Porównanie włókien wielomodowych: od OM1 do OM5

Włókno wielomodowe to wybór do krótkich zasięgów: szklany rdzeń wystarczająco szeroki, by przyjąć światło z taniego źródła LED lub VCSEL, używany na odległościach od kilkudziesięciu metrów do kilkuset. Typ, który masz — OM1, OM2, OM3, OM4 lub OM5 — decyduje o tym, jakie prędkości przeniesie i na jaką odległość. Poniższa tabela podaje wartości zasięgu dla typowych prędkości Ethernetu, a reszta strony wyjaśnia, co te liczby oznaczają, gdy stoisz przed panelem krosowym.

Typy w skrócie

Myślnik oznacza, że typ nie jest specyfikowany dla tej prędkości. Wartości 1000BASE-SX to zasięg standardu dla każdego typu; OM3 i OM4 również obsługują 1000BASE-SX, z dużym zapasem w stosunku do swoich odległości 10G.

OM1 i OM2 to starsze standardy. OM1 ma rdzeń 62,5 µm; OM2 przeszedł na 50 µm. Oba zostały zaprojektowane wokół źródeł LED i niższych przepływności. OM3 był pierwszym typem zoptymalizowanym pod VCSEL 850 nm, dlatego jego zasięg 10G skacze do 300 m (984 ft), podczas gdy OM2 osiąga tylko 82 m. OM4 to dalsze udoskonalenie tego samego rdzenia 50 µm, przesuwające 10G do 400 m (1312 ft) i 100G do 100 m. OM5 to typ szerokopasmowy specyfikowany od 850 do 953 nm, przeznaczony do krótkofalowego multipleksowania z podziałem długości fali; dla zwykłego 10GBASE-SR dorównuje OM4 przy 400 m.

Od czego faktycznie zależą wartości zasięgu

Dwie rzeczy wyznaczają odległość: warunki wprowadzenia światła i szerokość pasma modowego włókna. VCSEL wprowadza światło w małą plamkę, co wzbudza mniej modów i biegnie dalej niż szerokie wprowadzenie z LED. Dlatego to samo szkło 50 µm daje 550 m przy 1G na OM2, ale tylko 82 m przy 10G — wyższa prędkość używa ciaśniejszej, szybszej modulacji, która toleruje mniejszą dyspersję.

Przy 40G i 100G łącze używa optyki równoległej: czterech lub dziesięciu torów przez złącze MPO/MTP z 12 lub 24 włóknami w jednym ferrycie. Dlatego 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4 pojawiają się tylko przy OM3 i OM4 — typach o wystarczającej szerokości pasma, by przenieść wiele torów przy tych prędkościach na użytecznych odległościach. Wartości zasięgu zakładają czyste, dobrze zakończone łącze; każda para złączy, spaw i zagięcie dodają strat.

Jaki typ instalować w nowych instalacjach

W nowej instalacji OM4 to praktyczny domyślny wybór. Obejmuje 10G do 400 m (1312 ft), 40G do 150 m i 100G do 100 m, a jest szeroko dostępny zarówno w zespołach LC, jak i MPO. OM3 wciąż doskonale nadaje się do 10G do 300 m (984 ft) i często już jest na miejscu; jeśli trasa jest krótka, a budżet napięty, OM3 wystarczy. OM5 kosztuje więcej i nie daje nic dla standardowego Ethernetu 10G, 40G ani 100G — jego zaleta pojawia się tylko wtedy, gdy multipleksujesz kilka długości fali na jednej parze, czego większość łączy kampusowych i wewnątrzbudynkowych nie robi.

Jednomodowe to druga opcja i dla tras powyżej kilkuset metrów jedyna. Kompromisem jest koszt: transceivery jednomodowe i ciaśniejsze tolerancje rdzenia 9 µm kosztują więcej niż wielomodowe. Pełny obraz tego, kiedy wybrać każdy z nich, znajduje się w rodzaje kabli światłowodowych.

Złącza i szlif

Kable krosowe wielomodowe prawie zawsze używają złączy LC (ferrule 1,25 mm), które przyjmują moduły SFP i SFP+. SC (ferrule 2,5 mm, push-pull) i ST (2,5 mm, bagnetowy twist-lock) pojawiają się w starszych instalacjach. MPO/MTP jest używane do łączy równoległych 40G i 100G.

