เบรกเอาต์และการเดินสาย MPO: โพลาริตี, Base-8/12/16 และพินนำทาง
ออปติกส์ขนานย้ายจุดยากของลิงก์จากตัวโมดูลไปไว้ที่สายเคเบิล พอร์ต 400G DR4 ต้องการใยแก้วนำแสงแปดเส้นที่มาถึงในลำดับที่ถูกต้อง ด้วยการขัดผิวที่ถูกต้องและเพศคอนเนกเตอร์ที่ถูกต้อง ส่วนเบรกเอาต์ 4 × 100G ต้องการให้ปลายอีกด้านเป็นสี่พอร์ตแยกกัน กรณี “ลิงก์ดับแต่โมดูลปกติดี” ส่วนใหญ่บนออปติกส์ขนานมาจากสายเคเบิล เพจนี้วางกฎทั้งหมดไว้
เบรกเอาต์: พอร์ตใดแยกได้บ้าง
| พอร์ตต้นทาง | ตัวเลือกเบรกเอาต์ | ต้องการ |
|---|---|---|
| 40G QSFP+ (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 10G | ออปติกส์ขนานหรือ DAC/AOC แบบเบรกเอาต์; ต้องมีการรองรับจากโฮสต์ |
| 100G QSFP28 (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 25G, 2 × 50G | เหมือนข้างต้น; FEC ต่อเลนต้องตรงกัน |
| 100G QSFP28 (LR4, CWDM4) | ไม่มี | ออปติกส์ WDM แยกไม่ได้ |
| 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 | รายการแอปพลิเคชัน CMIS ที่ระบุเบรกเอาต์; การตั้งค่าเบรกเอาต์บนโฮสต์ |
| 400G FR4 / LR4 | ไม่มี | WDM |
| 800G OSFP (DR8, 2×DR4, 2×FR4) | 2 × 400G, 8 × 100G, 4 × 200G | โมดูลสองพอร์ตแสดงเป็นสองพอร์ตเชิงตรรกะ |
กฎ: พอร์ตต้นทางต้องเป็นแบบขนาน (หนึ่งคู่ใยแก้วนำแสงต่อหนึ่งเลน) โฮสต์ต้องรองรับเบรกเอาต์บนพอร์ตนั้น (มักรองรับเฉพาะบางพอร์ต หรือต้องปิดพอร์ตข้างเคียง) ความเร็วและ FEC ของแต่ละพอร์ตลูกต้องตรงกับปลายอีกด้าน สำหรับโมดูล CMIS เบรกเอาต์ต้องเป็นแอปพลิเคชันที่ประกาศไว้ (ความเร็วและอัตราเร็ว, CMIS) DR4 ที่เบรกเอาต์เป็นโมดูล DR สี่ตัวใช้งานได้ แต่เบรกเอาต์เป็นโมดูล FR1 สี่ตัวใช้งานไม่ได้ (คลาสความยาวคลื่น/ระยะส่งต่างกัน)
พื้นฐานของคอนเนกเตอร์ MPO
| คุณสมบัติ | ตัวเลือก | กฎ |
|---|---|---|
| จำนวนใยแก้วนำแสง | MPO-12 (ใช้ 8 หรือ 12 เส้น), MPO-16, MPO-24 | SR4/DR4/PSM4 ใช้ 8 จาก 12 เส้น; SR8/DR8 ใช้ MPO-16 (หรือ 2 × MPO-12) |
| การขัดผิว | UPC (MMF และ SMF บางส่วน), APC (SM ขนานทั้งหมด: PSM4, DR4, DR8) | ห้ามเสียบ APC เข้าคู่กับ UPC โดยเด็ดขาด |
| เพศ | มีพิน (ตัวผู้) / ไม่มีพิน (ตัวเมีย) | ทรานซีฟเวอร์เป็นแบบมีพิน → สายแพตช์คอร์ดที่เสียบเข้าโมดูลจึงเป็นแบบไม่มีพิน; ทรังก์และพอร์ตด้านหลังของคาสเซ็ตต์เป็นแบบมีพิน; ทุกคู่เสียบมีด้านมีพินเพียงด้านเดียวเสมอ |
| คีย์ | คีย์หงาย / คีย์คว่ำ | กำหนดการเรียงลำดับตำแหน่งใยแก้วนำแสง วิธีทำโพลาริตีขึ้นอยู่กับคีย์นี้ |
