Kas peaksite valima üherežiimilise vs mitmerežiimilise fiire?
Mitmemoodiline kiud ei ole odavam. Pean seda kohe ütlema, sest olen kulutanud liiga palju tunde hankemeeskondadega kõnedele, kes said sellest eksiarvamusest kõrvetada. Kaabel maksab vähem meeter jah. Kuid kui lisate transiiverid, võtate arvesse uuendustsüklit ja arvestate tõenäosusega, et teie 10G võrk vajab nelja aasta jooksul 100G võimsust, tuleb sageli ette üks režiim.
See tähendab, et ma ei ole siin selleks, et öelda, et üksikrežiim on alati lahendus. Ei ole. Paljud rakendused saavad multirežiimist tõeliselt kasu. Probleem on selles, et enamik võrdlusartikleid käsitleb seda kui neutraalset tehnilist harjutust, kui see on tegelikult kümne-aastase ajahorisondiga finantsplaneerimise küsimus.
Töötan FOCC-s ärilisel poolel ja olen osalenud fiiberoptilistes projektides andmekeskustes, 5G juurutamises ja ettevõtete ülikoolilinnaku võrkudes. Olen õppinud, et valik ühe- ja mitmerežiimilise vahel ei taandu peaaegu kunagi tehnilisele võimekusele. Mõlemad töötavad. Küsimus on selles, milline neist maksab teie infrastruktuuri eluea jooksul vähem ja see arvutus sõltub teguritest, mida spetsifikatsioonilehtedel harva esinevad.
Kaugus määrab kõik muu
Südamiku läbimõõdu erinevus selgitab, miks need kiud nii erinevalt käituvad. Üksikrežiim kasutab 9 μm südamikku, mis on ligikaudu üks-kümnendik juuksekarva laiusest. Valgus liigub läbi ühe tee minimaalse hajutamisega. Mitmemoodilisel kiul on 50 μm südamik (või 62,5 μm pärandklasside OM1/OM2 puhul), mis võimaldab samaaegselt levida sadadel valgusrežiimidel. Need režiimid läbivad erineva pikkusega tee, jõudes veidi erinevatel aegadel. See modaalne dispersioon piirab, kui kaugele signaal võib liikuda enne loetamatuks muutumist.
10 Gbps piirang
OM4 < 400m
100 Gbps piirang
OM4 < 150m
400 Gbps piirang
OM4 < 100m
10 Gbps juures hoiab see dispersiooniefekt OM4 multirežiimi alla 400 meetri. 100 Gbps juures langeb piir 150 meetrini. 400 Gbps juures vaatate vaevalt 100 meetrit.
Üksikrežiimil seda probleemi pole. Sama OS2 kiud kannab ER-optikat kasutades 10 Gbps 40 kilomeetrit või LR4 mooduleid kasutades 400 Gbps 10 kilomeetrit. Kiud ise ei ole piirav tegur. Ainult transiiverid määravad teie ulatuse.
Seega on iga kiudotsuse esimene küsimus lihtsalt: kui pikk on teie pikim jooks?
Kui teie projekti iga link jääb alla 150 meetri, on multirežiim 100 Gbps jaoks elujõuline. Kui isegi üks kriitiline magistraallink jõuab 300 meetrini, vajate selle segmendi jaoks üht režiimi. Ja kui ostate niikuinii üherežiimilisi transiivereid, muutub kulude dünaamika.
Tegelik kulude jaotus
Näitan teile tegelikke numbreid, sest ebamäärased väited selle kohta, et multirežiim on odavam, ei aita kellelgi otsuseid langetada.
Fiiberkaabelhinnakujundus(ligikaudsed hulgitellimused):
Üherežiimiline OS2 sise-/väljas: 0,06–0,10 dollarit meetri kohta
OM3 multirežiim: 0,18–0,22 dollarit meetri kohta
OM4 multirežiim: 0,25–0,32 dollarit meetri kohta
OM5 multirežiim: 0,35–0,45 dollarit meetri kohta
Üherežiimiline kaabel maksab 60-70% vähem kui samaväärne mitmerežiimiline kaabel. See üllatab inimesi. Eeldus, et "lihtsam=odavam" ei kehti siin, sest mitmerežiimilise-indeksi põhiprofiil nõuab keerukamat tootmist kui ühe režiimi astmelise indeksi disain.