Szlif ma znaczenie: złącza UPC mają niebieski korpus, APC zielony korpus z czołem ściętym pod kątem 8 stopni. Nigdy nie łącz złącza APC ze złączem UPC — czoła się nie stykają i łącze zawodzi albo złącza ulegają uszkodzeniu. Wielomodowe jest normalnie UPC.

Co wciąż mogą przenosić istniejące OM1 i OM2

OM1 i OM2 nie są martwe, ale są ograniczone. Przy 1G biegną odpowiednio 275 m i 550 m, co pokrywa większość tras wewnątrz budynku. Przy 10G OM1 sięga tylko 33 m, a OM2 82 m — w porządku dla krótkiego łącza w szafie lub między sąsiednimi szafami, ale nie dla trasy między piętrami. Żaden z tych typów nie jest specyfikowany dla 40G ani 100G.

Jeśli masz OM1 lub OM2 w ścianach i potrzebujesz 10G, zmierz rzeczywistą trasę, zanim założysz, że zadziała. Jeśli jest poniżej limitu dla danego typu, moduły 10GBASE-SR ją rozświetlą. Jeśli jest dłuższa, opcje to przeciągnięcie nowego OM4 albo użycie miedzianej lub aktywnej optycznej alternatywy dla łącza. Moduły i kable bezpośrednie, które podłącza się do tych portów, są omówione w moduły SFP i SFP+, kable DAC i AOC.

Co idzie nie tak

Niedopasowane typy w jednym łączu. Połączenie OM1 z OM3 kablem krosowym działa elektrycznie, ale łącze pracuje z wydajnością najgorszego typu na trasie. Trasa 10G, która w ścianie jest OM3, a na jednym końcu OM1, to łącze OM1.

APC połączone z UPC. Ścięte czoło i płaskie czoło się nie stykają. Łącze albo całkowicie zawodzi, albo złącza ulegają uszkodzeniu. Sprawdź kolor korpusu przed połączeniem.

Brudne lub porysowane czoła. Pojedynczy pyłek na rdzeniu 50 µm blokuje dużą część światła. Sprawdź i wyczyść każde złącze przed połączeniem; to najczęstsza przyczyna łącza, które wypada źle w testach.

Ciasne zagięcia. Włókno ma minimalny promień gięcia, a załamanie powoduje stratę lub przerwanie. Prowadź łagodnymi łukami i używaj kabla odpornego na zgięcia tam, gdzie jest ciasno.

Założenie, że OM5 pomaga przy 10G. Nie pomaga. OM5 osiąga te same 400 m co OM4 przy 10GBASE-SR. Jego szerokopasmowe okno ma znaczenie tylko przy krótkofalowym multipleksowaniu.

Zapomnienie o transceiverze. Typ włókna wyznacza odległość, ale moduł musi pasować do prędkości i do włókna. Moduł 10GBASE-SR oczekuje wielomodowego; moduł 10GBASE-LR oczekuje jednomodowego i nie zadziała na wielomodowym. Producenci przełączników mogą też akceptować tylko moduły zakodowane pod ich sprzęt.

Wybór między OM3 a OM4

Pytanie OM3 vs OM4 sprowadza się do odległości i zapasu. OM3 daje 10G do 300 m (984 ft); OM4 daje 400 m (1312 ft) i podwaja zasięg 40G ze 100 m do 150 m. Jeśli twoja najdłuższa trasa jest z zapasem poniżej 300 m i nie planujesz 40G ani 100G, OM3 wystarczy. Jeśli jesteś blisko limitu albo chcesz miejsce na przyszłą rozbudowę do 40G lub 100G, OM4 to bezpieczniejszy wybór, a różnica w cenie jest mała w stosunku do kosztu przeciągnięcia nowego kabla.

W przypadku OM4 vs OM5 odpowiedź jest prostsza: jeśli nie wdrażasz krótkofalowego multipleksowania, OM4 robi wszystko, co OM5, dla standardowych prędkości Ethernetu. OM5 to wyspecjalizowany typ, a nie ogólne ulepszenie.

Uwaga o jednomodowym

Włókno jednomodowe ma rdzeń 9 µm i przenosi 10GBASE-LR do 10 km (około 6 mil) oraz 10GBASE-ER do 40 km. Jest odporne na dyspersję modową, która ogranicza wielomodowe, więc skaluje się do dowolnej prędkości obsługiwanej przez transceiver. Dla tras powyżej kilkuset metrów lub łączy między budynkami to właściwy wybór. Wielomodowe wygrywa kosztem przy krótkich trasach wewnątrz budynku lub hali danych.