Вибір правильного типу багатомодового волокна впливає не тільки на ціну кабелю. OM1, OM2, OM3, OM4 і OM5 відрізняються діаметром сердечника, ефективною модальною смугою пропускання, сумісністю з джерелами світла, максимальною підтримуваною відстанню та довгостроковим -потенціалом оновлення. Неправильний вибір може обмежити охоплення зв’язку, призвести до передчасного повторного підключення або залишити продуктивність на столі.
Для більшості нових підприємств і центрів обробки даних рішення зводиться до OM3, OM4 або OM5. OM1 і OM2 все ще з’являються в старих мережах, але обидва класифікуються як застаріліISO/IEC 11801і TIA-568, іTIA Fiber Optics Technology Consortium (FOTC)рекомендує нові установки використовувати OM3, OM4 або OM5.
У цьому посібнику порівнюються пліч-о-пліч усі п’ять типів багатомодового оптоволокна та пояснюється, який з них підходить для різних швидкостей мережі, відстані з’єднання та планів оновлення.
Що таке багатомодове волокно?
Багатомодове волокно (MMF) — це оптичне волокно, призначене для проходження кількох шляхів світла -, які називаються модами -, через відносно велику серцевину. Це стандартний вибір для з’єднань на короткі -відстані в центрах обробки даних, корпоративних будівлях, кімнатах обладнання та магістралях кампусів, де протяжність рідко перевищує кілька сотень метрів.
У порівнянні зодномодове-волокно, багатомодове волокно підтримує коротші максимальні відстані. Однак багатомодові канали зв’язку часто коштують дешевше на системному рівні, оскільки ширше скляне ядро зменшує допуски на вирівнювання роз’ємів, а джерела світла VCSEL (вертикальний-поверхневий-випромінюючий лазер) споживають менше енергії та коштують дешевше, ніж лазери, що використовуються в одномодовій-оптиці. TIA FOTC зазначає, що для багатьох швидкостей Ethernet із короткою{5}}досяжністю багатомодовий канал - волокно та оптика - може бути економічно-вигіднішим, ніж еквівалентний одномодовий-канал.
П’ять стандартизованих типів багатомодового волокна: OM1, OM2, OM3, OM4 і OM5. Префікс "OM" означаєоптичний багатомодовий.
Швидке порівняння: OM1 проти OM2 проти OM3 проти OM4 проти OM5
| Тип волокна | Розмір ядра | Колір куртки | Основне джерело світла | Пропускна здатність ключа | Найкраще підходить |
|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 µm | Помаранчевий | LED | 200 МГц·км OFL при 850 нм | Застарілі мережі 100M / 1G |
| OM2 | 50/125 µm | Помаранчевий | LED | 500 МГц·км OFL на 850 нм | Застарілі посилання 1G |
| OM3 | 50/125 µm | Аква | VCSEL (850 нм) | 2000 МГц·км EMB при 850 нм | 10G і мало{1}}досяжності 40G / 100G |
| OM4 | 50/125 µm | Аква (деякі продавці використовують фіолетовий) | VCSEL (850 нм) | 4700 МГц·км EMB при 850 нм | Сучасні центри обробки даних 10G / 25G / 40G / 100G |
| OM5 | 50/125 µm | Зелений лайм | VCSEL / SWDM (850–953 нм) | 4700 МГц·км при 850 нм; 2470 МГц·км при 953 нм | SWDM і багато{0}}хвильові програми |
Технічний документ Cisco OM4 проти OM5ідентифікує OM3, OM4 і OM5 як класи багатомодового волокна 50 мкм і вказує, що OM5 відповідає ефективним модальним вимогам до пропускної здатності як на 850 нм, так і на 953 нм.
Волокно OM1: застаріле багатомодове 62,5 мкм
OM1 використовує серцевину 62,5 мкм - більше, ніж будь-який інший тип OM -, і позначається помаранчевою оболонкою. Це було домінуюче волокно локальної мережі протягом 1990-х і початку 2000-х років, коли 100 Мбіт/с і 1 Гбіт/с Ethernet були найшвидшими швидкостями, необхідних більшості будівель.