| Base | Base-8, Base-12, Base-16 | การจัดกลุ่มใยแก้วนำแสงของทรังก์และคาสเซ็ตต์ ต้องตรงกับจำนวนเลนของออปติกส์ |
รายละเอียดคอนเนกเตอร์และสีของการขัดผิว: คอนเนกเตอร์และชนิดใยแก้วนำแสง
วิธีทำโพลาริตี (TIA-568)
เป้าหมายนั้นง่าย คือ Tx ของเลน n ต้องไปถึง Rx ของเลน n แต่ทรังก์ คาสเซ็ตต์หรืออะแดปเตอร์สองชิ้น และสายแพตช์คอร์ดสองเส้น แต่ละชิ้นสามารถสลับหรือไม่สลับลำดับก็ได้
| วิธี | ทรังก์ | สายแพตช์คอร์ด | คาสเซ็ตต์ / อะแดปเตอร์ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|
| A | ตรง (คีย์หงายไปคีย์คว่ำ), ใยแก้วนำแสง 1 → 1 | เส้นหนึ่งตรง (A-to-B), เส้นหนึ่งสลับ (A-to-A) ที่ปลายด้านหนึ่ง | อะแดปเตอร์คีย์หงาย/คีย์คว่ำ | สลับดูเพล็กซ์ทำในแพตช์เส้นเดียว ผิดพลาดง่ายเมื่อแพตช์ทั้งสองเป็นชนิดเดียวกัน |
| B | คีย์หงายไปคีย์หงาย, ใยแก้วนำแสง 1 → 12 (สลับเป็นคู่) | ตรงทั้งสองเส้น | คีย์หงาย/คีย์หงาย | ใช้มากที่สุดสำหรับออปติกส์ขนาน (SR4/DR4 แบบ MPO ต่อ MPO โดยตรง) ทุกชิ้นส่วนเหมือนกันหมด |
| C | สลับเป็นคู่ (1↔2, 3↔4 …) | ตรงทั้งสองเส้น | — | ใช้ได้เฉพาะเบรกเอาต์ดูเพล็กซ์เท่านั้น; ใช้กับเลนขนาน 8 เส้นใยไม่ได้ |
สำหรับออปติกส์ขนาน (MPO ต่อ MPO, โมดูลต่อโมดูล) ให้ใช้วิธี B ตลอดทั้งเส้นทาง คือทรังก์ Type B สายแพตช์คอร์ด Type B การผสมแพตช์ Type A เข้าไปในช่องสัญญาณ Type B จะทำให้ทุกเลนตกไปอยู่บนใยแก้วนำแสงผิดเส้น ทั้งสี่เลนดับทั้งสองทิศทาง (ความไม่ตรงกันทางกายภาพ)
Base-8 เทียบกับ Base-12 เทียบกับ Base-16
- Base-12 ทรังก์ MPO-12 รุ่นเก่าที่ใช้ครบทั้ง 12 เส้นใย ออกแบบมาสำหรับเบรกเอาต์แบบดูเพล็กซ์ (6 คู่) SR4/DR4 ใช้เพียง 8 เส้น → เหลือใยแก้วนำแสงไม่ได้ใช้ 4 เส้นต่อทรังก์
- Base-8 คอนเนกเตอร์ MPO-12 ที่ใส่ใยแก้วนำแสง 8 เส้น ทรังก์เป็นจำนวนทวีคูณของ 8 สอดคล้อง 1:1 กับออปติกส์ 4 เลนของ 40G/100G/400G โมดูลแปลงหรือสายฮาร์เนสใช้เชื่อมทรังก์ Base-12 เข้ากับออปติกส์ Base-8
- Base-16 ใช้ MPO-16 สำหรับ SR8/DR8/800G ใช้ APC สำหรับซิงเกิลโหมด เข้ากันไม่ได้กับ MPO-12 ถ้าไม่มีสายฮาร์เนส
รูปแบบระบบสายแบบมีโครงสร้าง
| รูปแบบ | ส่วนประกอบ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| MPO ต่อ MPO โดยตรง | ทรังก์หรือแพตช์ Type B เส้นเดียว | ลิงก์ขนานภายในแถวเดียวกัน, ระบบสายของสไปน์ |
