Einföld-hamur trefjar vs multi-hamur trefjar

Single-Trefjar (SMF)

Hvernig það virkar

Single-ham fiber hefur kjarna sem er bara8 til 10 míkrómetrarbreitt - u.þ.b. einn-tíundi af breidd mannshárs. Þessi pínulítill kjarni er lykillinn. Hann er nógu lítill til að aðeins einn ljósgeisli getur ferðast í gegnum hann í einu og færist í beinni línu frá einum enda til annars. Vegna þess að allt ljós fer sömu leið, helst merkið skarpt og dreifist ekki. Þetta er kallaðmótal dreifingu, og einn-hamur trefjar hafa í rauninni ekkert af því.

Til að ýta ljósi í gegnum svona lítið op þarf SMF aleysir ljósgjafi. Leysarar framleiða mjög einbeittan, mjóan geisla - nákvæmlega það sem þú þarft. Gallinn er sá að leysir-senditæki kosta meira en LED- eða VCSEL-gjafar sem notaðir eru í fjöl-stillingarkerfum. Sem sagt, fyrir hvaða hlekk sem þarf að ná yfir langar vegalengdir eða bera mjög mikla bandbreidd, er afköst aukakostnaðarins virði.

Where It Shines: Raunveruleg-heimsdæmi

Einfaldur-hamur trefjar ráða yfir öllum forritum þar sem merkið þarf að ferðast langt. Nokkur áþreifanleg dæmi:

Alþjóðlegt ljósleiðarakerfi Google notar einhliða-leiðarleiðara fyrir sæstrengskerfi sín, þar á meðal FASTER snúruna sem tengir Bandaríkin og Japan - yfir 9.000 km hlaup. (Heimild: Google Cloud blogg, 2022)

Ljósleiðarar AT&T-til--heima (FTTH) um Bandaríkin treysta algjörlega á OS2 einfaldri-stillingu, sem getur stutt gagnahraða upp á 1 Gbps og yfir vegalengdir sem eru 20 km eða meira á hvern hnút. (Heimild: AT&T fjárfestatengsl, 2023)

Ofstærð gagnaver eins og þau sem rekin eru af AWS og Microsoft Azure nota staka-ham trefjar fyrir milli-byggingar og grunntengla háskólasvæðis þar sem keyrslur fara yfir 500 metra.

Heimildatilvísanir: Google Infrastructure, AT&T FTTH Whitepaper 2023, IEEE 802.3 Standard

OS1 og OS2 staðlar

Einfaldar-trefjar koma í tveimur aðaleinkunnum.OS1er smíðað til notkunar innanhúss - sem liggur í gegnum veggi, kapalbakka og byggingarstig. Það hefur hámarks merkjatap upp á 1,0 dB á kílómetra.OS2er gert fyrir utanhússuppsetningar þar sem trefjarinn er varinn í lausum rörum innan í kapalhúðu. OS2 nær miklu minna merkjatapi - ekki meira en 0,4 dB/km - og er það ástæðan fyrir því að það er notað fyrir langar háskólaferðir, borgar-breiður neðanjarðarlestarkerfi og langar-tengingar milli borga.

Ef þú keyrir ljósleiðara á milli tveggja bygginga á háskólasvæðinu eða tengir fjarlægar síður, þá er OS2 næstum alltaf rétti kosturinn. OS1 er skynsamlegt þegar þú ert að leggja kapal í einni byggingu og kostnaður á hvern metra skiptir meira máli en hámarksfjarlægð.

Multi-Trefjar (MMF)

Hvernig það virkar

Fjöl-stillingar trefjar taka aðra nálgun. Kjarni þess er miklu stærri -50 míkrómetrarí flestum nútímauppsetningum, eða 62,5 µm í eldri OM1 snúru. Auðvelt er að vinna með þennan stærri kjarna: hann tekur við ljósi frá litlum-kostnaðiLED eða VCSEL uppspretturfrekar en dýr leysir, og það er meira fyrirgefandi þegar tengja trefjarenda saman.