Сьогодні OM1 не рекомендується для нових кабелів. Нижча модальна пропускна здатність і ядро 62,5 мкм сильно обмежують охоплення на 10G і вище. Якщо OM1 уже встановлено, він все ще може передавати застарілий трафік 100M або 1G, але будь-яке підвищення швидкості має починатися з аудиту з’єднання: виміряйте фактичну довжину кабелю, перевіртевнесені втратиперед тим, як припускати, що існуючу установку можна використовувати повторно, підтвердьте специфікацію трансивера.
Волокно OM2: старе багатомодове 50/125 мкм
OM2 перейшов на ядро 50 мкм, що покращило пропускну здатність порівняно з OM1, але воно все ще вважається застарілим класом волокон. Як і OM1, він зазвичай має помаранчевий кожух і розроблений переважно для світлодіодних-передавачів.
Багато існуючих каналів 1G працюють на OM2 без проблем. Однак OM2 не має лазерно{4}}оптимізованого основного профілю, який забезпечують OM3, OM4 і OM5, тому його запас для оновлення на 10G і вище обмежений. Для нових кабелів OM2, як правило, не є правильним вибором, якщо це не вимагається дуже конкретними вимогами щодо сумісності з існуючим світлодіодним -обладнанням.
Волокно OM3: лазер-оптимізоване багатомодове для 10G
OM3 являє собою значний крок вперед: це перший тип багатомодового волокна, розроблений і оптимізований для лазерних джерел VCSEL 850 нм. Він використовує серцевину 50 мкм і зазвичай ідентифікується за аква-оболочкою.
Для корпоративних каналів 10G OM3 залишається практичним і-рентабельним варіантом. TIA FOTC перераховує робочий діапазон 10GBASE-SR через OM3 як 2 м до 300 м, тоді як OM4 і OM5 розширюють цей діапазон планування до 400 м. OM3 також може підтримувати багатомодові додатки 40G і 100G малого радіусу дії, такі як 40GBASE-SR4 і 100GBASE-SR4, але підтримувана відстань зменшується порівняно з 10G - зазвичай приблизно до 100 м.
На практиці OM3 добре працює для мереж 10G на відстані до 300 м в офісних локальних мережах, кампусних будівлях і невеликих кімнатах з обладнанням, де запланована відстань з’єднання зручно вписується в його межі. Якщо ваш найдовший біг становить 150 м і ви розгортаєте 10G зLC дуплексні роз'єми, OM3 може істотно заощадити кошти в порівнянні з OM4 без шкоди для надійності.
Оптоволокно OM4: основний вибір для сучасних центрів обробки даних
OM4 – це покращене лазер-оптимізоване багатомодове волокно 50/125 мкм із ефективною модальною смугою пропускання 4700 МГц·км при 850 нм -, що більш ніж удвічі перевищує OM3. Куртка, як правило, кольору кольору води, хоча деякі виробники використовують фіолетовий колір, щоб візуально відрізнити OM4 від OM3.
Для багатьох нових корпоративних проектів і проектів центрів обробки даних OM4 є практичним стандартом. Він забезпечує більше охоплення, ніж OM3, для будь-якої основної програми Ethernet 850 нм і дозволяє уникнути додаткових витрат на OM5, якщо мережа спеціально не потребує SWDM або багато-хвильової оптики. Наприклад,Технічні дані модуля Cisco 10GBASE-SR SFP+вказано максимальну дальність 300 м на частоті 2000 МГц·км OM3 і 400 м на частоті 4700 МГц·км OM4.
Розгляньте центр обробки даних із розгортанням 100GBASE-SR4Магістральні кабелі MPO/MTP. З OM4 діапазон планування розширюється до 150 м -, що достатньо для більшості топологій структурованих кабелів у будівлі. OM3 обмежить цю саму програму 100 м, що може бути обмеженим, якщо врахувати патч-панелі, перехресні-з’єднання та кінці-переходів-рядів.