Transiiveri hinnakujundus (ühildub{0}}kolmanda osapoolega, 2024–2025 turg):
Need transiiveri kulud domineerivad{0}}lühikauguse juurutamise puhul. 50-meetrine link ei kasuta kummalgi juhul palju kaablit, nii et 110-dollarine erinevus 100G SR4 ja CWDM4 transiiveri vahel ületab kaabli säästmise.
Lingi kulude võrdlus erinevatel vahemaadel (100Gbps):
50 meetrit
Mitmerežiimiline tee:
99 $ (optika) + 16 $ (kaabel)
Kokku: ~214 dollarit
Ühe režiimi tee:
209 $ (optika) + 8 $ (kaabel)
Kokku: ~227 dollarit
Multimode võidab 13 dollariga
150 meetrit
Mitmerežiimiline tee:
99 $ (optika) + 48 $ (kaabel)
Kokku: 147 dollarit
Ühe režiimi tee:
209 $ (optika) + 12 $ (kaabel)
Kokku: 221 dollarit
Multimode võidab 74 dollariga
300 meetrit
Multimode SR4:
Link ebaõnnestub
Ühe režiimi tee:
209 $ (optika) + 24 $ (kaabel)
Kokku: 233 dollarit
Üksikrežiim on hädavajalik
Üleminekupunkt asub 100 Gbps rakenduste jaoks umbes 200–250 meetri kaugusel. Sellest madalamal maksab multirežiim lingi kohta vähem. Üle selle ei tööta multirežiim üldse.
Viie{0}}aastane kuluprognoos
Siin muutuvad hankeotsused huvitavaks. Või valus, olenevalt sellest, kas plaanisid ette.
Ettevõte paigaldab täna OM3 multirežiimi 10 Gbps võrgu jaoks. Iga link maksab võib-olla 45 dollarit, sealhulgas transiiverid ja kaabel. Tundub ökonoomne.
Kolm aastat hiljem sunnivad ribalaiuse nõuded neid 100 Gbps suunas. Kuid OM3 jõuab selle kiirusega vaid 100 meetrini ja mitu selgroogu ulatub 180-250 meetrini. Need lingid ei tööta 100G SR4 optikaga.
Valikud sel hetkel:
- Asendage OM3 OM4-ga (marginaalne paranemine, endiselt piiratud 150 meetriga 100 G juures)
- Asenda multirežiim üherežiimiga (õige lahendus, kallis)
- Aktsepteerige ribalaiuse piiranguid pikkadel töödel (tehniline võlg)
Kiudoptilise infrastruktuuri asendamine maksab palju rohkem kui esialgne paigaldamine. Maksate eemaldamise, uue kaabli, uute otste, testimise ja projektijuhtimise eest, mis on seotud moderniseerimise koordineerimisega, säilitades samal ajal võrgu töökorras.
Olen näinud hinnanguliselt 40–75 eurot meetri kohta hõivatud rajatiste kiudude täielikuks asendamiseks, võrreldes 15–25 euroga meetri kohta uue ehituspaigaldise puhul.
TCO prognoos 200-lülilise kasutuselevõtu jaoks, 10G esialgne koos 100G uuendusega:
| Kulu element | Mitmerežiimiline OM4 tee | Üherežiimiline OS2 tee |
|---|---|---|
| Esialgne kiud (keskmiselt 80 m jooksud) | €3,200 | €1,280 |
| Esialgsed 10G transiiverid | €4,000 | €5,400 |
| Aasta 1 kokku | €7,200 | €6,680 |
| 3. aasta: 100G transiiveri uuendus | €19,800 | €41,800 |
| 3. aasta: kiudude asendamine (vajadusel) | €12,000+ | €0 |
| 5-aastane infrastruktuur kokku | €39,000+ | €48,480 |
Oota. Üksikrežiim maksab selle stsenaariumi korral rohkem?
