データセンターファイバーケーブル設計ガイド

「400G ケーブル配線」のリクエストはまだケーブル仕様ではありません。 1 つの 400G 光モジュールは、MPO コネクタを介して 8 本のシングルモード ファイバを使用できます。デュプレックス LC ペアを使用する場合もあります。速度だけで注文すると、設置者はラックでの違いを発見することになります。

有用な開始点は、完全な光パス、つまり 2 つの機器ポート、設置されたルート、その間のすべての接続、およびそれを保守する人です。これらの詳細によって、ファイバー、コネクターのレイアウト、損失許容量、および分配ハードウェアが決まります。

このガイドは、Glory Optical のデータ センター ケーブル製品群内のパッシブ ファイバー インフラストラクチャに焦点を当てています。トランク、ハーネス、カセット、パッチ パネルがどこに収まるかを説明し、48 リンクの例を使って説明します。目的は、エンジニアが確認でき、設置チームが使用できる部品表です。

ルートとメンテナンス計画から始める

パネルを選択する前に、ある機器ポートから別の機器ポートまでのルートを描きます。ラックの位置、測定された経路、機器の接続、および計画された中間パッチングポイントを記録します。部屋全体の頭上ルートは、平面図に示されているラック間の距離よりも大幅に長くなる場合があります。

次に、どこに変更を加えるかを決定します。機器間の直接ケーブルは、短く安定した接続に適しています。機器を交換したり、ラックを追加したり、異なるチームが明確な引き継ぎポイントを必要とする場合には、分電盤を備えた構造化された配置がより合理的です。追加のパッチ ポイントごとにメンテナンス上の利点がもたらされ、光損失許容量の一部が消費されます。

物理レイアウトをネットワーク トポロジから分離する

リーフスパイン トポロジは、スイッチがどのように論理的に接続されるかを記述します。特定のカセットを指定したり、すべてのリーフ - スパイン リンクで同一のケーブルを使用する必要はありません。物理ルートは直接的な場合もあれば、相互接続パネルを通過する場合もあれば、短いパッチ コードで変更が行われる相互接続フィールドを使用する場合もあります。

メイン配布エリア、水平配布エリア、および機器配布エリアは、構造化されたレイアウトにおける便利な位置用語です。小規模企業の設備にはるかに大規模な施設のレイアウトをコピーすることを強制するのではなく、それらの場所を実際の部屋にマッピングします。ラック スケジュールとケーブル スケジュールには同じ名前を使用する必要があります。

プロジェクト仕様では、ANSI/TIA-942-C または ISO/IEC 11801-5 を参照する場合があります。これらはインフラストラクチャとケーブル配線の要件を説明します。個々のパネルを購入しただけでは、施設全体がいずれかの基準を満たしていることが確認されるわけではありません。 ISO/IEC 11801-5 は、ISO/IEC 24764 に代わる関連するデータセンター ケーブル配線リファレンスです。

2 番目のルートを別のルートとして設計する

ネットワークに A パスと B パスが必要な場合は、両方を図面に示します。同じトレイおよび同じパネル内の 2 つのケーブル アセンブリは、単一の物理障害ポイントを共有できます。数量が確定する前に、必要な分離、パネルの位置、および機器のポートを特定します。

「余力」の意味にも同意します。これは、設置されたケーブル内の未使用のファイバー、予備のカセットの位置、空のラックユニット、または経路内のスペースを意味する場合があります。これらは異なるリソースです。ファイバーを追加購入しても、別のパネル用のスペースは作成されません。また、ラック ユニットを空のままにしても、2 番目のケーブル ルートは提供されません。

ケーブルを光インターフェースに合わせる

トランクを選択する前に、両端のトランシーバーの部品番号を読んでください。速度、ファイバー媒体、リーチ、コネクターの形状、研磨がすべて重要です。互換性のあるコネクタ形状だけでは、光学的な互換性やブレークアウト モードのサポートは確立されません。

