應(yīng)用分享丨MPO連接器檢查解決方案:數(shù)據(jù)中心管理與維護(hù)利器

訊石光通訊網(wǎng) 2024/5/6 10:20:32

  隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,全球數(shù)據(jù)中心IP流量和帶寬需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長態(tài)勢,為行業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在云計算、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等新技術(shù)的推動下,企業(yè)對數(shù)據(jù)存儲和處理能力的需求不斷攀升。

  然而,網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的急劇增長使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)施承受著巨大的壓力,數(shù)據(jù)中心管理人員需要不斷升級和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,這包括提高端口密度、支持更高的通道速度(如200G、400G甚至更高),以及實(shí)現(xiàn)更低的延遲。此外,IT網(wǎng)絡(luò)管理員和運(yùn)營商還需密切關(guān)注客戶需求,因?yàn)榭蛻魧W(wǎng)絡(luò)宕機(jī)的容忍度極低。據(jù)龐曼研究所數(shù)據(jù)顯示,數(shù)據(jù)中心停機(jī)成本持續(xù)上升,這進(jìn)一步加劇了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性的重要性。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),多光纖推入式(MPO)連接器憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢成為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)選方案。然而,我們也需要認(rèn)識到MPO連接器存在的潛在網(wǎng)絡(luò)故障風(fēng)險,需謹(jǐn)慎應(yīng)對。

  為何采用 MPO 連接?

  迄今為止,MPO 連接器是唯一能夠支持從 40G 到 400G 的所有 TIA 和 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的連接器解決方案,同時還能夠滿足數(shù)據(jù)中心對高光纖密度的重要需求。MPO 連接的其他優(yōu)勢包括:① 支持雙工 LC-MPO 和并行光學(xué) MPO-MPO 應(yīng)用。② 具備可擴(kuò)展性,能夠?yàn)樗行屡d高速網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。③ 兼容多種光纖幾何結(jié)構(gòu)(如SMF、OM2、OM3、OM4 和 OM5)以及波分復(fù)用(WDM)技術(shù)。④ 優(yōu)化配線架和機(jī)架空間布局,防止擁擠,提升空氣流通和冷卻效率。⑤ 減少與單光纖安裝以及移動、添加和更改 (MAC) 相關(guān)的時間和人工成本。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)互聯(lián)距離在150米(約500英尺)或更短時,多模光纖通常會替代單模光纖,特別是在配線架和機(jī)架內(nèi)需要放置大量端口和數(shù)千個光纖鏈路和連接器的區(qū)域。在主機(jī)代管設(shè)施和多租戶樓宇中,MPO中繼和交叉連接也常用于設(shè)施遠(yuǎn)端的兩個會客室,這些區(qū)域是數(shù)據(jù)中心與多個電信運(yùn)營商/服務(wù)提供商連接的樞紐,隨后直接連通客戶套房。當(dāng)今不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)中心需要快速、簡便和高效的解決方案。在 EXFO 推出新型(無掃描旋鈕)自動多光纖連接器檢測解決方案之前,MPO檢測主要依賴手動操作,不僅過程繁瑣、耗時,而且容易出錯,或者通常根本不進(jìn)行檢測。通過探究 MPO 連接的原因、潛在連接器故障的原因以及這種多光纖檢測工具的多功能特性,網(wǎng)絡(luò)管理員能夠確保其數(shù)據(jù)中心的連接基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行正常,實(shí)現(xiàn)零停機(jī)時間性能。

  傳統(tǒng)多光纖檢測的問題

  具有諷刺意味的是,MPO連接器雖然能在與單光纖連接器相同的空間內(nèi)安裝多達(dá)12、24甚至32根光纖,但這種能力同時也帶來了不小的困擾。業(yè)界普遍認(rèn)同,連接器污染和損壞是導(dǎo)致光纖網(wǎng)絡(luò)故障的主要根源,下圖中著名的 NTT Advanced Technology 研究證實(shí)了這一點(diǎn)。微小的灰塵、污垢、顆粒,甚至是在連接器操作過程中不經(jīng)意間留下的指尖油污,都可能對連接器造成污染,進(jìn)而嚴(yán)重?fù)p害連接器端面和光纖,阻礙其正常配接。這種物理連接不良不僅會導(dǎo)致高誤碼率,還可能引發(fā)潛在的數(shù)據(jù)包丟失和延遲,最終造成嚴(yán)重的停機(jī)事故和網(wǎng)絡(luò)故障。

