5G和IoT的網(wǎng)絡(luò)前所未有地需要更多光纖基礎(chǔ)設(shè)施，因其均需要支持海量的連接、超高的數(shù)據(jù)傳輸速率和超低的延遲，對(duì)于未來的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能將會(huì)提出更高的挑戰(zhàn)。

為了迎接即將到來的5G和IoT，您的數(shù)據(jù)中心是否正在考慮采用更高性能的光纖？對(duì)于在數(shù)據(jù)中心采用更高性能的光纖，往往都有一些誤解，康普專家孫承恩針對(duì)一些最常見的誤解作出了解答。

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光纖事實(shí)揭秘之一: 目前市場(chǎng)上有些布線廠商在宣傳“低損耗”或者“超低損耗”MPO解決方案，到底低損耗和超低損耗的區(qū)別是什么？對(duì)于數(shù)據(jù)中心用戶來說超低損耗意味著什么？

實(shí)際上，TIA和ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)里面并沒有關(guān)于低損耗和超低損耗MPO/LC模塊盒的定義。市場(chǎng)上許多廠商都聲稱自己的產(chǎn)品是超低損耗，但是對(duì)于超低損耗定義卻不同，有的供應(yīng)商聲稱損耗低于0.5dB的MPO/LC光纖盒是超低損耗，康普則將損耗低于0.35dB的MPO/LC光纖盒定義為超低損耗。

作為數(shù)據(jù)中心用戶來說，他們關(guān)心的不是單個(gè)光器件的損耗值，而是關(guān)心在特定的連接場(chǎng)景下交換機(jī)最遠(yuǎn)能夠支持多遠(yuǎn)的傳輸距離。交換機(jī)傳輸?shù)淖畲缶嚯x取決于交換機(jī)的功率預(yù)算,交換機(jī)功率預(yù)算=光纖鏈路損耗預(yù)算 信號(hào)失真（包括色散、抖動(dòng)） 噪音 余量。光纖鏈路損耗預(yù)算占交換機(jī)功率預(yù)算很大的比重，光纖鏈路損耗越小，交換機(jī)功率預(yù)算余量越大，支持的網(wǎng)絡(luò)連接越多，傳輸距離越遠(yuǎn)。

圖 1：交換機(jī)功率預(yù)算

傳統(tǒng)的光纖鏈路損耗計(jì)算方法一般把光器件的性能進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加，這顯然不符合實(shí)際情況。因?yàn)楣饫w鏈路損耗預(yù)算=連接器插入損耗 光纖衰減 連接器的耦合衰減 測(cè)試儀不確定性，現(xiàn)實(shí)情況中，MPO/LC模塊盒和LC光纖跳線未必是最差的部件，另外在MPO/LC 光纖盒和LC光纖跳線相互匹配的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生不同的匹配結(jié)果，最后，光纖測(cè)試儀存在不確定性（取決于測(cè)試儀器，一般精度漂移在±0.25dB左右）。因而這種簡(jiǎn)單的累加計(jì)算的方法無法代表光纖鏈路真實(shí)的性能，另外即使選擇的是超低損耗的光纖器件，我們也無法得知光纖鏈路能夠支持的實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用傳輸距離。

圖 2：光纖鏈路損耗預(yù)算

針對(duì)這一情況，康普公司開發(fā)出了光纖鏈路性能計(jì)算工具，這種工具包含了不同光模塊的光鏈路損耗預(yù)算值和基于實(shí)驗(yàn)室大量的耦合測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平均值，另外綜合考慮了光器件的性能等級(jí)（光纖類型以及MPO/LC模塊盒類型），現(xiàn)場(chǎng)的MPO/LC模塊盒的數(shù)量以及測(cè)試儀的測(cè)試精度，因而能夠自動(dòng)計(jì)算不同的光模塊在不同的連接場(chǎng)景能夠支持的最低的傳輸距離。康普光鏈路性能計(jì)算工具能夠針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)連接場(chǎng)景提供性能保證。

圖3： 康普光纖鏈路性能計(jì)算器

綜上所述，數(shù)據(jù)中心用戶在評(píng)估布線系統(tǒng)的時(shí)候，如果僅僅把超低損耗光器件作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)，那么市場(chǎng)上布線廠商所聲稱的超低損耗，對(duì)于數(shù)據(jù)中心用戶實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用并沒有實(shí)際意義，布線廠商必須針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和具體的光纖鏈路模型提供相應(yīng)的應(yīng)用性能保證。

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光纖事實(shí)揭秘之二:下一代數(shù)據(jù)中心機(jī)柜互聯(lián)400G以太網(wǎng)光模塊主要有哪些？對(duì)于光纖連接器的選擇有何影響？

數(shù)據(jù)中心機(jī)柜之間互聯(lián)將會(huì)有多種400G光纖解決方案可以選擇： 400GBase-SR16采用并行傳輸技術(shù)，需要32芯多模光纖，16收16發(fā)，每芯光纖發(fā)送或者接收25Gbps, 這種方案需要采用MPO-32光纖連接器，布線成本比較高，另外比較難以理線，因此這種方案比較難以商業(yè)化。

400GBase-SR8，采用PAM4編碼技術(shù)和并行傳輸技術(shù)，需要16芯多模光纖，8收8發(fā)，每芯光纖發(fā)送或者接收50Gbps，這種光模塊的優(yōu)點(diǎn)是可以支持靈活地扇出到8個(gè)50Gbps、4個(gè)100Gbps或者2個(gè)200Gbps的服務(wù)器。400GBase-SR8 目前有兩種建議的光纖連接器方案，一種方案是采用1行16芯MPO-16光纖連接器，MPO-16連接器目前在布線市場(chǎng)上的部署量幾乎為零，另外一種方案是采用2行12芯也就是MPO-24光纖連接器。

400GBase-SR4.2綜合采用PAM4編碼技術(shù)、并行傳輸技術(shù)以及波分復(fù)用技術(shù)，需要4對(duì)多模光纖，每芯光纖傳輸兩個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)傳輸50Gbps, 這種光模塊的優(yōu)點(diǎn)是只需要8芯光纖，布線成本最低，400GBase-SR4.2光纖連接器將采用12芯MPO光纖連接器。

圖4： 數(shù)據(jù)中心機(jī)柜互聯(lián)400G方案比較

從布線的角度來看，MPO-32連接器和MPO-16連接器剛剛標(biāo)準(zhǔn)化，目前的市場(chǎng)部署量幾乎是零； MPO-12光纖連接器目前在數(shù)據(jù)中心部署量最大，但是MPO-12光纖連接器無法支持400G Base-SR8光模塊；MPO-24光纖連接器在市場(chǎng)上出現(xiàn)較早，有一定的部署量，MPO-24連接器優(yōu)點(diǎn)是既可以支持雙工的SFP封裝的光模塊，也可以支持8芯QSFP封裝的光模塊，同時(shí)可以支持16芯的400G Base-SR8 或者8芯的400G Base-SR4.2 OSFP或者QSFP-DD封裝的光模塊。

綜上所述，布線的生命周期一般至少10年，要支持兩代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和三代的服務(wù)器，為了保護(hù)數(shù)據(jù)中心的投資，保證數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)主干能夠平滑升級(jí)到400G以太網(wǎng)，建議數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)主干采用MPO-24光纖連接器。

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