以下の例は、1 つのケーブルの説明ですべての 400G または 800G ポートをカバーできない理由を示しています。リーチはシスコが公開しているデータシートのモジュールの例であり、同じ速度ラベルを使用するすべての製品に対する普遍的な制限ではありません。

信号を運ぶファイバーを数えます

8 ファイバのパラレル インターフェイスでは、MPO-12 フェルールの 8 つのポジションを使用でき、中央の 4 つのポジションはそのアプリケーションでは未使用のままになります。完全に実装された 12 ファイバ トランクは、適切な遷移を通じて 6 つのデュプレックス LC 回線に給電するときに、12 ファイバすべてを使用できます。コネクタ内の位置の数と特定の光学部品で使用される数は別個の数となります。

同様に、上記の 800G の例では、2 つの MPO-12 コネクタで 16 本のアクティブ ファイバを伝送できます。そのため、単一の MPO-16 コネクタと機械的に交換できるわけではありません。インターフェースを変更するには、別の機器コードまたは文書化された変換アセンブリが必要になる場合があります。

光ディスク構成とホスト構成の両方を確認してください

パッシブ ハーネスはファイバーのみを配線します。波長、変調、イーサネット速度、スイッチの電気レーン構成は変更されません。ブレークアウト接続の場合は、スイッチのドキュメントでサポートされているモードを確認し、リモート光が個々の光レーンと一致していることを確認してください。

承認されたトランシーバーの部品番号をケーブルスケジュールに記載してください。ケーブルの注文後に光学系が変更された場合は、出荷前にインターフェースのチェックを繰り返してください。この小さなレビューは、間違ったモジュール用に注文された正しく製造されたケーブルを交換するよりも簡単です。

定義されたリンクのセットに対して OM4 または OS2 を選択します

ファイバーの決定は、目的の光学系と設置距離に従って行う必要があります。ルート、インターフェイス、および記録が明確なままであれば、1 つの部屋に OM4 マルチモード インフラストラクチャと OS2 シングルモード インフラストラクチャの両方を含めることができます。

OM4 が現実的な選択肢となり得る場合

OM4 は、選択したマルチモード光学系に適合する短いルートを検討する価値があります。機器コードを含むチャネル全体の長さと、許容される接続損失を確認してください。光モジュールの到達限界に近いルートでは、後のラック変更時に長さを追加する自由度が低くなります。

当社の MPO ファイバー パッチ コードは、メス MPO コネクタとカスタム長オプションを備えた 12 ストランド OM4 アセンブリです。公表されている標準挿入損失は 0.35 dB です。保証された最大値が必要なプロジェクトは、一般的な数値を制限値として扱うのではなく、承認された仕様にその最大値を記載する必要があります。

注文では、実際のポートに必要なコネクタの研磨とピン留めを特定する必要があります。マゼンタ コードの写真では、APC マルチモード インターフェイスと一致するかどうかを確認できません。現在のマルチモード モジュールの例には APC MPO 接続が含まれているため、「マルチモードとは UPC を意味します」というショートカットは安全ではありません。

OS2 が投資を正当化できる場所

OS2 は、より長い経路、部屋間の接続、または計画されている光学系がすでにシングルモード ファイバーを使用しているプロジェクトに対して評価する価値があります。また、チームが複数のリンク タイプにわたって共通のファイバー メディアを必要とする場合にも魅力的です。トランシーバー、終端ハードウェア、保守在庫を含むシステム全体のコストを比較します。

シングルモード ファイバーはユニバーサル コネクタを必要としません。前のページの例には、パラレル MPO とデュプレックス LC シングルモード インターフェイスの両方が含まれています。二重波長多重光に基づく設計では、リンクごとに必要なアクティブ ファイバの数が少なくなる可能性がありますが、並列配置では異なるブレークアウト プランをサポートできます。

