोगशाला स्थितियों के आधार पर सुंदर विनिर्देश प्रकाशित करते हैं {{0}नियंत्रित वातावरण, ताज़ा घटक, प्रक्रियाओं का सटीक पालन करने वाले प्रशिक्षित तकनीशियन। फ़ील्ड स्थापनाएँ पूर्वानुमेय तरीकों से इस आदर्श से भिन्न होती हैं।

धूल। निर्माण का मलबा. तकनीशियन समय सीमा को पूरा करने के लिए दौड़ रहे हैं। स्थापना के दौरान पैच डोरियों पर कदम रखा गया। एडेप्टर उन पैनलों में लगाए गए थे जो स्वयं सहनशीलता से थोड़ा बाहर थे।

एक डेटा सेंटर ऑपरेटर ने अपने आंतरिक मेट्रिक्स साझा किए: एमपीओ ट्रंक इंस्टॉलेशन के लिए पहली बार प्रमाणीकरण दर लगभग 87% है। तेरह प्रतिशत को किसी न किसी रूप में सफाई, कनेक्टर प्रतिस्थापन, कभी-कभी एडॉप्टर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। 10,000-कनेक्शन इंस्टालेशन पर, 1,300 समस्या बिंदु हैं जिनकी जांच की आवश्यकता है।

स्मार्ट ऑपरेटर अब विफलताओं को अपवाद मानने के बजाय निरीक्षण और सफाई के समय को सीधे इंस्टॉलेशन शेड्यूल में बजट करते हैं। वे अतिरिक्त एडेप्टर और कनेक्टर का स्टॉक रखते हैं। वे तकनीशियनों को सामान्य फाइबर प्रशिक्षण से अलग, विशेष रूप से एमपीओ हैंडलिंग पर प्रशिक्षित करते हैं।

यह तकनीक किस ओर जा रही है

800G और अंततः 1.6T के मुख्यधारा बनने से MPO-16 को अपनाने में तेजी आएगी। 16-फाइबर एकल-पंक्ति प्रारूप पुराने 12-फाइबर व्यवस्था की तुलना में उभरते ट्रांसीवर इंटरफेस को बेहतर ढंग से फिट करता है। एडॉप्टर पैनल के माध्यम से कुछ पिछड़ी अनुकूलता मौजूद है, लेकिन नए इंस्टॉलेशन तेजी से 16-फाइबर बुनियादी ढांचे पर मानकीकृत हो रहे हैं।

ध्रुवीयता प्रबंधन सरलीकरण एक सक्रिय विकास क्षेत्र बना हुआ है। फ़ील्ड-परिवर्तनशील लिंग और ध्रुवता उत्पाद व्यापक कनेक्टर सूची की आवश्यकता को कम करते हैं। कुछ निर्माता सार्वभौमिक ध्रुवता प्रणालियों की खोज कर रहे हैं जो विधि ए/बी/सी भेदों को पूरी तरह खत्म कर देंगे, हालांकि मानकीकरण चुनौतियां बनी हुई हैं।

अल्ट्रा{0}निम्न-नुकसान आवश्यकताओं को कड़ा किया जाना जारी है। जैसे-जैसे ऑप्टिकल लिंक बजट उच्च डेटा दरों के साथ घटता जाता है, चैनल के प्रत्येक घटक को जांच का सामना करना पड़ता है। आज 0.1 डीबी का योगदान देने वाले एडेप्टर को कल 0.05 डीबी तक पहुंचने की आवश्यकता हो सकती है, जिससे विनिर्माण परिशुद्धता उस सीमा की ओर बढ़ जाएगी जो लागत पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

स्वचालित निरीक्षण और सफाई प्रणालियाँ शायद निकट भविष्य में सबसे व्यावहारिक सुधार दर्शाती हैं। हैंडहेल्ड इकाइयाँ जो माइक्रोस्कोपी को एल्गोरिथम पास/असफल निर्धारण के साथ जोड़ती हैं, मानक उपकरण बन रही हैं। कुछ विक्रेता उच्च मात्रा समाप्ति सुविधाओं के लिए रोबोटिक सफाई स्टेशन प्रदान करते हैं।

विनम्र एडॉप्टर जल्द ही फाइबर बुनियादी ढांचे से गायब नहीं होगा। विश्व का अधिकांश संचार सिद्ध यांत्रिक इंटरफेस को छोड़ने के जोखिम के लिए विश्वसनीय जोड़ीदार कनेक्शन पर निर्भर करता है। लेकिन "स्वीकार्य गुणवत्ता" के लिए बार बढ़ता जा रहा है, और जो इंस्टॉलेशन एडॉप्टर को कमोडिटी आइटम के रूप में मानते हैं, उन्हें पता चल रहा है कि यह दृष्टिकोण आधुनिक बैंडविड्थ मांगों के अनुरूप नहीं है।

बड़े इंस्टॉलेशन की कल्पना करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए एक नोट: अपने एडॉप्टर आपूर्तिकर्ताओं से भौतिक नमूनों का अनुरोध करें और बड़ी मात्रा में खरीदारी करने से पहले अपने विशिष्ट कनेक्टर ब्रांडों के साथ उनका परीक्षण करें। इंटरमेटेबिलिटी मानक बुनियादी अनुकूलता सुनिश्चित करते हैं, लेकिन निर्माता संयोजनों के बीच प्रविष्टि हानि प्रदर्शन सार्थक रूप से भिन्न होता है। तैनाती से पहले घटक युग्मन को मान्य करने में लगने वाला समय हजारों बंदरगाहों पर सीमांत कनेक्शन की समस्या निवारण की तुलना में मामूली है।