Одномод и многомод различаются диаметром сердцевины, и из этого следует всё остальное: дальность, запас по потерям и то, сколько лет проживёт трасса. По паспортам модулей Huawei модуль SFP-10G-SR на 10 Гбит/с идёт по OM3 300 м, а одномодовый OSX010000 в том же формате SFP+ уходит на 10 км. Выбирают волокно по длине линии и по скорости, которая встанет на ней к следующему обновлению оборудования.
Свет идёт по сердцевине волокна и отражается от оболочки. В широкой сердцевине лучи входят под разными углами и проходят разные по длине пути, поэтому импульс приходит на приёмник размазанным. Каждый такой путь называется модой, отсюда и название многомодового волокна. Чем длиннее линия, тем сильнее расползается импульс, и в какой-то момент приёмник перестаёт различать биты.
Если сузить сердцевину до величины порядка длины волны, останется одна мода, и расползания не будет. Отсюда и дальности в километрах вместо сотен метров. Плата за это лежит в передатчике: узкая сердцевина требует лазера с более жёсткими требованиями к спектру и к юстировке.
У многомодовой сердцевины два ходовых номинала, и паспорт модуля их различает. У eSFP-GE-SX-MM850 дальность расписана отдельно для волокна с сердцевиной 62,5 мкм и для волокна с сердцевиной 50 мкм. Сердцевина одномодового волокна ещё уже, и километры вместо сотен метров получаются именно поэтому.
Дальность зависит от пары «интерфейс плюс волокно», а не от волокна самого по себе. Кабель OM4 держит 150 м на 40 Гбит/с и только 100 м на 100 Гбит/с в варианте SR4, хотя волокно одно и то же. Ниже собраны паспортные дальности оптических модулей для коммутаторов Huawei серии S, у каждой строки стоит парт-номер, по которому цифру можно найти в документации вендора.
| Модуль | Стандарт | Дальность по OM3 | Дальность по OM4 | Парт-номер |
|---|---|---|---|---|
| eSFP-GE-SX-MM850 | 1000BASE-SX | 1 км | 1 км | 02315204 |
| SFP-10G-SR | 10GBASE-SR | 300 м | в паспорте модуля не указана | 02311SKW |
| SFP-25G-SR | 25GBASE-SR | 30 м без RS-FEC, 70 м с RS-FEC | 40 м без RS-FEC, 100 м с RS-FEC | 02311KNR |
| QSFP-40G-SR4 | 40GBASE-SR4 | 100 м | 150 м | 02310MHQ |
| QSFP28-100G-SR4 | 100GBASE-SR4 | 70 м | 100 м | 02311GBW |
Паспорт SFP-25G-SR приводит по два значения на каждую категорию волокна и различает их включением RS-FEC. По OM3 это 30 м без коррекции ошибок и 70 м с ней, по OM4 это 40 и 100 м. Спецификация, в которой стоят 100 м по OM4, обязана называть и режим коррекции. Иначе трасса рискует оказаться в 2,5 раза длиннее паспортной.
| Модуль | Стандарт | Дальность по одномоду | Парт-номер |
|---|---|---|---|
| SFP-GE-LX-SM1310 | 1000BASE-LX10/LH | 10 км | 02315200 |
| OSX010000 | 10GBASE-LR | 10 км | 02318170 |
На дальность влияет не только диаметр сердцевины, но и модовая полоса пропускания волокна. Паспорт eSFP-GE-SX-MM850 расписывает дальность на 1 Гбит/с пятью строками: волокно 62,5 мкм с полосой 160 МГц·км даёт 220 м, OM1 даёт 275 м, волокно 50 мкм с полосой 400 МГц·км даёт 500 м, OM2 даёт 550 м, а OM3 и OM4 дают 1 км. В существующих зданиях такое волокно встречается до сих пор, и линк 1 Гбит/с на нём упрётся в свои 275 м, сколько бы ни обещал общий справочник по 1000BASE-SX.
Оптический бюджет — это запас, который есть у пары модулей на потери в линии. Он показывает, сколько децибел можно потерять, пока приёмник ещё различает сигнал. Значение берётся из двух строк паспорта. У SFP-10G-SR минимальная мощность передатчика минус 7,3 дБм, чувствительность приёмника минус 11,1 дБм, бюджет равен 3,8 дБ. В эти 3,8 дБ должна уложиться вся трасса: волокно, сварки и разъёмы.
