Confronto tra le classi di fibra multimodale: da OM1 a OM5

La fibra multimodale è la scelta per le brevi distanze: un nucleo di vetro abbastanza largo da accettare la luce da una sorgente LED o VCSEL a basso costo, utilizzata su distanze da qualche decina di metri a qualche centinaio. La classe che hai — OM1, OM2, OM3, OM4 o OM5 — decide quali velocità può trasportare e fino a che distanza. La tabella seguente fornisce i valori di portata per le comuni velocità Ethernet, e il resto della pagina spiega cosa significano quei numeri quando sei davanti a un patch panel.

Le classi a colpo d’occhio

Un trattino significa che la classe non è specificata per quella velocità. I valori 1000BASE-SX sono la portata dello standard su ciascuna classe; OM3 e OM4 supportano anche 1000BASE-SX, comodamente entro le loro distanze 10G.

OM1 e OM2 sono legacy. OM1 ha un nucleo da 62,5 µm; OM2 è passata a 50 µm. Entrambe erano progettate per sorgenti LED e velocità inferiori. OM3 è stata la prima classe ottimizzata per VCSEL a 850 nm, motivo per cui la sua portata 10G sale a 300 m (984 ft) mentre OM2 arriva solo a 82 m. OM4 è un ulteriore affinamento dello stesso nucleo da 50 µm, che spinge il 10G a 400 m (1312 ft) e il 100G a 100 m. OM5 è una classe wideband specificata da 850 a 953 nm, pensata per il multiplexing a divisione di lunghezza d’onda a corta distanza; per il semplice 10GBASE-SR è pari a OM4 a 400 m.

Da cosa dipendono realmente i valori di portata

Due cose determinano la distanza: la condizione di lancio della luce e la larghezza di banda modale della fibra. Un VCSEL lancia la luce in un punto ristretto, che eccita meno modi e viaggia più lontano rispetto al lancio ampio di un LED. Ecco perché lo stesso vetro da 50 µm dà 550 m a 1G su OM2 ma solo 82 m a 10G — la velocità superiore usa una modulazione più stretta e veloce che tollera meno dispersione.

Per 40G e 100G, il collegamento usa ottiche parallele: quattro o dieci corsie su un connettore MPO/MTP con 12 o 24 fibre in un unico ferrule. Ecco perché 40GBASE-SR4 e 100GBASE-SR4 appaiono solo per OM3 e OM4 — le classi con abbastanza larghezza di banda per trasportare più corsie a quelle velocità su distanze utili. I valori di portata presuppongono un collegamento pulito e ben terminato; ogni coppia accoppiata, giunzione e piega aggiunge perdita.

Quale classe installare ex novo

Per una nuova installazione, OM4 è la scelta predefinita pratica. Copre 10G fino a 400 m (1312 ft), 40G fino a 150 m e 100G fino a 100 m, ed è ampiamente disponibile sia in assemblaggi LC che MPO. OM3 è ancora perfettamente utilizzabile per 10G fino a 300 m (984 ft) ed è spesso già presente; se la tratta è breve e il budget è limitato, OM3 farà il suo lavoro. OM5 costa di più e non offre nulla per Ethernet standard 10G, 40G o 100G — il suo vantaggio appare solo quando si multiplexano diverse lunghezze d’onda su una coppia, cosa che la maggior parte dei collegamenti in campus e in edificio non fa.

La monomodale è l’altra opzione, e per tratte oltre qualche centinaio di metri è l’unica. Il compromesso è il costo: i ricetrasmettitori monomodali e le tolleranze più strette del nucleo da 9 µm costano più del multimodale. Il quadro completo su quando scegliere l’una o l’altra è in tipi di cavo in fibra ottica.

Connettori e lucidatura

I cordoni multimodali usano quasi sempre connettori LC (ferrule da 1,25 mm), che è ciò che accettano i moduli SFP e SFP+. SC (ferrule da 2,5 mm, push-pull) e ST (2,5 mm, baionetta a twist-lock) compaiono su installazioni più vecchie. MPO/MTP è usato per collegamenti paralleli 40G e 100G.