カタログに将来の速度が記載されているからといって、OS2 を選択しないでください。どの将来の光ファイバーが検討されているか、そのコネクターとレーンマップが設置されたプラントに適合するかどうか、測定された損失が要件を満たすかどうかを尋ねます。詳細が決まっていない場合は、経路スペース、アクセス可能な終端ポイント、予備のファイバーなどのオプションを確保してください。

移行を具体的な演習にする

計画されたアップグレードを 1 つ実行し、その前後の関係を描画します。インストールされたままの項目と変更される項目にマークを付けます。バックボーンは再利用可能ですが、機器のコードやカセットの配置は交換する必要があります。それが計画とコストに含まれている限り、これは依然として有益な結果です。

既存のインフラストラクチャについては、実際に設置されているもの（ファイバーの種類、コネクタの配置、使用可能なファイバー、テスト結果）を一覧表示します。新しいパネルはアクセスと整理を改善しますが、その背後にあるケーブルの光学特性を変更することはできません。再利用は、ファイバー カテゴリが以降の世代ごとにサポートするという一般的な約束ではなく、意図したチャネルの検証に従う必要があります。

用途に応じてトランクとハーネスを選択

トランクは、メイン ルートに沿ってファイバをグループ化します。ハーネスは、これらのファイバーを個々のコネクタに扇状に広げます。どちらも MPO インターフェイスを使用できますが、解決するインストールの問題は異なります。

インストールされたルートの MPO トランク

当社の MPO 12 ファイバー ケーブルは、カスタム長さのシングルモード トランク オプションを提供します。グループ化されたファイバーを配布ポイント間で実行する必要がある場合は、この製品ファミリーを使用します。注文時にファイバー数、コネクタ構成、極性、ジャケット定格、および個々のアセンブリ識別子を指定します。

経路に沿った長さを測定し、両端で合意された保守許容値を含めます。特にプル配置が含まれる場合、サプライヤーがアセンブリを測定する場所を定義します。余分なケーブルは保管場所が必要です。パネルの後ろに押し込まれたコイルはメンテナンスの問題になります。

ファンアウト用の MPO から LC へのハーネス

MTP - LC ブレークアウト ケーブル ファミリには、4 つまたは 6 つの LC 二重分岐を備えたシングルモード ハーネス構成が含まれています。目的の用途に合わせて実際のファイバーと分岐数を選択してください。 6 二重ハーネスでは、二重回線用に 12 本のファイバを露出させることができます。 8 ファイバー ブレークアウトでは、異なるレーン割り当てが使用されます。

すべての脚の長さとラベルを指定します。等しい脚はコンパクトなアダプター分野に適しており、互い違いの長さはラック全体に広がる機器ポートに適している可能性があります。いずれの場合も、ファンアウト本体にはサポートが必要で、分岐にはコネクタ ブーツでの負担を避けるルートが必要です。

ハーネスは、承認されたブレークアウト光学系に接続することも、アダプター フィールドの後ろに設置することもできます。ファイバー マップとコネクタの詳細を確認せずに、写真に撮られた同じアセンブリが両方の配置に対応すると想定しないでください。

オーダーが解放される前に極性を解決する

極性は各ファイバーがどこに行くかを表します。目的は簡単です。一方の端の送信機がもう一方の端の正しい受信機に到達する必要があります。パラレル インターフェイスでは、複数のレーンが同時に正しい位置に到着する必要があります。

次のマップは、一般的な 12 極 MPO ケーブル タイプを説明しています。これらはケーブルについて説明したものであり、完全なチャネル方法を説明したものではありません。カセット、アダプター、機器のコードも最終的な経路に影響します。

カセット間の二重リンクの場合は、サプライヤーが文書化したチャネル方式を使用してください。カセットトランジションと機器コードが固定されたら、タイプ A、B、または C を自由に選択することはできません。タイプ B トランクだけでは、組み立てられた二重チャネルが正しいことを証明することはできません。