OM5 Fiber: широкосмугове багатомодове для додатків SWDM
OM5 - також називається широкосмуговим багатомодовим волокном (WBMMF) - має ту саму серцевину 50 мкм, що й OM3 та OM4, але додає характеристику пропускної здатності на другій довжині хвилі: 953 нм.Fluke Networks пояснюєщо OM5, по суті, є волокном класу OM4-з додатковою специфікацією ефективної модальної смуги пропускання в діапазоні від 846 нм до 953 нм, що дозволяє використовувати трансивери на основі короткохвильового мультиплексування за довжиною хвилі (SWDM).
Саме тут OM5 часто неправильно розуміють. OM5 не є автоматично кращим за OM4 для кожного багатомодового каналу. Cisco чітко заявляє, що OM5 забезпечує суттєве покращення продуктивності головним чином для мульти-приймачів хвиль, які працюють у діапазоні хвиль від 850 нм до 940 нм. Для багатьох багатомодових трансиверів, які працюють лише на 850 нм -, включаючи 10GBASE-SR, 25GBASE-SR, 40GBASE-SR4 і 100GBASE-SR4 - OM4 забезпечує такий самий практичний діапазон за нижчою ціною.
OM5 має фінансовий сенс, якщо ваша дорожня карта оптичного модуля включає SWDM4 або інші багато-хвильові технології. Стандарт 400GBASE-SR4.2, наприклад, використовує дві довжини хвилі та виграє від характеристик широкосмугового діапазону OM5: OM5 підтримує до 150 м для цієї програми, тоді як OM4 досягає 100 м. Якщо ваша мережа не планує використовувати оптику з кількома-хвилями, OM5 може не виправдати премію надОптоволоконні кабелі OM4.
Відстань багатомодового волокна за швидкістю Ethernet
У таблиці нижче наведено діапазони багаторежимних програм IEEE 802.3 на основі даних, опублікованих TIA FOTC. Фактичне охоплення в будь-якій установці залежить від стандарту трансивера, кількості роз’ємів, втрат на з’єднанні, якості кабелю та загального бюджету втрат каналу. Завжди перевіряйте паспорт оптичного модуля та обчислюйтебюджет збитківдо остаточного проектування.
| Програма Ethernet | Кількість волокон | Діапазон OM3 | Діапазон OM4 | Діапазон OM5 |
|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR | 2 волокна (дуплекс LC) | 2–300 m | 2–400 m | 2–400 m |
| 25GBASE-SR | 2 волокна (дуплекс LC) | 0.5–70 m | 0.5–100 m | 0.5–100 m |
| 40GBASE-SR4 | 8 волокон (МПО-12) | 0.5–100 m | 0.5–150 m | 0.5–150 m |
| 100GBASE-SR4 | 8 волокон (МПО-12) | 0.5–100 m | 0.5–150 m | 0.5–150 m |
| 200GBASE-SR4 | 8 волокон (МПО-12) | 0.5–70 m | 0.5–100 m | 0.5–100 m |
| 400GBASE-SR4.2 | 8 волокон (МПО-12) | 0.5–70 m | 0.5–100 m | 0.5–150 m |
Зразок простий: OM4 зазвичай забезпечує більший діапазон, ніж OM3, для всіх додатків на 850 нм, тоді як OM5 додає додаткову відстань лише тоді, коли трансивер використовує декілька довжин хвиль (як у 400GBASE-SR4.2). Щоб отримати більш глибокий погляд на планування дистанцій у всіх п’яти класах OM, дивкерівництво щодо обмеження відстані багатомодового волокна.
Сумісність з роз’ємом і трансивером
Вибір багатомодового волокна не закінчується на кабелі. Theтип роз'єму, стандарт оптичного модуля та кількість волокон взаємодіють із класом волокна, щоб визначити, чи буде з’єднання працювати надійно.
Дуплексні програми, такі як 10GBASE-SR і 25GBASE-SR, використовують два волокна і зазвичай завершуютьсяLC дуплексні роз'єми. Паралельні програми, такі як 40GBASE-SR4 і 100GBASE-SR4, використовують вісім волокон і покладаються наРоз'єми MPO/MTP. Деякі високошвидкісні-додатки, як-от 400GBASE-SR4.2, також можуть використовувати роз’єми MPO-12 із вісьмома активними волокнами.