Jah, kui kõik jooksud jäävad alla 150 meetri ja te ei vaja kiudude asendamist. Transiiveri lisatasu lisandub suure linkide arvuga.
Kuid muutke eeldusi veidi. Lükake keskmine jooksu pikkus 120 meetrini. Järsku ületavad mõned lingid OM4 100G ulatuse. Nüüd vajate kiudude asendamist 15-20% jooksudest:
| Kohandatud stsenaarium | Mitmerežiimiline tee | Üherežiimiline tee |
|---|---|---|
| 3. aasta kiudude vahetus (40 linki × 60 €/m × 120 m) | €28,800 | €0 |
| Parandatud 5 aasta kokku | €55,800 | €48,480 |
Üksikrežiim säästab 7320 €. Ja teil on ruumi 400 Gbps ja enama jaoks.
Õppetund: multirežiim võidab puhtalt kulult ainult siis, kui vahemaad jäävad lühikeseks JA te ei pea kunagi uuendama, kui OM4 toetab. Mõlemad tingimused peavad kehtima.
Miks hüperskaala operaatorid kolisid üherežiimile
Meta inseneride meeskond avaldas 2017. aastal analüüsi oma 100G optilise infrastruktuuri kohta. Peamine järeldus: ühemoodiline kiud võimaldas andmekeskuste ühenduste omamise kogukulu madalamal, hoolimata transiiveri kõrgematest kuludest. Nende fraas oli "tuleviku-kinnituskaugus mitme põlvkonna andmeedastuskiiruse arengu kaudu" (allikas: engineering.fb.com/2017/03/08/data-center-engineering/designing-100g{13}}optical-connections/).
Neid ei optimeeritud tänaseks kasutuselevõtuks. Nad optimeerisid 40G, siis 100G, siis 400G ja mis iganes pärast seda kumulatiivset maksumust, mis kõik jooksis sama kiujaama peal.
Google, Microsoft, Amazon on teinud sarnaseid taristuotsuseid. Kui juurutate miljoneid fiiberlinke sadades rajatistes, on eluaegse kulu õige arvutamine olulisem kui aasta{1}}kulu minimeerimine.
Ettevõtete ostjatel on tavaliselt erinevad piirangud. Väiksem skaala tähendab, et odavamate mitmerežiimiliste transiiveride säästu protsent võib domineerida. Lühemad planeerimisperioodid muudavad versiooniuuenduse kuluküsimuse kaugeks. Eelarvetsüklid premeerivad madalaid esialgseid kulutusi, võrreldes elutsükli optimeerimisega.
Ma saan neist survetest aru. Olen istunud koosolekutel, kus finantstiim lükkas tagasi kõik valikud, mis suurendasid selle kvartali kapitalikulutusi, hoolimata pikaajalistest-mõjudest. See on õigustatud ärikaalutlus. Pidage meeles, et see on finantsvahetus-, mitte tehniline.
Selgitatud mitmerežiimilised hinded
Kui olete kindlaks teinud, et multirežiim sobib teie rakendusega, on õige hinde valimine oluline.
OM1 ja OM2 (pärand)
Nende 62,5 μm südamikud ei suuda tõhusalt toetada kaasaegset kiiret{1}}edastust. Praegune TIA-568.3-E standard soovitab uute OM1/OM2 paigalduste vastu. Kui keegi tsiteerib teile neid hindeid, seadke kahtluse alla tema asjatundlikkus.
OM3
Kasutab laser-optimeeritud 50 μm südamikku 2000 MHz·km efektiivse modaalse ribalaiusega 850 nm juures. Maksimaalne ulatus 10 Gbps juures on 300 meetrit. SR4 optikaga 100 Gbps korral saate 100 meetrit.
OM4
Suurendab ribalaiust 4700 MHz·km-ni, pikendades 10G ulatust 400 meetrini ja 100G ulatust 150 meetrini. Kasutab ka vesijopet, seega on märgistamine identifitseerimiseks oluline.