Viðskiptin-ermótal dreifingu. Þegar margir ljósgeislar ferðast í gegnum sama kjarna með aðeins mismunandi sjónarhornum, berast þeir yst á aðeins mismunandi tímum. Á stuttum vegalengdum er þetta ekki vandamál. Yfir lengri vegalengdir veldur það því að merkið verður óskýrt og verður erfitt að lesa. Þetta er grundvallarástæðan fyrir því að fjöl-trefjar eru með fjarlægðarmörk, sama hversu góð senditæki þín eru.

Nútíma MMF notar flokkaða-vísitöluhönnun - kjarninn er hannaður þannig að ljósgeislar sem ferðast lengra frá miðju hreyfast hraðar og hjálpa þeim að berast um það bil á sama tíma og geislar nálægt miðjunni. Þetta bætir að hluta til upp dreifingu á formum og er ástæðan fyrir því að nýrri OM einkunnir standa sig mun betur en OM1.

OM staðlar: OM1 Í gegnum OM5

OM flokkunarkerfið (skilgreint af ISO/IEC 11801) segir þér hversu mikla bandbreidd fjöl-stillingar trefjar geta borið og hversu langt. Hver kynslóð er betri en sú síðasta:

Heimild: ISO/IEC 11801:2017, TIA-492AAAE (OM5 staðall)

OM1 og OM2 eiga í raun aðeins við ef þú ert að vinna með núverandi innviði. Fyrir hvaða nýja uppsetningu, byrjaðu á OM3 að lágmarki. OM4 er sá staðall sem er mest uppsettur í dag og nær góðu jafnvægi á milli kostnaðar og frammistöðu. OM5 er þess virði að íhuga ef þú ætlar að nota 40G eða 100G hraða og vilt nota færri trefjaþræði með stuttbylgjuskiptingu (SWDM).

Raunverulegt-dæmi í heiminum:Hönnunarleiðbeiningar Cisco gagnavermæli með OM4 sem grunnlínu fyrir nýja 10G og 25G dreifingu, með OM5 fyrir síður sem ætla að flytja yfir í 100G á næstu árum. (Heimild: Cisco Data Center Design Guide, 2023)

Farðu-til-Höfuðssamanburður

Heimild: TIA-568.3-D, ISO/IEC 11801, IEEE 802.3 Ethernet staðlar

Hvernig á að velja réttu trefjarnar

Valið kemur niður á þremur hlutum: fjarlægð, bandbreidd og fjárhagsáætlun. Hér er einföld leið til að hugsa um það.

Notaðu staka-ham trefjar þegar:

Kaðallinn þinn er lengri en 500 metrar

Þú þarft 100G, 400G eða meiri hraða - núna eða í framtíðinni

Þú ert að tengja aðskildar byggingar, háskólasvæði eða fjarlægar gagnaver

Þú ert að byggja ljósleiðara-til--heimaaðgangsnetsins (FTTH)

Þú vilt sem minnst merkjatap yfir langar vegalengdir

Notaðu fjöl-ham trefjar þegar:

Allir tenglar þínir eru í einni byggingu eða stuttu háskólasvæðinu (undir 300–550 m)

Þú ert að byggja út þétta gagnaver lárétta kaðall þar sem kostnaður við senditæki er stór þáttur

Markhraðinn þinn er 10G eða 25G (OM3/OM4) eða allt að 100G við stuttan seil (OM5)

Þú þarft að hafa fyrirfram fjárhagsáætlun eins lágt og mögulegt er fyrir marga stutta tengla

Einn punktur sem kemur fólki oft á óvart: á meðan fjölstillingar-snúra kostar aðeins meira á metra en einn-stilling,senditækin eru miklu ódýrari. Fyrir gagnaver með hundruð stuttra tenginga, þá bætast þessir sendimóttakarar hratt upp. 10G SFP+ SR senditæki fyrir OM3/OM4 kostar venjulega um $15–30, á meðan jafngildur einn-stillingar LR senditæki getur keyrt $80–150 eða meira. (Heimild: Fiberstore verðlagningargögn, 2024; staðfest hjá helstu söluaðilum)

Á bakhliðinni, fyrir 10-km burðargetu, þyrftir þú virkan búnað til að endurskapa fjöl-stillingarmerki löngu áður en þú náðir endanum - á meðan ein-stilling myndi ná yfir alla vegalengdina án vandræða. Í því tilviki er einn háttur í raun ódýrari kosturinn í heildina.

