ブレークアウトと MPO 配線:極性、Base-8/12/16、ピン配置
パラレル光学部品は、リンクの難所をモジュールからケーブルへと移しました。400G DR4 ポートでは、8本の光ファイバーが正しい順序で、正しい研磨方式、正しいコネクターの性別で届く必要があります。4 × 100G のブレークアウトでは、遠端が4つの独立したポートである必要があります。パラレル光学部品で「リンクは死んでいるがモジュールは正常」というケースのほとんどは配線が原因です — このページではその規則を示します。
ブレークアウト:分割できるポート
| 親ポート | ブレークアウトの選択肢 | 必要条件 |
|---|---|---|
| 40G QSFP+(SR4、PSM4、CR4) | 4 × 10G | パラレル光学部品またはブレークアウト DAC/AOC。ホスト対応が必要 |
| 100G QSFP28(SR4、PSM4、CR4) | 4 × 25G、2 × 50G | 同上。レーンごとの FEC が一致していること |
| 100G QSFP28(LR4、CWDM4) | 不可 | WDM 光学部品は分割できない |
| 200G QSFP56(SR4、DR4、CR4) | 4 × 50G、2 × 100G | — |
| 400G QSFP-DD/OSFP(DR4、SR8、CR8) | 4 × 100G(DR4 → 4 × 100G DR)、8 × 50G、2 × 200G | ブレークアウトを列挙する CMIS アプリケーション。ホスト側のブレークアウト設定 |
| 400G FR4/LR4 | 不可 | WDM |
| 800G OSFP(DR8、2×DR4、2×FR4) | 2 × 400G、8 × 100G、4 × 200G | ツインポートモジュールは2つの論理ポートとして現れる |
規則:親ポートはパラレルである必要があります(レーンあたり光ファイバー1ペア)。ホストはそのポートでのブレークアウトに対応している必要があります(一部のポートのみ、あるいは隣接ポートを無効化した状態でのみ対応というケースも多い)。子ポートごとの速度と FEC は遠端と一致させる必要があります。CMIS モジュールでは、ブレークアウトはアドバタイズされたアプリケーションである必要があります(速度とレート、CMISを参照)。DR4 を4台の DR モジュールへブレークアウトすれば機能しますが、4台の FR1 モジュールへのブレークアウトは機能しません(波長/伝送距離クラスが異なるため)。
MPO コネクターの基礎
| 属性 | 選択肢 | 規則 |
|---|---|---|
| 心数 | MPO-12(8または12使用)、MPO-16、MPO-24 | SR4/DR4/PSM4 は12心中8心を使用。SR8/DR8 は MPO-16(または MPO-12 × 2)を使用 |
| 研磨方式 | UPC(MMF と一部の SMF)、APC(すべてのパラレル SM:PSM4、DR4、DR8) | APC と UPC を絶対に嵌合しない |
| 性別 | ピン付き(オス)/ピンなし(メス) | トランシーバーはピン付きです → モジュールに接続するパッチコードはピンなしです。トランクとカセット背面ポートはピン付きです。すべての嵌合において、ピン付き側は必ず一方だけです |
| キー | キーアップ/キーダウン | 光ファイバーの位置番号を定義する。極性方式はこれに依存する |
| ベース | Base-8、Base-12、Base-16 | トランクとカセットの光ファイバーのグルーピング。光学部品のレーン数と一致させる必要がある |
コネクターの詳細と研磨方式の色分けについてはコネクターと光ファイバーを参照してください。
極性方式(TIA-568)
目的はシンプルです。レーン n の Tx はレーン n の Rx に届かなければなりません。しかし、トランク、2つのカセットまたはアダプター、2本のパッチコードは、それぞれが順序を反転させることも反転させないこともあります。
| 方式 | トランク | パッチコード | カセット/アダプター | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| A | ストレート(キーアップ対キーダウン)、光ファイバー 1 → 1 | 片方はストレート(A-to-B)、もう片方は片端が反転(A-to-A) | キーアップ/キーダウンアダプター | デュプレックスの反転を1本のパッチで行う。両方のパッチが同じ種類だと間違いやすい |
| B | キーアップ対キーアップ、光ファイバー 1 → 12(ペアごとに反転) | 両方ともストレート | キーアップ/キーアップ | パラレル光学部品(SR4/DR4 の MPO 間直結)で最も一般的。すべての構成部品が同一 |