メカニカルインターフェースを別途確認してください

ピン留めは極性とは別の問題です。従来の MPO 嵌合ペアでは、一方のコネクタは位置合わせピンを供給し、もう一方のコネクタはピンを外します。機器、カセット、トランクの各インターフェースを確認してください。アダプターは、2 つのピンなしプラグを、必要なピンあり-ピンなし接続に変換しません。

フェルールのフォーマット、キーイング、研磨も記録します。 MPO-16 は、MPO-12 の代替プラグインではありません。 APC 面と UPC 面を一緒に嵌合しないでください。特に色がカスタマイズされている場合や、保護キャップでインターフェースが隠れている場合は、ハウジングの色だけに依存しないでください。

MTPは米Conec社のMPO形式コネクタ製品のブランドです。プロジェクトで必要なコネクタのブランドとシリーズを指定すると便利ですが、ブランド名はピン留め、極性、または研磨の仕様に代わるものではありません。

1 つの完全なチャネルを紙上でレビューする

最初の機器コード、カセット トランジション、トランク、および遠端トランジションを介して、ラベル付きの送信ファイバーをたどります。届いた受信機を記録します。表示方向とコネクタの向きが記載されている図面を使用して、アクティブなレーンごとにこのチェックを繰り返します。

二重設計の場合、結果として得られるレコードは両方の LC 位置を識別する必要があります。並列デザインの場合は、完全なレーン マップと未使用の位置を表示する必要があります。図面を部品表と一緒に保管しておくと、メモリからルートを再構築せずに交換アセンブリを注文できます。

プロジェクトで複数の構成を使用する場合は、それらに個別の部品番号を付けます。 「以前のケーブルと同じ」というのは、以前の注文に異なる極性が含まれていた場合には弱い調達表現です。大規模なバッチの前に代表的な組み立てられたチャネルを承認し、承認中にインストールされたマッピングを検証します。

LCパッチングフィールドが必要な場合はカセットを使用してください

MPO から LC カセットへの接続により、技術者はグループ化されたファイバーをバックボーン側に維持しながら、個別の LC 接続を行うことができます。これは、多くの二重回線がルートを共有しており、運用チームが明確に番号付けされたフロント アクセスを必要としている場合に役立ちます。

GL 07 が提供するもの

GL-07 MPO ファイバー配線ボックスは、2 つの MTP/MPO アダプターと 12 個の LC デュプレックス アダプターを収容し、24 個の LC ファイバー ポートを提供します。 ABS 筐体には半透明のカバーが付いています。利用可能なビルド バリアントには、パネルまたはラック用のプレス バックル マウントを備えた OS2 UPC、OS2 APC、OM3 および OM4 が含まれます。

24 本のファイバは、12 の従来の 2 ファイバ二重回線をサポートします。この区別は、ラック スケジュールで個々のファイバー開口部と完全な二重接続の両方に「ポート」という単語が使用される場合に重要になります。両方の数量を BOM に書き込みます。

ロードされたアセンブリを確認する

エンクロージャの容量は、提供されるすべてのビルドの内部ファイバー マップ、光損失、または内容を指定するものではありません。承認された図面で、ロードされたバリアント、背面 MPO インターフェイス、前面 LC 構成、およびチャネル極性を特定します。実際の光路の挿入損失データを要求してください。

取り付けインターフェイスを意図したパネル図面と照らし合わせて確認してください。 GL-07 は、LGX として記述されたすべてのフレームに適合すると想定すべきではありません。直接並列 MPO リンクの場合、LC 遷移よりもパススルー構成の方が適切な場合があります。チャンネルには遷移とアクセスが必要なのでカセットを選択し、光接続を考慮します。

使用可能な容量とアクセスによってラック パネルを比較する

密度の数値は、その単位が明確な場合にのみ役に立ちます。個々のファイバー、二重回線、カセット位置、およびラックユニットを個別にカウントします。次に、隣接するポートが占有されている状態でパネルを作業できるかどうかを確認します。