Algengar spurningar

Hver er aðalmunurinn á einfaldri-stillingu og fjöl-stillingu trefjum?

Kjarnastærðin. Einn-trefjar eru með mjög lítinn kjarna (~9 µm) sem leyfir aðeins eina ljósleið, sem gefur honum mjög lítið merkjatap og getu til að ná langar vegalengdir. Fjöl-trefjar eru með stærri kjarna (50 eða 62,5 µm) sem styður margar ljósleiðir, sem takmarkar fjarlægð en gerir ráð fyrir ódýrari senditækjum.

Hvenær ætti ég að nota staka-stillingu trefjar?

Hvenær sem snúran þín er lengri en nokkur hundruð metrar, eða þegar þú þarft mjög mikla bandbreidd eins og 100G eða 400G. Einföld-stilling er staðall fyrir WAN-tengingar, langlínur-tengla, neðanjarðarlestarkerfi og ljósleiðara-til--heima.

Er fjöl-stillingar trefjar ódýrari en stakur-hamur?

Fyrir stutta tengla, já - vegna þess að senditækin kosta miklu minna. En fyrir lengri tengla endar einn-hamur ódýrari á heildina litið vegna þess að þú forðast merkjaaukandi búnað sem multi-stilling myndi þurfa. Jöfnunarpunkturinn-er um það bil 300–500 metrar, allt eftir hraða og búnaði sem þú notar.

Hver er munurinn á OS1 og OS2?

Báðir eru staðlar fyrir einn-stillingu. OS1 er fyrir innandyra, þétta-buffaða snúru með allt að 1,0 dB/km merkjatapi. OS2 er fyrir utandyra, lausa-rörsnúru með mun lægra tapi upp á 0,4 dB/km - sem gerir það hentugt fyrir lengri hlaup á milli bygginga og yfir háskólasvæði.

Geta fjöl-stillingar trefjar stutt 100G net?

Já, en bara yfir stuttar vegalengdir. OM5 trefjar sem nota SWDM (stutbylgjuskiptingu) geta borið 100G í allt að 150 metra. Fyrir allt lengur þarftu einn-ham trefjar.

Lokahugsanir

Hvorki stakur-hamur né multi-hamur trefjar eru betri í öllum aðstæðum. Þau eru hönnuð fyrir mismunandi störf.

Einfaldur-hamur trefjargefur þér útbreiðslu og bandbreidd sem marg-stilling getur einfaldlega ekki passað saman. Ef netið þitt nær yfir byggingar, háskólasvæði eða borgir - eða ef þú ætlar að nota 400G og lengra er - stak-stilling rétti grunnurinn.

Fjöl-ham trefjarheldur kostnaði niðri fyrir stutt,-háþétt umhverfi eins og netþjónaherbergi gagnavera og staðarnetsskápa fyrirtækja. Fyrir allt sem er undir 500 metrum á 10G til 100G hraða er það hagnýt og vel-reynt val.

Almenn ráðlegging mín: Ef þú ert í einhverjum vafa um framtíðarþörf fyrir fjarlægð eða bandbreidd skaltu fara í staka-stillingu. Snúran sjálf er ekki dýr og auðvelt er að finna OS2 trefjar. Senditækin kosta meira í dag, en verðið hefur lækkað jafnt og þétt - og þú þarft ekki að-toga snúru aftur ef kröfur þínar aukast.

Ef þú ert að tengja nýjan gagnaverssal eða uppfæra LAN á háskólasvæðinu þar sem allar keyrslur eru greinilega undir 300 metrum, er OM4 enn traustur og -hagkvæmur valkostur fyrir uppsetningu 2024–2025.

Heimildir

• ISO/IEC 11801:2017 - Almenn kaðall fyrir húsnæði viðskiptavina

• TIA-568.3-D - ljósleiðarar íhlutir staðall

• IEEE 802.3 Ethernet vinnuhópsstaðlar

• Cisco Data Center Design Guide, 2023 útgáfa

• AT&T FTTH Infrastructure Whitepaper, 2023

• Google Cloud Infrastructure Blog, Submarine Cable Systems, 2022

• Fiberstore (FS.com) verð- og samhæfisgögn senditækis, 2024