Указуючи волокно, завжди підтверджуйте: стандарт Ethernet, який передаватиме з’єднання, тип трансивера (SFP+, SFP28, QSFP+, QSFP28, QSFP-DD), необхідний інтерфейс роз’єму, кількість волокон і загальний бюджет втрат у каналі, включаючи кожну сполучену пару роз’ємів і з’єднання на шляху. Канал 100G SR4, 100G SR1 і 100G SWDM4 можуть виглядати схожими на папері, але потребують різної кількості волокон, різних роз’ємів і різного мінімального класу волокна.
Як вибрати правильний тип багатомодового волокна
Вибір правильного класу волокна передбачає відповідність п’яти змінних: цільової швидкості передачі даних, максимальної відстані зв’язку, стандарту трансивера, кількості волокон та очікуваного шляху оновлення. Ось практична структура рішення.
Зберігайте OM1 або OM2 лише для обслуговування застарілих версій
Якщо у вашій будівлі вже встановлено OM1 або OM2, ви можете продовжувати використовувати його для існуючих каналів 100M або 1G. Але для будь-якого нового кабелю - навіть короткі прокладки - ці типи оптоволокна майже не пропонують високошвидкісного-потенціалу оновлення. Перш ніж повторно використовувати застаріле оптоволокно на вищих швидкостях, визначте, чи є існуюча система OM1 (62,5 мкм) чи OM2 (50 мкм), а потім перевірте довжину зв’язку та перевірте втрати каналу порівняно з опублікованим бюджетом трансивера.
Виберіть OM3 для бюджетних-дружніх з’єднань 10G до 300 м
OM3 – це правильний вибір, коли ваш найдовший пробіг 10G залишається значно меншим за 300 м, а ваша найближча -дорожня карта не вимагає 25G, 40G або 100G через той самий кабель. Він зазвичай використовується в корпоративних локальних мережах, розподільних центрах і невеликих приміщеннях для обладнання, де довжина каналів помірна, а цільовою швидкістю є 10G.
Виберіть OM4 для більшості нових багаторежимних розгортань
Для нових корпоративних проектів і проектів центрів обробки даних, де підходить багатомодове оптоволокно, OM4 є практичним стандартним варіантом для більшості команд. Він розширює охоплення 10GBASE-SR до 400 м, підтримує 100GBASE-SR4 до 150 м і забезпечує запас для додатків із коротким охопленням 25G і 200G-і все без додаткової вартості OM5. Якщо ви будуєтеструктуровані кабельні магістралідля центру обробки даних або планування магістралі університетського містечка, яка передасть 10G сьогодні та 100G за кілька років, OM4 добре поєднує вартість і -захист від майбутнього.
Виберіть OM5, якщо SWDM або оптика з кількома-довжинами хвиль у вашому плані
OM5 вартий переваги, якщо ваш план оптичного модуля включає SWDM4, 400GBASE-SR4.2 або інші багато-хвильові технології, які працюють у діапазоні 850–953 нм. Якщо ваша мережа використовує - і продовжуватиме використовувати - стандартну оптику SR 850 нм,Кабель OM5може не забезпечити вимірну перевагу над OM4 для того самого посилання.
Виберіть одномодове-волокно, коли відстань або-довгострокова масштабованість важливіша
Якщо відстань зв’язку перевищує багатомодові обмеження - приблизно 400 м при 10G і набагато менша при 100G - або якщо ви будуєте довгострокову-магістраль кампусу, кільце метро чи високо-швидкісне з’єднання,одномодове-волокно (OS1 або OS2)як правило, це краща інвестиція в інфраструктуру. Одномодова-оптика коштує дорожче за порт, але саме волокно підтримує практично необмежену пропускну здатність на відстанях, які не можуть досягти багатомодові. Щоб отримати довідку щодо порівняння оптики, перегляньте наш посібникодномодовий-режим SFP проти багатомодового SFP.