| C | ペアごとに反転(1↔2、3↔4 …) | 両方ともストレート | — | デュプレックスブレークアウト専用。パラレル8心レーンには使用不可 |
パラレル光学部品(MPO 間、モジュール間)では、両端で方式 B を使用します。トランクは Type B、パッチコードも Type B です。Type B のチャネルに Type A のパッチを混在させると、すべてのレーンが誤った光ファイバーに乗ります — 4レーンすべてが両方向で不通になります(物理的な不整合を参照)。
Base-8 と Base-12 と Base-16
- Base-12。 12心すべてを使用する従来型の MPO-12 トランクで、デュプレックスブレークアウト(6ペア)を想定しています。SR4/DR4 は8心しか使わないため、トランクごとに4心が無駄になります。
- Base-8。 MPO-12 コネクターに8心のみを配線し、トランクは8の倍数です。40G/100G/400G の4レーン光学部品に1対1で対応します。変換モジュールやハーネスを使えば、Base-12 トランクを Base-8 の光学部品に接続できます。
- Base-16。 SR8/DR8/800G 用の MPO-16 です。シングルモードでは APC を使用します。ハーネスなしでは MPO-12 と互換性がありません。
構造化配線のパターン
| パターン | 構成部品 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| MPO 直結 | Type B のトランクまたはパッチ1本 | ラック列内のパラレルリンク、スパイン配線 |
| トランク + カセット | MPO トランク、両端に MPO-to-LC カセット | パラレルバックボーン上のデュプレックス光学部品 |
| トランク + ブレークアウトハーネス | MPO トランク、MPO-to-4×LC デュプレックスハーネス | 100G SR4 ポートから4つの SFP28 ポートへの 4 × 25G |
| 変換カセット | Base-12 トランク → Base-8 MPO ポート | 12心設備を8心光学部品向けに再利用 |
| ブレークアウト DAC/AOC | 片端が QSFP、もう片端が SFP × 4 | 光ファイバー設備なしのラック内ブレークアウト |
設定と検証
- 親ポートでブレークアウトを設定します(NOS 依存。リロードが必要になったり隣接ポートが無効化されたりすることが多い)。子ポートの速度/FEC を遠端に合わせます。
- モジュールがそのモードをアドバタイズしていることを確認します(QSFP28:パラレル PMD コード、CMIS:アプリケーション一覧) — Check transceiver。
- すべての MPO 端面を検査・清掃します(APC には APC 用スコープを使用)。
- 両端でレーンごとの Rx パワーを確認します — 他のレーンは正常なのに1レーンだけ −40 dBm であれば、極性または不良レーンの問題です(レーンごとの診断を参照)。
- レーンが入れ替わっている場合は、可視光源(VFL)でチャネル全体の極性を追跡します。
よくある障害
| 症状 | 原因 |
|---|---|
| すべてのレーンが両方向とも不通 | Type B チャネルに Type A パッチが混在。ピン付き同士の不整合 |
| レーン 1↔4 が入れ替わっている | 方式 C の部品、またはラベルの誤ったトランク |
| 1レーンだけ不通 | 光ファイバーの断線、アレイ内の汚れ、レーザー1個の故障 |
| 8心では動作するが16心では失敗する | MPO-16 光学部品に MPO-12 ケーブルを使用 |
| すべてのレーンで高い損失 | APC/UPC の不整合、MPO の汚れ、未使用心を含む Base-12 フェルールを Base-8 光学部品に接続 |
| 一部の子ポートしかリンクしない | 全レーンでブレークアウトが有効になっていない、1つの子ポートで FEC が不一致 |
CodingBox では
CodingBox は、この方程式のモジュール側を読み取ります。コネクターコード(0Ch MPO-12、28h MPO-16)、レーン数、ブレークアウトに対応するアプリケーション、そしてベンチでのレーンごとの DDM です。ベンチで4レーンすべてが点灯しているのに、ラックではリンクが不通であれば、疑うべきはケーブルです。
NOS ごとのブレークアウト設定構文と、それを制限するポートグループの規則についてはポート設定レシピ、ポート種別とケージを参照してください。
各 NOS でブレークアウトの子ポートがどのように命名され、ポート LED にどう表示されるかについてはポートの命名と LEDを参照してください。