| Модуль | Волокно | Передатчик, минимум | Чувствительность приёмника | Бюджет |
|---|---|---|---|---|
| eSFP-GE-SX-MM850 | многомод | минус 9,5 дБм | минус 17,0 дБм | 7,5 дБ |
| SFP-GE-LX-SM1310 | одномод | минус 9,0 дБм | минус 20,0 дБм | 11,0 дБ |
| SFP-10G-SR | многомод | минус 7,3 дБм | минус 11,1 дБм | 3,8 дБ |
| OSX010000 | одномод | минус 8,2 дБм | минус 12,6 дБм | 4,4 дБ |
| SFP-25G-SR | многомод | минус 8,4 дБм | минус 10,3 дБм | 1,9 дБ |
Запас у многомодовых модулей сокращается в 4 раза при переходе с 1 на 25 Гбит/с. У одномодовых он выше при той же скорости, 11,0 дБ против 7,5 дБ на 1 Гбит/с и 4,4 дБ против 3,8 дБ на 10 Гбит/с, и работает этот запас на других длинах: 10 км против 300 м у пары на 10 Гбит/с.
Практическое следствие касается числа стыков. Каждое разъёмное соединение и каждая сварка отнимают часть бюджета. На 1 Гбит/с запас равен 7,5 дБ, и он терпит промежуточные кроссы. На 25 Гбит/с запас равен 1,9 дБ, и там каждый лишний стык становится риском, поэтому короткие высокоскоростные линки мы собираем одним кабелем, без промежуточных кроссов.
Пример, где так считать нельзя. У QSFP-40G-SR4 стоят минус 7,6 дБм на передатчике и минус 5,4 дБм на чувствительности, и разность выходит отрицательной. Такой результат означает, что две строки паспорта здесь несопоставимы, а не что модуль неисправен. Проверяйте знак: разность ушла в минус, значит бюджет по ней не считается и остаётся паспортная дальность.
Для 100 Гбит/с по многомоду существует два физических интерфейса, и дальности у них разные. По OM4 разница составляет 50 м, по OM3 30 м. Подмена одного другим кочует по чужим спецификациям, а различить их можно по формату модуля и по числу волокон в разъёме.
100GBASE-SR4 приходит в формате QSFP28. Паспорт QSFP28-100G-SR4 даёт 70 м по OM3 и 100 м по OM4, а разъём указан как MPO/PC на 8 или 12 волокон, тип B.
100GBASE-SR10 приходит в формате CFP. Паспорт CFP-100G-SR10 даёт 30 м по OM2, 100 м по OM3 и 150 м по OM4, а разъём там на 24 волокна того же типа B. Число волокон в разъёме отличает его от SR4 сразу, ещё до чтения маркировки на корпусе.
Отсюда правило при проверке чужой спецификации. Цифра 150 м на 100 Гбит/с бывает только у SR10. Если в проект заложен QSFP28, то есть SR4, паспортный максимум составит 100 м по OM4 и 70 м по OM3, и трасса, посчитанная по большим числам, выйдет за паспортную.
Цвета оболочки назначены стандартом TIA-598. По нему одномодовые волокна OS1 и OS2 имеют жёлтую оболочку, OM1 и OM2 оранжевую, OM3 и OM4 бирюзовую. Лаймово-зелёный цвет для OM5 закреплён отдельным дополнением ANSI/TIA-598-D-2, поэтому в сводках, составленных до него, этой строки нет.
| Тип волокна | Цвет оболочки | Где закреплён |
|---|---|---|
| Одномод OS1 и OS2 | жёлтый | TIA-598 |
| Многомод OM1 и OM2 | оранжевый | TIA-598 |
| Многомод OM3 и OM4 | бирюзовый | TIA-598 |
| Многомод OM5 | лаймово-зелёный | дополнение ANSI/TIA-598-D-2 |
Сам стандарт разрешает применять другие цвета при условии, что надпись на внешней оболочке указывает классификацию волокна. Жёлтая оболочка указывает на одномод по таблице стандарта, но бирюзовая не доказывает OM3 или OM4, а цвет вне таблицы о категории не говорит вовсе. Для импортного кабеля это означает, что цвет годится как подсказка, а решение принимается по надписи.
На оболочке печатают тип волокна, производителя, конструкцию кабеля и метровые отметки. Тип волокна указывается явно, например OM4 или OS2, и без измерительного прибора это единственное надёжное указание на месте.
Тип разъёма зависит от того, сколько волокон использует интерфейс. Одноканальные интерфейсы обходятся дуплексом из двух волокон, параллельные требуют многоволоконной сборки. В паспорте модуля разъём указан прямой строкой, поэтому гадать не нужно.
LC — это компактный дуплексный разъём для модулей формата SFP, SFP+ и SFP28. У всех одноканальных модулей из таблиц выше в паспорте в графе разъёма стоит именно LC: у eSFP-GE-SX-MM850 и SFP-GE-LX-SM1310 на 1 Гбит/с, у SFP-10G-SR и OSX010000 на 10 Гбит/с, у SFP-25G-SR на 25 Гбит/с.