Сценарій застосування: Оновлення корпоративної локальної мережі 1G до 10G
Припустімо, що у вашій офісній будівлі зараз працює 1000BASE-SX через кабель OM2, і вам потрібно оновити до 10GBASE-SR. Ваш найдовший горизонтальний біг 180 м.
Спочатку перевірте наявне волокно: OM2 не оптимізовано для лазерів-для 10G VCSEL, а 10GBASE-SR через OM2 обмежено лише 82 м відповідно до IEEE 802.3. Оскільки ваша найдовша дистанція становить 180 м, існуюча установка OM2 не підтримує оновлення. Вам потрібно буде витягнути нове волокно.
OM3 підтримує 10GBASE-SR до 300 м, що покриває пробіг 180 м із комфортним запасом. OM4 розширює радіус дії до 400 м і забезпечить ще більше простору, якщо ви очікуєте майбутні потреби 25G або 40G для того самого кабелю. У цьому сценарії OM3 економить гроші, якщо 10G є кінцевою точкою; OM4 є безпечнішим вибором, якщо мережа може масштабуватися далі. Перевірте свіймонтаж оптоволоконного кабелюзаплануйте підтвердити шляхи маршрутизації, кількість роз’ємів і точки з’єднання перед замовленням.
Поширені помилки при виборі багатомодового волокна
Припускаючи, що OM5 завжди кращий за OM4
OM5 є новішим, але його перевага стосується багато-хвильової оптики. Для одно-додатків із довжиною хвилі 850 нм -, які все ще представляють більшість розгорнутих багатомодових трансиверів - OM4 забезпечує таку саму охоплення за нижчою ціною.
Вибір волокон лише за кольором куртки
Водні оболонки з’являються на кабелях OM3 і OM4 багатьох виробників. Зелений лайм ідентифікує OM5. Помаранчевий охоплює як OM1, так і OM2. Колір є корисною візуальною підказкою, але він не може замінити перевірку надрукованого маркування кабелю, звіту про випробування виробника та фактичної специфікації класу OM.
Ігнорування кількості волокон і типу роз’єму
З’єднання 100GBASE-SR4 використовує вісім волокон і роз’єм MPO-12. З’єднання 100GBASE-SR1 використовує два волокна та дуплексний роз’єм LC. З’єднання 100G SWDM4 також використовує два волокна, але вимагає OM5. Вибір класу волокон без підтвердження кількості волокон іконфігурація роз’ємуможе призвести до дорогої переробки.
Забути про втрату роз’єму
Кожна сполучена пара роз’ємів, касетний адаптер і з’єднання в каналі додають внесені втрати. З’єднання з кількома патч-панелями може не досягти бюджету втрат, навіть якщо клас волокна номінально правильний. Завжди обчислюйте загальну втрату на каналі -, включаючи кожну точку підключення -, і порівнюйте їх із зазначеним бюджетом потужності трансивера. Детальніше на цю тему диввнесені втрати у оптоволоконних мережах.
Змішування різних марок OM в одному каналі
З’єднання сегментів OM3 і OM4 в одному каналі є фізично можливим - обидва мають сердечники 50 мкм -, але весь канал має бути оцінений як волокно найнижчого-класу на шляху. Змішаний канал OM3/OM4 фактично стає каналом OM3 для планування відстані. Змішування волокна 62,5 мкм (OM1) з волокном 50 мкм (OM2/OM3/OM4/OM5) спричиняє невідповідність серцевини, що вносить значні додаткові втрати, і не рекомендується.
Часті запитання
Яка різниця між волокном OM3 і OM4?
OM4 має вищу ефективну модальну смугу пропускання (4700 МГц·км проти 2000 МГц·км при 850 нм) і підтримує більший діапазон для більшості багатомодових додатків Ethernet. Наприклад, 10GBASE-SR досягає відстані до 300 м на OM3 і до 400 м на OM4. Обидва використовують сердечник 50 мкм і працюють з однаковими трансиверами на основі VCSEL-іоптоволоконні патч-кабелі.
Чи OM5 кращий за OM4?
