Cabeamento de fibra óptica 100G: como escolher o correto para Ethernet 100 Gigabit

O salto de 10G para 100G não é apenas “dez vezes mais rápido”. É uma arquitetura de cabeamento fundamentalmente diferente - diferentes tipos de fibra, diferentes formatos de conector, diferentes módulos transceptores e diferentes limites de alcance que dependem das escolhas que você faz antes de puxar um único cabo.

Observei equipes de data centers comprarem US$ 40.000 em cabos tronco multimodo OM3 apenas para descobrir que sua óptica 100G QSFP28 precisava de um mínimo de OM4 para as distâncias que percorriam. Esse é um erro que não acontece no 10G, onde a margem de erro é maior. Em 100G, as especificações são mais restritas e o custo de errar é maior.

Este guia aborda os pontos de decisão reais: qual tipo de fibra, qual conector, qual transceptor e até que ponto cada combinação realmente atinge - com os números padrão IEEE para respaldar.

Ethernet 100G: o que realmente está acontecendo?

Primeiro, uma nota terminológica importante: a designação correta é100G(100 Gigabits), não “100 GB”. "GB" significa Gigabytes, uma unidade de armazenamento. "G" ou "Gb" significa Gigabit, uma taxa de transmissão. Você verá "100 GB" em algumas páginas de produtos - é tecnicamente errado, e em folhas de especificações e RFPs, usar a abreviatura errada sinaliza que alguém não fez sua lição de casa.

100 Gigabit Ethernet (100GbE) é definido pelo IEEE 802.3ba (2010) e alterações subsequentes. Ao contrário do 10GbE, que usa um único laser em um único comprimento de onda, a maioria das implementações de 100GbE divide o sinal entremúltiplas pistas- 4×25G ou 10×10G - para atingir uma taxa de transferência agregada de 100G. A forma como essas faixas são transportadas depende inteiramente do tipo de fibra e do módulo transceptor.

Tipos de fibra para 100G: a tabela de alcance que realmente importa

Esta é a tabela que a maioria dos compradores precisa, mas poucos artigos fornecem - alcance máximo suportado para cada tipo de transceptor 100G em cada grau de fibra, de acordo com as especificações IEEE e MSA:

A conclusão:OM3 oferece apenas 70 metros a 100G.Isso é suficiente para a parte superior-do-rack até o final-da-linha em alguns projetos de data center, mas não para execuções de cabeamento estruturado mais longas. OM4 se estende até 100 metros. Se sua planta de cabos precisar ir além disso, você estará em território-modo único.

OM3 x OM4 x OM5: Qual classe multimodo para 100G?

Todos os três são fibra multimodo otimizada-para laser com núcleo de 50 µm. A diferença élargura de banda modal- a capacidade de transportar sinais de alta-velocidade à distância:

O conselho prático:Se você estiver instalando um novo cabo multimodo hoje para um data center de 100G, OM4 é o mínimo. OM3 é uma versão legada que limita seu alcance a 70 metros -, o que é adequado para algumas implantações, mas deixa você em um beco sem saída à medida que a densidade do rack aumenta e os caminhos dos cabos ficam mais longos.

OM5 adiciona capacidade de banda larga para SWDM (multiplexação por divisão de comprimento de onda de ondas curtas), que envia 4 comprimentos de onda em um único par de fibra duplex em vez de exigir 8 ou 12 fibras via breakout MPO. A fibra custa mais por metro, mas para construções novas que antecipam a migração 200G/400G, a vantagem duplex do OM5 pode reduzir significativamente o custo total de cabeamento.

Tipos de conectores: MPO vs. LC em 100G

É aqui que o cabeamento 100G fica fisicamente diferente do 10G.

100G-SR4usa umConector MPO-12com 8 fibras ativas (4 de transmissão e 4 de recepção) em uma única interface multi-push-de fibra. Esta é uma abordagem óptica paralela - cada uma das 4 pistas obtém seu próprio par de fibras.