GL-1U-4LGX/MPO ODF 19 インチ ラックは、コンパクトな 4 カセット プラットフォームを提供します。 2U MPO パッチ パネルは、より大きな引き出しタイプの分散オプションを提供します。後者の容量単位として 192 ファイバーを使用します。これは 192 の二重回線を意味するものではありません。

2 ファイバ二重回線の場合、96 ファイバで 48 回線が提供され、192 ファイバで 96 回線が提供されます。したがって、どちらの例も、最大の規定容量でラック ユニットあたり公称 48 二重回線を提供します。どちらを選択するかについては、キャビネットのレイアウトとメンテナンスへのアクセスも考慮する必要があります。

搭載図を請求し、カセットの互換性を確認してください。閉じた深さ、後部コネクタのクリアランス、張力緩和、接続されたファイバを引っ張らずに引き出しを移動するために必要なスペースを確認してください。パッチコードのルートを確保してラベルが見えるようにし、技術者がラッチを操作できるようにします。

計画されたマージンを失わずにアセンブリを取り付けます

工場出荷時に終了すると、フィールド接続タスクが削除されます。取り付け中にアセンブリを保護したり、取り付けられたチャネルをテストしたりする必要性がなくなるわけではありません。配線中はキャップを付けたままにし、意図した張力緩和ポイントでケーブルをサポートし、指定された引っ張りおよび曲げ半径の制限に従ってください。

動作状態のキャビネットのルート

ラックのドアが閉じられ、引き出しが正常な位置にあることを確認します。トレイを伸ばした状態で取り付けたコードは、トレイを閉じるときに引っ張られる可能性があります。後部のケーブル サポートは、トランクの重量がコネクタに到達しないようにする必要がありますが、サービス許容値は、隣接するチャネルを妨げずにアクセスできる場所に保管する必要があります。

アセンブリの実際の最小曲げ半径を使用します。両方に同じコネクタがある場合でも、Web サイト上の別のケーブルから値を転送しないでください。ラベルはそれぞれの端を識別できる程度に近づけておきますが、ラッチや厳密に制御された曲がりは避けてください。

ジャケットの選択には、正確なオーダーの説明も必要です。 LSZH は煙とハロゲンの特性を記述します。それ自体では、OFNP プレナムまたは OFNR ライザーの定格を確立しません。 UL のガイダンスでは、設置定格と低煙ハロゲンフリー特性は別個の分類として扱われます。関連する製品証拠を入手し、ケーブルをプロジェクトの設置要件に適合させます。

嵌合前に検査し、取り付け後に測定

適切なビデオ検査システムを使用して両方の合わせ面を検査します。清掃が必要な場合は、接続前に清掃して再検査してください。 MPO の作業には、コネクタ タイプに応じて合意された手順を使用して、フェルール領域と個々のファイバ端面をチェックすることが含まれます。

IEC 61300-3-35:2022 は、破片、傷、欠陥の目視検査に取り組んでいます。清浄度のイメージが光損失の結果に変わるわけではありません。検査および光学性能基準がどのように適用されるかに同意する。 2022 年版では、ばらばらの破片を除去した後に光学性能が優先されるケースにも対応しています。

光損失テスト セットは、設置された挿入損失測定を提供します。合意された Tier 1 受け入れ手順の一環として、長さと極性を確認します。契約で要求されている場合、またはイベントの位置が必要な場合に、OTDR の特性評価を追加します。 OTDR トレースは、問題の特定に役立ちます。チャネルの OLTS 受け入れ測定に代わるものではありません。

48 の二重リンクの部品表を作成する

それぞれが 48 の二重化機器回線に対応する 2 つの配電拠点間で計画された接続を考えてみましょう。 OS2 ファイバー、12 ファイバー MPO トランク、および 24 ファイバー MPO から LC カセットまでを想定します。各カセットには、12 の LC デュプレックス接続に電力を供給する、互換性のある 2 つの 12 ファイバ MPO 背面インターフェイスが必要です。