| ทรังก์ + คาสเซ็ตต์ | ทรังก์ MPO, คาสเซ็ตต์ MPO ต่อ LC ที่ปลายทั้งสองด้าน | ออปติกส์ดูเพล็กซ์บนแบ็กโบนแบบขนาน |
| ทรังก์ + สายฮาร์เนสเบรกเอาต์ | ทรังก์ MPO, สายฮาร์เนส MPO ต่อ LC ดูเพล็กซ์ 4 ชุด | 4 × 25G จากพอร์ต 100G SR4 ไปยังพอร์ต SFP28 สี่พอร์ต |
| คาสเซ็ตต์แปลง | ทรังก์ Base-12 → พอร์ต MPO แบบ Base-8 | นำโครงสร้างพื้นฐาน 12 เส้นใยมาใช้กับออปติกส์ 8 เส้นใย |
| DAC/AOC เบรกเอาต์ | ปลายด้าน QSFP หนึ่งด้าน ปลายด้าน SFP สี่ด้าน | เบรกเอาต์ภายในแร็กโดยไม่ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานใยแก้วนำแสง |
การตั้งค่าและการตรวจสอบ
- ตั้งค่าเบรกเอาต์บนพอร์ตต้นทาง (ขึ้นกับ NOS แต่ละตัว มักต้องรีโหลดหรือปิดพอร์ตข้างเคียง) และตั้งค่าความเร็ว/FEC ของพอร์ตลูกให้ตรงกับปลายอีกด้าน
- ตรวจสอบว่าโมดูลประกาศโหมดนี้ไว้ (QSFP28: รหัส PMD แบบขนาน; CMIS: รายการแอปพลิเคชัน) — Check transceiver
- ตรวจสอบและทำความสะอาดหน้าตัดปลาย MPO ทุกจุด (ใช้กล้องส่องแบบ APC สำหรับคอนเนกเตอร์ APC)
- ตรวจสอบกำลัง Rx ต่อเลนที่ปลายทั้งสองด้าน เลนที่อ่านได้ −40 dBm ขณะที่เลนอื่นปกติดี คือปัญหาโพลาริตีหรือเลนดับ (การวินิจฉัยแยกตามเลน)
- ใช้เครื่องระบุจุดขัดข้องด้วยแสง (VFL) ไล่ตรวจโพลาริตีตลอดช่องสัญญาณ หากเลนสลับกัน
ข้อขัดข้องที่พบบ่อย
| อาการ | สาเหตุ |
|---|---|
| ทุกเลนดับทั้งสองทาง | แพตช์ Type A อยู่ในช่องสัญญาณ Type B; คู่เสียบมีพินชนมีพิน |
| เลน 1↔4 สลับกัน | ใช้ชิ้นส่วนวิธี C หรือทรังก์ติดป้ายผิด |
| เลนหนึ่งดับ | ใยแก้วนำแสงขาด, ใยแก้วนำแสงในอาร์เรย์ปนเปื้อน, เลเซอร์ตัวหนึ่งเสีย |
| ใช้ได้บน 8 เส้นใย แต่ล้มเหลวบน 16 | สาย MPO-12 ใช้กับออปติกส์ MPO-16 |
| การสูญเสียสูงในทุกเลน | APC/UPC ไม่ตรงกัน, MPO สกปรก, เฟอร์รูล Base-12 ที่มีใยแก้วนำแสงไม่ได้ใช้ชนกับออปติกส์ Base-8 |
| มีเพียงบางพอร์ตลูกที่ลิงก์ติด | ไม่ได้เปิดเบรกเอาต์ครบทุกเลน, FEC ของพอร์ตลูกตัวหนึ่งไม่ตรงกัน |
ใน CodingBox
CodingBox อ่านค่าฝั่งโมดูลของสมการนี้ ได้แก่ รหัสคอนเนกเตอร์ (0Ch MPO-12, 28h MPO-16), จำนวนเลน, แอปพลิเคชันที่รองรับเบรกเอาต์ และ DDM ต่อเลนบนโต๊ะทดสอบ หากทั้งสี่เลนติดสว่างบนโต๊ะทดสอบแต่ลิงก์ดับในแร็ก สายเคเบิลคือตัวต้องสงสัย
รูปแบบคำสั่งตั้งค่าเบรกเอาต์ตาม NOS แต่ละตัว และกฎกลุ่มพอร์ตที่จำกัดการตั้งค่านี้: สูตรการตั้งค่าพอร์ต, ชนิดพอร์ตและเคจ
วิธีตั้งชื่อพอร์ตลูกจากเบรกเอาต์ใน NOS แต่ละตัว และวิธีแสดงผลบน LED ของพอร์ต: การตั้งชื่อพอร์ตและ LED