Не обов'язково. OM5 розроблено для широкосмугових додатків із кількома-довжинами хвиль, таких як SWDM4. Для стандартних трансиверів 850 нм -, включаючи 10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 і 100GBASE-SR4 - OM4 забезпечує таку ж практичну відстань за нижчою ціною. OM5 додає вимірну цінність лише тоді, коли оптичні модулі працюють на кількох довжинах хвиль у діапазоні 850–953 нм.
Якого кольору волокно OM5?
Волокно OM5 має лаймово-зелену оболонку. TIA визначила зелений лайм як офіційний колір оболонки для OM5, щоб візуально відрізнити його від кабелів aqua OM3/OM4.
Чи можу я використовувати трансивери OM4 з волокном OM3?
Сам трансивер не змінюється - 10GBASE-Модуль SR SFP+ працює як з волокном OM3, так і з OM4. Однак максимальна підтримувана відстань залежить від сорту волокна. Використання OM3 замість OM4 означає, що з’єднання має бути сплановано на відстані OM3, які є меншими. Завжди перевіряйте таблицю даних модуля та обчислюйте повний бюджет втрат каналу.
Чи можна змішувати волокна OM3 і OM4 в одній ланці?
Фізично це можливо, оскільки обидва використовують сердечник 50 мкм, але весь канал має бути сплановано на межі відстані OM3. У високо-швидкісних з’єднаннях (40G і вище) змішування рівнів зазвичай не рекомендується, оскільки це зменшує-і без того малий запас відстані та ускладнює усунення несправностей.
Чи достатньо OM4 для 400G?
Це залежить від оптичного стандарту 400G. 400GBASE-SR4.2 підтримує OM4 на відстані до 100 м і OM5 на відстані до 150 м. Інші багатомодові варіанти 400G можуть мати інші вимоги до оптоволокна. Завжди перевіряйте конкретний стандарт трансивера та його опубліковану відстань на вашому класі волокна, перш ніж приступати до проекту.
Що таке лазер-оптимізоване багатомодове волокно?
Лазерно-оптимізоване багатомодове волокно відноситься до класів волокон OM3, OM4 і OM5 -, профілі показника заломлення серцевини яких спеціально розроблені для мінімізації диференціальної модової затримки (DMD) під час збудження лазерами VCSEL 850 нм. Ця оптимізація значно збільшує корисну пропускну здатність порівняно зі застарілим волокном OM1 і OM2, яке було розроблено для світлодіодних джерел.
Що мені встановити: багатомодове чи одномодове-волокно?
Використовуйте багатомодове оптоволокно для короткого-досяжності,-вартого-з’єднання підприємств і центрів обробки даних, де відстані залишаються в межах, указаних у таблиці відстаней вище. використанняодномодове-волокнодля більших відстаней, магістралей кампусу, сполучень метро чи будь-якої інфраструктури, де -довготривале масштабування пропускної здатності є головною проблемою. Для детального порівняння дивіться нашу статтю проскляне проти пластикового оптичного волокнаі наш путівниквільна трубка проти жорсткого буферного кабелю.
Висновок
Для нових установок багатомодового волокна OM3, OM4 і OM5 є єдиними класами, які варто розглядати. OM1 і OM2 залишаються актуальними лише для підтримки існуючих застарілих мереж.
Виберіть OM3, якщо вам потрібне економічно-ефективне,-оптимізоване волокно для з’єднань 10G, які залишаються в радіусі 300 м. Виберіть OM4 -, найпоширеніший клас у нових конструкціях сьогодні -, якщо вам потрібен більший запас відстані та широка сумісність із оптикою короткої дії 10G, 25G, 40G та 100G-. Вибирайте OM5, лише якщо дорожня карта вашого трансивера включає SWDM або інші додатки з кількома-довжинами хвиль, які отримують переваги від широкосмугової характеристики на 953 нм.
Перед покупкою підтвердьте необхідну швидкість передачі даних, максимальну відстань зв’язку,тип роз'єму, кількість волокон, стандарт оптичного модуля та шлях майбутнього оновлення. Добре-спланована оптоволоконна установка має надійно працювати протягом десятиліття чи більше - час, витрачений на підбір класу волокна для застосування, окупається протягом усього терміну служби кабелю.
