حتمية التوسع: من هضاب 100 جيجا إلى حدود 800 جيجا

تواجه التصميمات التقليدية للأوراق العمودية-، والتي غالبًا ما يتم إنشاؤها بموصلات LC أو SC مزدوجة، نقطة الانهيار عند 400 جيجا وما بعدها. يمكن للعدد الهائل من الألياف المطلوبة للبصريات المتوازية أن يطغى على إدارة الكابلات ومساحة الحامل. تكمن الإجابة الإستراتيجية في التحول الشامل إلى لوحات توصيل الألياف الضوئية المنظمة وعالية الكثافة- والأنظمة البيئية للكابلات القائمة على MPO/MTP-.

على سبيل المثال، تستخدم وحدة 400G-SR8 موصل MPO-16 مكون من 16 أليافًا (8 ألياف للإرسال و8 للاستقبال). إن نشر الآلاف من هذه الروابط باستخدام موصلات مزدوجة أمر لا يمكن الدفاع عنه. تم تصميم لوحات تصحيح الألياف الحديثة عالية الكثافة، مثل وحدات 2U أو 4U التي تدعم 96 أو 144 أو حتى عدد منافذ أعلى، لإدارة هذه الكثافة. إنها ليست حاويات سلبية ولكنها مكونات نشطة لاستراتيجية إدارة الكابلات، مصممة مع تحكم محدد في نصف قطر الانحناء، ومسارات وضع العلامات الواضحة، وتخفيف الضغط القوي.

الابتكار الحقيقي يكمن في نقاط التحول. كابلات قناة MTP/MPO-منتهية مسبقًا-مزودة بموصلات MPO على كلا الطرفين-تنشئ روابط أساسية معيارية نظيفة بين اللوحات. توفر كابلات الاختراق من MTP إلى LC مخرج المروحة المهم- للاتصال بمنافذ التبديل أو الخوادم الفردية. يعمل هذا النهج المعياري، الذي تم التحقق منه في عمليات النشر بواسطة موفري الخدمات السحابية الرئيسيين، على تقليل وقت التثبيت بنسبة تصل إلى 70% مقارنة بإنهاءات الحقول التقليدية ويقلل من خطر تدهور الأداء-الانحناءات أو التوصيلات الضعيفة.

أظهر اختبار أجراه Ethernet Alliance عام 2024 أن نظام الاختراق MPO-12 إلى 6xLC الذي تم إنهاؤه مسبقًا لتطبيقات 400G-SR4.2 حافظ على خسارة إدخال ثابتة أقل من 0.35 ديسيبل لكل زوج متزاوج، مما يلبي مواصفات IEEE 802.3bs ويتجاوزها. يعد الاختيار بين لوحة توصيل الألياف الضوئية التي تم تكوينها للكثافة-العالية للغاية مقابل لوحة تعطي الأولوية لإعادة التكوين الأسهل بمثابة مقايضة تشغيلية رئيسية-؛ غالبًا ما تأتي الكثافة الأعلى على حساب زيادة طفيفة في وقت إعادة التصحيح.

يتم تحديد أداء البصريات النشطة في النهاية من خلال جودة وخصائص مصنع الألياف السلبية. بالنسبة لكابلات الألياف الضوئية الداخلية-داخل مركز البيانات، أدى التحول إلى 400 جيجا/800 جيجا إلى تعزيز الألياف متعددة الأوضاع ذات النطاق العريض OM5 (WBMMF) والألياف أحادية الوضع -OS2 (SMF) باعتبارها الوسائط المهيمنة. تدعم ألياف OM5، مع عرض النطاق الترددي الممتد عند 850- أطوال موجية 950 نانومتر، 400 جيجا- SR4.2 أكثر من 100 متر ومن المتوقع أن تدعم 800 جيجا- SR8 أكثر من 70 مترًا، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة-لوصول أقصر-من أعلى الحامل (ToR) إلى الورقة اتصالات.