光纖網(wǎng)絡(luò)停機(jī)和故障的主要原因(Source: NTT Advanced Technology Study)

      基本上,最流行的MPO連接器可以分為兩種光纖排MT插芯配置:

  ① 12芯排(1x12總共12根光纖和2x12總共24根光纖)

  ② 16芯排(1x16總共16根光纖和2x16總共32根光纖);32芯MPO支持IEEE當(dāng)前的400G標(biāo)準(zhǔn)。

  在這些MPO連接器配置中,遭遇連接器故障的幾率高達(dá)12至32倍,這無疑會大幅加劇嚴(yán)重停機(jī)或網(wǎng)絡(luò)故障的風(fēng)險。為確保多光纖連接器的性能穩(wěn)定,必須對所有連接器端面以及陣列中的每一根光纖(包括未使用的光纖)進(jìn)行全面檢查。正如圖所示,MPO連接器中的光纖間距僅有幾微米,這就要求檢查精度必須達(dá)到微米級別。遺憾的是,傳統(tǒng)的檢查工具通過旋鈕掃描連接器的方式,往往無法達(dá)到這樣的精度標(biāo)準(zhǔn),這讓技術(shù)和安裝人員對手動掃描每根光纖的耗時和已經(jīng)容易出錯的過程感到沮喪。而且在許多數(shù)據(jù)中心已經(jīng)擁擠不堪的面板前,技術(shù)人員往往難以找到足夠的空間來操作掃描旋鈕。

12芯和24芯的MPO連接器,光纖之間的間距非常緊密

      在實(shí)踐中,EXFO發(fā)現(xiàn)技術(shù)和安裝人員經(jīng)常會跳過耗時、繁瑣和不可靠的傳統(tǒng)MPO檢測流程,直接進(jìn)行鏈路損耗測試,并假設(shè)只要插入損耗結(jié)果良好且在損耗預(yù)算范圍內(nèi),則無需檢查。然而,這種簡化操作的方法存在一定風(fēng)險。由于鏈路損耗預(yù)算相對有限,并且MPO連接器具有"push on"功能,它們對不良反射的敏感度較高。特別是在10G以上的速率下,MPO連接器更容易出現(xiàn)故障。在下文所示的單模光纖示例中,技術(shù)人員在操作連接器時手指上的油污染導(dǎo)致回波損耗發(fā)生顯著變化(在10G時從10dB增加到12dB)。雖然油污染在10G時不會產(chǎn)生氣隙,因此不會影響插入損耗,但在25G速率下,這種回波損耗的增加足以導(dǎo)致嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)故障,因?yàn)樗鼤@著降低比特誤碼率測試(BERT)的性能。

清潔與油污連接器的回波損耗

(回波損耗平均相差10dB-12dB)

      值得注意的是,對MPO連接器進(jìn)行正確的檢查能夠生成連接器端面和所有光纖的清晰圖像,這使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確識別出傳統(tǒng)插入損耗測試中可能遺漏的問題,無論是污垢還是損傷。一些技術(shù)人員已經(jīng)養(yǎng)成了在沒有先進(jìn)行檢查的情況下系統(tǒng)地清潔每個連接器的習(xí)慣,即使該連接器可能并不需要清潔。通過先進(jìn)行檢查,可以節(jié)省數(shù)千美元的清潔用品開支。例如,若按每次清潔器點(diǎn)擊$0.50來計算,系統(tǒng)清潔10,000個連接器將產(chǎn)生高達(dá)$5,000的額外成本。此外,不同的污染物可能需要使用特定的清潔方法,如溶劑等。但重要的是,損壞的連接器無法通過清潔來修復(fù),清潔僅能保證其表面清潔,而非功能正常。檢查是確保良好連接器質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。

  MPO和所有連接器的最佳實(shí)踐程序如下:

  ① 首先,進(jìn)行檢查以識別是否存在污染物或損壞。

  ② 若發(fā)現(xiàn)有污垢或污染物,應(yīng)使用制造商的清潔產(chǎn)品和流程徹底清潔連接器。

  ③ 再次進(jìn)行檢查,重復(fù)以上過程,直至連接器(包括所有光纖和端面)完全清潔。

  ④ 根據(jù)您的特定應(yīng)用程序恢復(fù)鏈路損耗測試或其他測試。

  過去,MPO連接器的最佳實(shí)踐程序往往復(fù)雜、耗時且易出錯。然而,EXFO推出的新型自動多光纖連接器檢查解決方案徹底改變了這一現(xiàn)狀,為技術(shù)人員提供了更為高效、準(zhǔn)確的檢查手段。