これは二重パッチングの容量の例であり、48 リンクの直接並列 400G または 800G 設計ではありません。光学用途、極性、搭載コンポーネントについては、引き続き承認が必要です。数量は 1 つのルートのみを対象としています。

トランクの長さは、このファイバーの計算からではなく、測定されたルートから得られます。間違った長さの 8 つのアセンブリは、間違った順序のままになります。ケーブル長が位置によって異なる場合は、合計を平均して 1 つの標準長にするのではなく、個別に識別してください。

モジュール選択を適合条件に維持する

4 カセットの容量は、Glory の GL-1U-4LGX/MPO プラットフォームに対応します。承認された互換性のあるロード済みカセットを使用してください。 GL-07 は 24 ファイバー遷移オプションを示していますが、ここではそのパネルに適合するようにアサートされていません。 GL-07 を選択した場合は、この容量例を注文に変換する前に、一致する運送会社と積載図面を取得してください。

拡張容量がどこに属するかを決定する

この例では、指定されたパネル容量を満たします。要件が 60 二重回線に増加した場合、ルートには 120 のファイバ、12 ファイバ トランクが 10 本、および各終端に 5 つの 24 ファイバ カセット相当品が必要になります。 4 ポジションの 1U フレームには、追加のフレームまたは異なる分散配置が必要になります。

追加のトランクは、両端に終端容量が存在する場合にのみ役立ちます。逆に、未使用のカセット位置にはファイバーが取り付けられません。予備品を意図的に含め、それらが設置されているか在庫にあるかを明記し、同じ予備品を 2 回カウントしないようにします。

冗長サービスの場合は、独自の数量と分離要件を備えた 2 番目のルート スケジュールを準備します。 BOM を 2 倍にしても、パスの多様性は確立されません。図面には、コンポーネントの 2 番目のセットが実際にどこに配置されるかを示す必要があります。

チャネルを定義する見積もりリクエストを送信します。

明確なリクエストにより、サプライヤーは同じアセンブリを見積もることができ、入荷検査で何が到着したかを確認することができます。各構成に部品番号を付けて、チャネル図面と機器インターフェイスのスケジュールを添付します。

1. 繊維媒体、繊維数、測定されたアセンブリの長さ、およびジャケットの分類を記載します。長さの測定と引っ張りの配置を定義します。
2. コネクタの形式、必要に応じてブランドまたはシリーズ、両端の研磨、ピン留め、およびキーの向きを特定します。極性文字だけではなく、ピン間のマップを含めます。
3. ハーネスの場合は、LC デュプレックス分岐の数、個々の脚の長さ、分岐ラベルを指定します。カセットの場合は、ロードされたコンテンツと完全な遷移マップを指定します。
4. パネル、互換性のあるカセットまたはアダプター プレート、容量ユニット、および必要なアクセサリを特定します。適合性に影響を与えるラックの奥行きとアクセスの制約を含めます。
5. 最大光損失制限と適用可能なテスト方法、波長、基準面を設定します。各シリアル番号で現場での受け入れと必要な証拠を定義します。
6. 納期スケジュール、検査サンプル、梱包ラベル、承認された代替プロセスおよび代替在庫について合意します。商業上の約束は光学仕様とは別にしてください。

引用文を一行ずつ比較します。あるサプライヤーが空のエンクロージャを見積もっており、別のサプライヤーがテスト済みアセンブリを備えたフル装備のパネルを見積もっている場合、価格は異なるサプライ品を表します。単価を使用してどちらかを選択する前に、その違いを解決してください。

Glory Optical の見積もりの​​場合は、データ センター ケーブルの範囲から始めて、目的の機器インターフェイスをルート スケジュールとともに送信します。これらの詳細により、トランク、ブレークアウト、および分配ハードウェアを 1 つのチェック可能なチャネルとして指定できます。