MPO собирает несколько волокон в одном корпусе и нужен там, где интерфейс работает по нескольким линиям параллельно. У QSFP-40G-SR4 и QSFP28-100G-SR4 в паспорте указан MPO/PC на 8 или 12 волокон типа B, у CFP-100G-SR10 указан разъём на 24 волокна того же типа B.
Практическое следствие при заказе выглядит так. Под 40 и 100 Гбит/с по многомоду мало указать длину и категорию волокна: в спецификации должны стоять тип разъёма, число волокон и тип полярности. Иначе приедет сборка, которая либо не встанет в разъём модуля, либо не соберёт линк.
Тип волокна для модуля назначает вендор, и стоит это отдельной строкой паспорта. У eSFP-GE-SX-MM850 и SFP-25G-SR тип волокна вынесен отдельной графой, и там стоит многомод. У SFP-GE-LX-SM1310 и OSX010000 тип назван в строке дальности: одномод, 10 км. Всё, что за пределами этой строки, вендором не заявлено, и дальность для такой связки взять неоткуда.
Отдельный случай сбивает с толку при пусконаладке: модуль поставили на волокно другого типа, и на коротком отрезке линк поднялся. Ощущение исправности при этом ложное, потому что паспортной дальности у такой связки нет, а на проектной длине она рассыплется. Выглядеть это будет как случайные ошибки на интерфейсе, которые ищут где угодно, только не в типе волокна.
На практике проверяют по надписи на оболочке и ведут один тип волокна на всю трассу. Волокна OM3 и OM4 в одной линии стыкуются, но дальность после такого стыка считают по худшей категории участка, поэтому смешивать их без нужды не стоит.
Выбор зависит не от сегодняшней скорости, а от той, которая встанет на этой трассе к следующему обновлению оборудования. Срок службы кабельной части больше, чем у активного оборудования, поэтому решение принимают на горизонт в два цикла закупки, а не на текущий проект.
Границы многомода видны прямо по паспортам. По OM4 100 Гбит/с в варианте SR4 идут 100 м, а 25 Гбит/с без RS-FEC идут 40 м. Если проложенная сегодня многомодовая линия длиннее этих значений, переход на следующую скорость потребует новой прокладки, а не замены модулей.
У одномода запас другой. По паспортам SFP-GE-LX-SM1310 и OSX010000 дальность там равна 10 км и на 1 Гбит/с, и на 10 Гбит/с, то есть длина кампусной линии укладывается в него с избытком. Смена скорости на такой трассе означает замену модулей на концах, кабельная часть остаётся прежней.
Паспорт модуля называет тип волокна отдельной строкой, и у многомодовых модулей там стоит только многомод. Дальность для работы на одномодовом волокне вендор не заявляет, поэтому обещать её в проекте не на чем. Связка иногда поднимается на очень коротком отрезке, но проектную длину по ней считать нельзя.
По стандарту TIA-598 жёлтый цвет назначен одномодовым волокнам OS1 и OS2. Тот же стандарт разрешает применять другие цвета, если классификация волокна напечатана на внешней оболочке, поэтому цвет остаётся подсказкой. Решение о типе волокна принимают по надписи, где производитель печатает тип, конструкцию кабеля и метровые отметки.
Хватит, если трасса укладывается в 100 м: паспорт модуля QSFP-40G-SR4 даёт по OM3 ровно 100 м, а по OM4 150 м. На 100 Гбит/с тот же OM3 даёт уже 70 м в варианте SR4, поэтому запас по длине считают под ту скорость, которая встанет на трассе позже, а не под сегодняшнюю.
У SFP-25G-SR паспортная дальность зависит от того, включена ли коррекция ошибок RS-FEC, и вендор приводит для каждой категории волокна пару значений. Разница доходит до 2,5 раз, поэтому режим коррекции относится к исходным данным проекта наравне с длиной линии и категорией волокна.
Для многомодовых вариантов нужен, и число волокон у них различается. Паспорт QSFP28-100G-SR4 указывает MPO/PC на 8 или 12 волокон типа B, паспорт CFP-100G-SR10 указывает разъём на 24 волокна. Заказывать сборку по одной только длине нельзя: в спецификации должны стоять тип разъёма, число волокон и полярность.
Паспорт модуля OSX010000 в формате SFP+ даёт по одномодовому волокну 10 км, и это верхняя граница дальности, а не нижняя. SFP-GE-LX-SM1310 на 1 Гбит/с даёт столько же. Для кампусной сети такого запаса хватает с избытком, поэтому одномод там выбирают не ради дальности, а ради срока жизни кабельной части.
Меню
Каталог