  現(xiàn)在可以進(jìn)行自動多光纖檢測

  通過與數(shù)據(jù)中心客戶密切合作并傾聽他們的需求,EXFO推出了自動多光纖連接器檢查頭,從而解決了傳統(tǒng)多光纖連接器檢查所面臨的諸多限制。

FIP-500 - 光纖端面檢測器

      這種多光纖解決方案具有諸多令人矚目的功能和優(yōu)點(diǎn),能夠顯著提升光纖檢測的效率和準(zhǔn)確性。以下是詳細(xì)的功能和優(yōu)點(diǎn)介紹:

  1、可迅速檢測:對于MPO-12連接器,可在10秒內(nèi)完成從連接到分析的整個過程(業(yè)內(nèi)最快)。

  2、更好成像質(zhì)量:通過定制專門大型透鏡,提供更好的檢測圖像質(zhì)量。

  3、最佳分辨率 :2 CMOS 檢測器, 大鏡頭孔徑(500W像素,1/2.5英寸大底),感光能力強(qiáng)。

  4、2個405nm處的紫光LED:通過配合改進(jìn)的照明技術(shù),提供更好的視野和對比度。

  5、窄Key設(shè)計:兼容key在中間的MPO-12連接器及其變體與KEY在邊上的MPO-16連接器及變體。

  6、面向未來的MPO檢測:兼容MPO-12、MPO-16、MPO-24多種連接器,支持自定義編輯纖芯,最多可檢測4排,每排8/12/16個纖芯 。為未來可能的新MPO連接器測試提供保障。

  7、零按鈕檢測:使用自動重置功能,實(shí)現(xiàn) 100%自動的檢測——從插入連接器到保存數(shù)據(jù)(自動檢測、自動調(diào)節(jié)亮度、自動對焦、自動對中圖像、自動抓圖、自動分析、自動保存結(jié)果和自動重置) 。

  8、SmarTips:只需用適配頭清掃FIP-500識別區(qū),通過nfc識別適配頭類型,自動切換被檢測連接器類型&閾值。防止一線工作人員選擇錯誤單纖/多纖、單模/多模等設(shè)置,使光纖檢測更容易!

  9、快速連接的適配頭與優(yōu)秀防呆設(shè)計:只需轉(zhuǎn)動四分之一圈便可以更換適配頭,如果需要,可單手完成適配頭更換工作。提供多種適配頭,適用于單纖芯和多纖芯連接器(如LC、 SC、 ST、 OptiTap®、 OptiTip®、 MPO)。

  10、觸屏易操作:配備智能手機(jī)級2.4英寸彩色觸摸屏,提供直觀GUI,支持藍(lán)牙、WIFI,通過移動設(shè)備提供PDF報告。

  11、持久無間斷測試:

  電池壽命長:FIP-500采用鋰聚合物可充電電池,足夠支持一整天的不間斷使用。

  提供高存儲容量 :本地可存儲多達(dá)2000條MPO測試結(jié)果或10000條單纖芯測試結(jié)果,無需停止和卸 載結(jié)果。提供藍(lán)牙連接,確保可以輕松共享結(jié)果。

  12、現(xiàn)場易用性:集成閃光燈:可照亮被檢測端口。

      增加覆蓋距離:FIP-500被設(shè)計成覆蓋更長的距離并具備更好的處理能力,便于在光纖密集的環(huán)境里或在電信信號發(fā)射塔上開展檢測。

      MPO或MTP連接器一直是數(shù)據(jù)中心管理人員的好朋友,因?yàn)樗鼈児?jié)省了機(jī)架空間并符合40/400G遷移規(guī)范。如今,由于每次進(jìn)行多光纖連接器檢查時都能最大限度地減少令人擔(dān)憂的停機(jī)時間或網(wǎng)絡(luò)故障的可能性,它們很可能也會成為安裝人員和技術(shù)人員的親密伙伴。這一創(chuàng)新的多光纖解決方案不僅提升了檢測效率,還確保了光纖網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性,為數(shù)據(jù)中心的高效運(yùn)行提供了有力保障。

新聞來源:凌云光子

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