100G-SWDM4, DR1, FR1, LR4, ER4usarconectores LC duplex- duas fibras, uma de transmissão, uma de recepção. A multiplexação acontece dentro do transceptor (muxing de comprimento de onda para SWDM4/LR4, modulação PAM4 para DR1/FR1).

Para cabeamento estruturado, esta distinção orienta o projeto de infraestrutura:

A óptica paralela (MPO) domina as implantações atuais de data centers de 100G porque os transceptores SR4 são os sistemas ópticos de 100G mais baratos disponíveis. Mas o custo de infraestrutura de troncos MPO, cassetes e painéis de conexão aumenta. À medida que os transceptores SWDM4 e single-lambda 100G (DR1, FR1) amadurecem e caem de preço, a indústria está migrando para duplex para 100G e reservando a óptica paralela MPO para 400G e 800G.

Se você estiver construindo ou atualizando um sistema de cabeamento estruturado, use cabos de{0}alta qualidadeconectores de fibra ópticaecabos de manobraclassificado para os orçamentos de perda de inserção que 100G exige. Em 100G, cada 0,1 dB é mais importante do que em 10G - o orçamento de perda de link é mais restrito.

A questão da migração: 10G → 40G → 100G → 400G

Uma das coisas mais inteligentes que você pode fazer ao planejar a infraestrutura 100G é projetar para opróximonível de velocidade. Veja como o caminho de atualização normalmente funciona:

10G a 100G em multimodo:Se a sua planta existente for OM4, você poderá reutilizar a fibra. Substitua os transceptores 10G SFP+ por 100G QSFP28 SR4, troque os painéis de conexão LC por painéis cassete MPO e você estará executando 100G na mesma fibra. OM3 também funciona, mas apenas até 70 metros.

100G a 400G em multimodo:400G-SR8 usa MPO-16 com 16 fibras. Se você instalou troncos MPO de 24 fibras para 100G (uma prática recomendada), terá capacidade para 400G sem recabeamento.

100G a 400G em modo-único:O 400G-DR4 usa o mesmo tamanho do conector MPO-12 que o 100G-SR4, mas no modo único-OS2. Se você instalou o modo-único desde o início, a transição será somente para transceptor.

A lição:puxe mais fibra do que você precisa hoje. Um tronco MPO de 24-fibras custa um pouco mais do que um tronco de 12 fibras, mas oferece um caminho de migração de 400G sem afetar a instalação de cabos. Para execuções monomodo, a instalação de fibras sobressalentes no mesmo conduíte não custa quase nada no momento da instalação e economiza uma fortuna posteriormente.

Dicas de instalação em campo

Teste todas as conexões.Em 100G, o orçamento total de perda de link no SR4 sobre OM4 é de aproximadamente 1,9 dB -, que inclui atenuação do cabo, perda de emenda e perda de inserção do conector. Com um conector MPO em cada extremidade mais uma saída de cassete, você tem talvez quatro pares de conectores acoplados no caminho. Com 0,35 dB por conexão MPO (típico), você já está com 1,4 dB antes da perda do cabo. Quase não há margem. Cada conector sujo ou desalinhado consome um orçamento que já é-muito reduzido.

Limpe os conectores MPO religiosamente.Os terminais MPO têm 8 ou 12 extremidades de fibra em um único conector - uma fibra contaminada mata todo o link. Use um limpador-específico-de MPO com um clique e inspecione cada ponteira com umEscopo de inspeção MPOantes do acasalamento.

Não misture tipos de fibra.A execução de um patch cord OM3 em um tronco OM4 degrada todo o link para o desempenho do OM3. Cada componente no cabo tronco do canal -, patch cords e cassetes - deve ter o mesmo grau de fibra ou superior.

Rotule tudo.Em densidades de 100G, com troncos MPO, cassetes breakout e patch cords duplex, todos no mesmo gabinete, o cabeamento não rotulado se torna um cabeamento não rastreável. Identifique ambas as extremidades de cada cabo, cada porta do painel, cada posição do cassete. Seu futuro - ou a próxima tecnologia que tocar neste gabinete - agradecerão.

Perguntas frequentes