OM5
Säilitab OM4 ribalaiuse 850 nm juures, lisades samal ajal jõudlust 850{8}}953 nm vahemikus lühilaine lainepikkusjaotusega multipleksimiseks (SWDM). See võimaldab mitut lainepikkust kasutades suuremat võimsust samadel kiupaaridel. Jope värv on laimiroheline. Tehnoloogia on end tõestanud, kuid kasutuselevõtt on piiratud, kuna paralleeloptika (SR4, SR8) on rahuldanud enamiku lühikese ulatusega ribalaiuse vajadusi, ilma et oleks vaja SWDM-i keerukust.
Kriitiline ühilduvusmärkus:
OM1/OM2 kasutavad 62,5 μm südamikke. OM3/OM4/OM5 kasutavad 50 μm südamikke. Erinevaid südamiku suurusi ei saa otse ühendada. Ebakõla põhjustab tõsist signaalikadu, tavaliselt 3–4 dB või rohkem, mis on sageli piisav lingi täielikuks katkestamiseks. Pärandmoodulilt OM1/OM2 täiendamine nõuab mõjutatud segmentide täielikku väljavahetamist, mitte ainult transiiveri muutmist.
Üksik moodi standardid, mis on olulised
Ühemoodiline fiiber järgib pigem ITU-T G.652 ja G.657 soovitusi kui OM-i tähistusi.
G.652.D
Praegune standard üldotstarbelise{0}}ühemoodilise kiu jaoks. Peamised spetsifikatsioonid hõlmavad maksimaalset sumbumist 0,4 dB/km lainepikkusel 1310 nm ja 0,25 dB/km lainepikkusel 1550 nm, polarisatsioonirežiimi dispersiooni alla 0,2 ps/√km ja madala veepiigi omadusi, mis võimaldavad CWDM-i 1260–1625 nm spektris. See klass käsitleb sisuliselt kõiki ettevõtte ja andmekeskuse rakendusi.
G.657
Lisab painde{0}}tundlikkuse paigaldistele, kus tihe marsruut on vältimatu. G.657.A1 talub 10 mm painderaadiust, säilitades samal ajal täieliku ühilduvuse G.652.DG657.A2-ga, lükkab selle piiri 7,5 mm-ni. G.657.B3 ulatub 5 mm-ni, kuid mõningate splaissimisühilduvuse kompromissidega.
5G esiühenduse juurutamiseks
Kui kiud liiguvad läbi kitsaste harukarpide ja tihedate kaablirennide, on G.657.A2 saanud vaikevalikuks. Standardse G.652.D kiu kadu suureneb mõõdetavalt, kui painderaadius on alla 15 mm. Paindetu{6}}kiud väldib seda probleemi, ilma et oleks vaja erilisi käsitsemisprotseduure.
OS1 ja OS2
TIA tähistused, mis vastavad ligikaudu G.652 variantidele. OS2 määrab rangemad sumbumispiirid (max 0,4 dB/km) ja seda eelistatakse üldiselt uute paigalduste puhul.
Pistikuprobleemi ei taha keegi arutada
Olen näinud rohkem võrgutõrkeid, mis on põhjustatud pistiku saastumisest kui mis tahes kiu tüüpi mittevastavusest.
Fiber Optic Association väidab, et määrdunud pistikud põhjustavad enamiku kiudoptilise võrgu probleeme. Üksik 1 μm tolmuosake ühemoodilise konnektori otsapinnal blokeerib ligikaudu 1% valgusest, mis tähendab umbes 0,05 dB sisestuskadu. Koguge lingile paar saastunud ühendust ja olete kogu oma kahjueelarve ära kasutanud.
Iga ühenduse puhastamine enne paaritumist ei ole valikuline. See on kohustuslik.
Siiski külastan ma regulaarselt saite, kus tehnikud jätavad selle sammu vahele, kuna neil on kiire või eeldatakse, et tehase{0}}lõigatud koostud saabuvad puhtana. Nad ei tee seda alati.
APC versus UPC poleerimistüüp loob teise rikkerežiimi. APC-pistikutel on 8-kraadise nurga all otspind, mis vähendab tagasipeegeldust. UPC pistikutel on tasane poleerimine. Need on mehaaniliselt kokkusobimatud. Rohelise APC ühendamine sinise UPC-ga tekitab õhuvahe, mis põhjustab 10 dB või rohkem kadu. Piisavalt, et iga link täielikult katkestada.