La lucidatura conta: i connettori UPC hanno corpo blu, gli APC corpo verde con faccia terminale angolata di 8 gradi. Non accoppiare mai un connettore APC con uno UPC — le facce non si incontrano e il collegamento fallisce o i connettori si danneggiano. Il multimodale è normalmente UPC.

Cosa possono ancora trasportare OM1 e OM2 esistenti

OM1 e OM2 non sono morte, ma sono limitate. A 1G percorrono rispettivamente 275 m e 550 m, il che copre la maggior parte delle tratte in edificio. A 10G, OM1 raggiunge solo 33 m e OM2 82 m — va bene per un collegamento breve all’interno di un rack o tra armadi adiacenti, non per una tratta da piano a piano. Nessuna delle due classi è specificata per 40G o 100G.

Se hai OM1 o OM2 nelle pareti e ti serve 10G, misura la tratta effettiva prima di presumere che funzioni. Se è sotto il limite per la classe, i moduli 10GBASE-SR la attiveranno. Se è più lunga, le opzioni sono tirare nuovo OM4, oppure usare un’alternativa in rame o ottica attiva per il collegamento. I moduli e i cavi direct-attach che si inseriscono in queste porte sono trattati in Moduli SFP e SFP+, cavi DAC e AOC.

Cosa va storto

Classi non corrispondenti in un collegamento. Unire OM1 a OM3 con un cordone funziona elettricamente, ma il collegamento si comporta secondo la classe peggiore nel percorso. Una tratta 10G che è OM3 nella parete e OM1 a un’estremità è un collegamento OM1.

APC accoppiato a UPC. La faccia angolata e la faccia piatta non si incontrano. Il collegamento o fallisce del tutto o i connettori si danneggiano. Controlla il colore del corpo prima di accoppiare.

Facce terminali sporche o graffiate. Un singolo granello di polvere su un nucleo da 50 µm blocca una grande frazione della luce. Ispeziona e pulisci ogni connettore prima di accoppiare; questa è la causa più comune di un collegamento che testa male.

Pieghe strette. La fibra ha un raggio di curvatura minimo, e un gomito causa perdita o rottura. Instrada con curve dolci e usa cordoni insensibili alle pieghe dove lo spazio è stretto.

Presumere che OM5 aiuti il 10G. Non lo fa. OM5 raggiunge gli stessi 400 m di OM4 a 10GBASE-SR. La sua finestra wideband conta solo per il multiplexing a corta lunghezza d’onda.

Dimenticare il ricetrasmettitore. La classe della fibra stabilisce la distanza, ma il modulo deve corrispondere alla velocità e alla fibra. Un modulo 10GBASE-SR si aspetta multimodale; un modulo 10GBASE-LR si aspetta monomodale e non funzionerà su multimodale. I fornitori di switch possono anche accettare solo moduli codificati per le loro apparecchiature.

Scegliere tra OM3 e OM4

La questione OM3 vs OM4 si riduce a distanza e margine. OM3 dà 10G fino a 300 m (984 ft); OM4 dà 400 m (1312 ft) e raddoppia la portata 40G da 100 m a 150 m. Se la tua tratta più lunga è comodamente sotto i 300 m e non prevedi 40G o 100G, OM3 è adeguata. Se sei vicino al limite, o vuoi spazio per un futuro aggiornamento a 40G o 100G, OM4 è la scelta più sicura e la differenza di prezzo è piccola rispetto al costo di tirare nuovo cavo.

Per OM4 vs OM5, la risposta è più semplice: a meno che tu non stia implementando multiplexing a corta lunghezza d’onda, OM4 fa tutto ciò che fa OM5 per le velocità Ethernet standard. OM5 è una classe specializzata, non un aggiornamento generale.

Una nota sulla monomodale

La fibra monomodale ha un nucleo da 9 µm e trasporta 10GBASE-LR fino a 10 km (circa 6 miglia) e 10GBASE-ER fino a 40 km. È immune alla dispersione modale che limita il multimodale, quindi scala a qualsiasi velocità supportata dal ricetrasmettitore. Per tratte oltre qualche centinaio di metri, o per collegamenti tra edifici, è la scelta corretta. Il multimodale vince sul costo per le brevi tratte all’interno di un edificio o di una sala dati.