ومع ذلك، بالنسبة لأي رابط يتجاوز 100-150 مترًا، أو للفحص المستقبلي-ضد 1.6T والتقنيات المتماسكة، فإن الألياف أحادية الوضع OS2 هي الخيار الذي لا لبس فيه، وإن كان أكثر تكلفة قليلاً.

إن عرض النطاق الترددي غير المحدود فعليًا والتوهين المنخفض يجعله الوسيلة الوحيدة القابلة للتطبيق للروابط الرئيسية-إلى-العمود الفقري وداخل-الروابط داخل الحرم الجامعي. تصميم الكابل نفسه أمر بالغ الأهمية. يعد الكابل الداخلي منخفض الاحتكاك - مع سترات هالوجين (LSZH) ناعمة ومنخفضة-منخفضة الدخان- ضرورية للتركيبات ذات الحجم الكبير-والانحناء العالي-في الصواني العلوية المزدحمة. بالنسبة لمراكز البيانات ذات الاتصالات الخارجية أو الحرم الجامعي المترامي الأطراف، يعد اختيار كابل الألياف الضوئية الخارجي أمرًا استراتيجيًا بنفس القدر.

يوفر كابل الألياف الضوئية المدرع الخارجي مقاومة بالغة الأهمية للقوارض والسحق للدفن المباشر، بينما تم تصميم كابل ADSS الخارجي (كل الدعم-العازل الذاتي-) للنشر الجوي بدون سلك مراسلة منفصل. تعتبر مواصفات التوهين لهذه الألياف طويلة المدى- ذات أهمية قصوى؛ تحقق كابلات OS2 المتميزة الآن بشكل روتيني 0.16 ديسيبل/كم عند 1550 نانومتر، وهو رقم يُترجم مباشرة إلى امتدادات مكبر صوت أطول وتكلفة أقل للنظام.

مع تطور مراكز البيانات نحو بنيات أكثر توزيعًا وتوافقًا مع الحافة-، يجب أن يدعم العمود الفقري للألياف أيضًا الشبكة المحلية الضوئية السلبية (POL) والبنية التحتية للمراقبة داخل المنشأة. هنا، تلعب مقسمات PLC دورًا حيويًا.

على عكس تقنية التقسيم المستدق ثنائي المخروط (FBT) السابق، توفر مقسمات PLC (دائرة الموجة الضوئية المستوية)، مثل مقسم 1x8 PLC المدمج أو وحدات مقسم 1x2 PLC، تناسقًا فائقًا في الأداء، وخسارة أقل تعتمد على الاستقطاب - (<0.1 dB), and a wider operating temperature range (-40°C to 85°C). They are integrated into splitter cassette units within the main distribution area (MDA) to enable a single transceiver to broadcast signals to multiple endpoints for management or security systems. The integrity of every connection point is non-negotiable.

The move to higher speeds has made return loss (RL) specifications for fiber optic connectors drastically more stringent. While UPC (Ultra Physical Contact) connectors with a typical RL of >كانت 50 ديسيبل كافية لأنظمة 10 جيجا و400 جيجا و800 جيجا، وخاصة تلك التي تستخدم تعديل PAM4، وغالبًا ما تتطلب موصلات SC APC أو LC APC.

The angled physical contact (APC) polish provides a RL of >60 ديسيبل، مما يقلل من الضوضاء المنعكسة التي يمكن أن تؤدي إلى تدهور شديد في مخطط العين المعقد PAM4. تشهد طريقة التثبيت أيضًا ابتكارًا، مع تمكين الموصلات السريعة (المعروفة أيضًا باسم المجال-الموصلات القابلة للتثبيت) على-الموقع، والأداة-الإنهاء الأقل مع أداء فقدان الإدراج الذي ينافس الآن الموصلات المصقولة في المصنع- (<0.3 dB), a crucial factor for rapid repairs and scaling in hyper-scale environments.