Optilised transiiverid vähendavad signaalikadu

 

Signaali halvenemine on andmeedastuse kaugedastuses alati suurim peavalu valmistanud{0}. Olen töötanud võrgupaigaldistega, kus vaskkaablid ei suutnud edastada andmeid kaugemale kui 100 meetrit ilma olulise kvaliteedi languseta. See on kohtoptilised transiiveridtulevad mängu ja ausalt, vahe on ööl ja päeval.

 

Miks on signaali kadu oluline

 

See on asi, mida enamik inimesi ei mõista,{0}}iga kaablimeeter toimib nagu väike takisti. Traditsioonilise vasega võitlete füüsika enda vastu. Elektrisignaalid nõrgenevad reisides, võtavad häireid lähedalasuvatest kaablitest ja sihtkohta jõudes? Ütleme nii, et vastuvõttev pool ei saa seda, mida te saatsite.

Kuid valgus ei hooli elektromagnetilistest häiretest. Anoptiline transiiverteisendab elektrilised signaalid optilisteks, saates need läbi kiudude peaaegu valguse kiirusel (okei, umbes 200 000 km/s kius, aga kes loeb). Siin on ilu selles, et footonid ei kaota energiat samamoodi nagu elektronid vahemaa tagant.

 

 

Numbrid ei valeta

 

Tõmbasin hiljutisest andmekeskuse projektist mõned tegelikud{0}}andmed. Standardne Cat6 kaabel? Sa näed 1 GHz juures umbes 20{6}}30 dB kaotust kilomeetri kohta. Kvaliteetsete transiiiveritega{10}}ühemoodiline kiud? Võib-olla 0,3-0,5 dB/km lainepikkusel 1550nm. See pole lihtsalt parem – see on täiesti teises liigas.

Üks projekt, mille me eelmisel aastal tegime, hõlmas ülikoolilinnaku võrgustikku, mis ulatus 15 kilomeetrini. Vase repiiterite puhul oleksime vajanud 7-8 vahepealset võimenduspunkti. Kasutades kiudaineid ja õigetransiiverid, läksime punktist-punkti-. Null kordajaid. Alginvesteering oli muidugi suurem, aga ainuüksi hoolduskulud maksid vahe ära vähem kui kahe aastaga.

 

Kuidas nad tegelikult töötavad

 

 

Nendes moodulites-ja ma olen tõrkeotsingu seansside käigus avanud rohkem kui mõned{1}}teil on sisuliselt kaks põhikomponenti, mis töötavad koos. Saatja pool võtab teie elektrisignaali ja kasutab valgusimpulsside loomiseks laserdioodi (või LED-i lühema vahemaa jaoks). Vastuvõtja pool teeb vastupidist, kasutades sissetuleva valguse elektrivooluks muutmiseks fotodioodi.

Nutikas osa? Kaasaegsed transiiverid sisaldavad midagi, mida nimetatakse digitaalseks diagnostikaks. Saate jälgida optilise võimsuse taset-reaalajas, mis tähendab, et teate täpselt, millal signaali kvaliteet hakkab langema, enne kui see probleemiks muutub. See on päästnud meie peekonit rohkem kordi, kui ma suudan lugeda.

 

Vahemaa jõudlus, mis on tegelikult oluline

 

Lühi-ulatusega moodulid (850 nm multirežiim) saavad tavaliselt hästi hakkama 300-550 meetriga. Kasutame neid pidevalt serveri-vahetamiseks-riiulites olevate ühenduste vahetamiseks. Aga siin muutub see huvitavaks-pika-1310 nm või 1550 nm üherežiimiliste versioonide puhul? Olen näinud üle 80 kilomeetri pikkuseid sertifitseeritud jookse, mille signaalitugevus on endiselt vastuvõetavate parameetrite piires.

Seal on üks installatsioon, mis ühendab kaks hoonet üle väikese linna. Üheksateist kilomeetrit kiudoptilist, 10 GBASE-LR transiiverit mõlemas otsas ja biti veamäär jääb alla 10^-12. Proovi seda vasega. Tõsiselt, proovige seda.

 

Mida te tegelikult väldite

 

Temperatuurikõikumised puudutavad vasega võrreldes vaevu optilisi signaale. Olen jälginud linke, mis kulgevad läbi mitte-kliima-kontrollitud radade, kus ümbritseva õhu temperatuur kõigub päeva ja öö vahel 40 kraadi. Läheduses olevad elektriühendused näitavad märgatavat jõudluse erinevust. Kiudühendused? Stabiilne nagu aluskivi.