Sel põhjusel on värvikoodid olemas. Roheline tähendab APC-d. Sinine tähendab UPC-d. Ärge kunagi ja mitte mingil juhul paaritage neid koos.
Rakenduse soovitused
Andmekeskuse ToR ja sise{0}}rack
Multimode OM4 LC dupleks- või MTP/MPO pistikutega. Alla 10 meetri kaugused muudavad transiiveri hinna domineerivaks. 100G SR4 töötab suurepäraselt.
Andmekeskuse selgroog{0}}lehtede omavahelised ühendused
Hinnake kaugust. Alla 100 meetri kaugusel on mitmerežiimiline režiim-kulutõhus. Üle 150 meetri või planeerides 400G migratsiooni, määrake algusest peale üks režiim.
Andmekeskuse ühendus (linnaku või metrooga)
Ainult üksikrežiim. Vahemaad ulatuvad sadadest meetritest kümnete kilomeetriteni. Multirežiimi valikut pole olemas.
Ettevõtluse ülesehitamise selgroog
Üksikrežiim jooksmiseks, mis ületab 150 meetrit või kui tulevikus on oodata 100G+ kiirust. Multirežiim on vastuvõetav lühemateks jooksudeks ilma versiooniuuendusplaanideta.
5G esiühendus (RU–DU)
Üks režiim, tavaliselt G.657.A2 paindetaluvuse jaoks. Vahemaad ulatuvad tavaliselt 100 meetrini kuni 20 kilomeetrini. Eesliinis kasutatavad CPRI- ja eCPRI-protokollid nõuavad püsivat madala-latentsusega ühenduvust, mida mitmerežiimiliste kaugusepiirangud ohustaksid.
Tööstus ja tootmine
Kumbki tüüp olenevalt kaugusest. Fiberi elektromagnetiline häirekindlus muudab selle ideaalseks raskete elektriseadmete, keevitustoimingute või muutuva sagedusega ajamiga keskkondades. Valik muutub puhtalt vahemaa ja versiooniuuenduse arvutamiseks.
Oma otsuse tegemine
Ignoreeri kõiki, kes ütlevad, et on universaalne vastus. Õige valik sõltub teie konkreetsetest kaugustest, ribalaiuse tegevuskavast, linkide arvust ja teie organisatsiooni soovist infrastruktuuri värskendamise projektide järele.
Kasutusele, mille pikkus on valdavalt alla 100 meetri ja mis ei kavatse ületada 100 Gbps, minimeerib multimode OM4 kogukulud. Transiiver säästab palju linkide arvu.
Erinevate vahemaadega juurutuste puhul, sealhulgas mõned jooksud vahemikus 150{1}}500 meetrit, välistab üksikrežiim riski, et pärast installimist avastati, et teatud lingid ei toeta teie sihtribalaiust.
Juurutuste puhul, mis kavandavad võimalikku üleminekut kiirusele 400 Gbps või kaugemale, pakub üksikrežiim selgeimat uuendusteed. Kiud ei vaja transiiveri tehnoloogia arenedes asendamist.
Valmistame mõlemat tüüpi. Meil pole rahalist stiimulit üksteisest üle suruda. Meil on kogemusi jälgida, kuidas klientidel õnnestub teha sobivaid valikuid ja võidelda sobimatu infrastruktuuriga. Eesmärk on sobitada kiud teie tegelike vajadustega, mitte müüa teile seda, mis genereerib suurima tellimuse.
Kui te pole oma konkreetses olukorras kindel, saatke meile oma lingi ajakava vahemaade ja planeeritud kiirustega. Saame modelleerida kulustsenaariume ja näidata teile täpselt, kus teie projekti murdepunktid langevad.
FOCC Fiber tarnib andmekeskuste ja telekommunikatsiooni infrastruktuuri jaoks MTP/MPO magistraalsõlmesid, kiudkaableid, PLC-jaoturid ja FTTA lahendusi. Kohandatud konfiguratsioonide ja suuremahuliste{1}}projektide jaoks on saadaval tehnilised tugiteenused.