Crosstalk on veel üks mitte{0}}probleem. Kinnitage 288 kiudu ühte kaablisse{3}}pole probleem. Proovige need paljud vasepaarid komplekteerida ilma spetsiaalse varjestuseta ja põhimõtteliselt olete loonud antennifarmi. Iga paar segab oma naabreid ja annab signaali kvaliteetsetele tankidele.

 

 

Kulude tegelikkus (sest eelarve on oluline)

 

Vaata, ma ei teeskle, et transiiverid on odavad. Kvaliteetne 10G SFP+ moodul maksab olenevalt kaubamärgist ja spetsifikatsioonidest 200–500 dollarit. Kuid siin on arvutus, mis on oluline: 10-aastase kasutuselevõtu jooksul kulutate võib-olla 50 dollarit aastas transiiveri kohta, kui arvestada asendusmäärasid. Võrrelge seda vasest repiiterite energiatarbimisega (igaüks ligikaudu 15–30 vatti), millele lisanduvad jahutuskulud ja hoolduskülastused. Kiudlahendus puruneb tavaliselt isegi umbes 3–4 aasta jooksul, seejärel säästab see igal aastal raha.

 

Praktilised paigaldusasjad, millest keegi ei räägi

 

Pistikute puhtus on ülioluline ja sageli tähelepanuta jäetud. Tolmutükk kiu otsapinnal-räägime mikroskoopilistest osakestest-võib põhjustada 1-2 dB või rohkem kadu. Hoian alati oma komplektis puhastusvahendeid, sest olen näinud uhiuued kaablid otse pakendist määrdunud.

Samuti on painderaadius olulisem, kui enamik paigaldajaid arvab. Fiber talub mõningast paindumist, kuid painutab seda liiga järsult ja tekitate mikromurrud, mis hajutavad valgust. Signaal võib alguses töötada, kuid kuus kuud hiljem otsite tõrkeotsingut müstilise paketikaotuse korral.

 

Kus see tehnoloogia tõeliselt särab

 

Andmekeskused, mis kasutavad 400G ja 800G linke, nõuavad absoluutselt optilist edastamist. Nendel kiirustel tähenduslike vahemaade puhul pole vasest alternatiivi lihtsalt olemas. Spetsiaalsete twinaxi kaablite puhul ületab isegi 100G Etherneti 10 meetrit ja see sunnib seda.

Telekommunikatsiooni pakkujad on kasutanud optilisttransiiveridaastakümneid, kuid muutunud on kulupunkt. Varem ainult telekommunikatsiooni{1}}tehnoloogia on nüüd standardne ettevõtete võrkudes, ülikoolilinnakutes ja isegi mõnes tipptasemel-kodupaigaldises.

 

Tulevik näeb veelgi parem välja

 

Järgmise-põlvkonna moodulid on täiustatud modulatsiooniskeemide abil üle 1 Tbps lainepikkuse kohta. Ettevõtted töötavad praegu ühendatavate 1.6T transiiverite kallal. Valguse läbilaskvuse füüsika annab meile kiiruse suurendamiseks rohkem ruumi, kui vask kunagi suudaks.

Lisaks võib tegelik kiudinfrastruktuur sageli toetada kiiremaid transiivereid ilma asendamiseta. Olen uuendanud võrke 1G-lt 10G-le 40G-le, kasutades samu fiibereid, vahetades lihtsalt transiiveri mooduleid. See on versiooniuuenduse paindlikkus, mida vase puhul ei saa.

 

Alumine rida põllult

 

Olles aastaid töötanud mõlema tehnoloogiaga, võin teile öelda, et optiliste transiiverite signaalikao vähendamine ei ole ainult spetsifikatsioonilehe täiustus{0}}see on vahe vaevu töötava võrgu ja lihtsalt töötava võrgu vahel. Ainuüksi usaldusväärsuse tegur õigustab investeeringut enamiku stsenaariumide puhul, kus vahemaa ületab 100 meetrit või kiirus ületab 1 Gbps.

Tehnoloogia pole täiuslik. Vajate hoolikamat käsitsemist, pistikud vajavad hooldust ja esialgsed kulud on suuremad. Aga signaali terviklikkuse jaoks vahemaa tagant? Midagi muud ei tule lähedale. Isegi mitte samal palliplatsil.