嘻哈还是摇摆舞?|数据中心|康宁

由Scott Gregg Corning光通信
出现在线缆安装和维护2017年9月

OM5多模光纤（MMF）在2016年引入了很多粉丝，但迄今为止已经看到了很少的部署。为什么是这样？为什么OM5首先创建？未来该何去何从;OM5会抓住吗？

MMF仍然是在局域网(lan)和数据中心(dc)中使用的主要光纤类型，因为它几乎总是导致短距离链路成本(定义为光纤、连接和光模块的成本)最低。但是OM1和OM2享受大部分部署的日子已经一去不复返了;像OM3和OM4这样的高带宽光纤现在占据了主导地位。最近，OM5也加入了进来。为了理解OM5诞生的原因，有必要了解一些关于光模块的事情，以及管理它们的标准。

首先，我们需要了解之间的区别标准符合标准收发器，和专有收发器．当我们谈论时符合标准的在以太网环境中，我们谈论的是光传输和接收指导，这已经被批准为IEEE 802.3以太网标准的一部分。当我们谈论时专有收发器这些接收器的指导不是IEEE标准的一部分,因为该物理媒介依赖(PMD)技术没有得到足够的选票被纳入标准的成员,或者因为从未提供的收发器利用技术成为一个开放的行业标准的一部分。区分符合IEEE标准的收发器和专用收发器是很重要的，因为在过去的几年里，市场上出现了大量可使用的收发器类型，其中许多是专用设计的。

在从1G到100G的以太网领域，所有符合标准的多模收发器都有一个共同点:它们使用的是工作在850纳米波长的垂直腔表面发射激光器(VCSELs)。当vcsel首次商业化时，它们被设计为产生850纳米的光，这是MMF指定的工作波长之一。由于vcsel工作在850 nm, MMF光纤设计和制造的后续改进集中在850 nm的光纤带宽优化上。例如，当引入OM4光纤时，与OM3相比，OM4在850 nm处提供了显著的带宽改进，与OM3提供的2000 MHz/km相比，OM4在850 nm处提供了4700 MHz/km的有效模态带宽(EMB)。

关于多模收发器要知道的第二件事是平行传输的概念，一些人称之为并行光学．当以太网速率为1G、10G、25G时，多模收发器采用两根光纤，一根光纤承载发送信号，一根光纤承载接收信号。这通常被称为串行传输，由于这些是2光纤设备，进入收发器的连接器接口是LC双工连接器。然而，随着2010年40G 802.3ba以太网标准的采用，平行光学的概念被引入。在40GBASE-SR4收发器的情况下，我们有四根平行的光纤，每根光纤发送10G，另外四根光纤每根接收10G。因此，这些收发器需要8根光纤的单一通道，因此，多光纤MTP®连接器是定义到收发器的连接器接口。并行光学收发器的主要功能如40 gbase-sr4是,由于个别纤维都带着一个10 g信号,一个40 g MTP港口一个开关可以爆发4 LC双10 gbase-sr端口,这通常会导致重大的每个端口功率节约成本和更高的交换机端口密度。通过这种类型的分接，带有32 × 40G端口的线路卡可以被分接成128 × 10G通道。对于需要端口突破功能和需要40G距离超过40GBASE-SR4收发器支持的150米的网络管理人员，一种专有的扩展范围收发器，eSR4，也被引入。

准备好了解OM5光纤的功能了吗?别担心，我们快到了。正如我们所说的，在过去的几年里，已经看到了大量的专用收发器类型进入市场，从40G BiDi收发器开始。该BiDi收发器为2光纤设备，通过每根光纤进行双向传输;每根光纤都承载着传输和接收信号，工作在不同的波长(850 nm和900 nm)。由于BiDi收发器只需要两根光纤，它被设计为在OM3或OM4双工光纤连接的地方提供高达40G的迁移路径，这样就不需要额外的MTP连接。BiDi收发器已被证明是40G交换机上行链路的良好解决方案。需要注意的是，由于它们的工作方式是让每个光纤同时携带发送和接收信号，因此不支持端口断接功能。

在这场战斗中，我们已经有了另一种收发器传输技术加入了战斗，即短波多路复用(SWDM)收发器。与BiDi类似，对于40G电路，SWDM收发器只需要2根光纤LC双工连接，而SWDM的不同之处在于，它在850到940 nm的范围内，每根光纤工作4个波长，其中一根用于发送，另一根用于接收。

与BIDI一样，SWDM收发器旨在提供具有OM3 / OM4双工连接的已安装基础的网络管理员，另一种方式可以迁移到40G，而无需部署其他光纤。然而，有四个传输波长的事实为行业提供了一个有趣的问题：因为OM3 / OM4光纤带宽通常仅在850nm处指定，如何量化该收发器的峰值性能，其工作波长高达940 nm？答案：电信行业协会（TIA）于2014年启动了一个工作组，为所谓的“宽带多模光纤（WB MMF）”制定指导，以支持SWDM传输。WB MMF的TIA-492AAAE标准于2016年6月出版.WB MMF有效地是一种OM4光纤，因为WB MMF仍然必须满足EMEN≥4700MHz/ km的OM4带宽标准，但是WBMMF.也带宽为953 nm。在953 nm的EMB规格≥2470 MHz/km。由于WB MMF是OM4的一个版本，早期的命名建议之一是WB MMF使用ISO/IEC命名OM4W。然而，2016年10月国际投票结果给了WB MMF一个3位数的称号，OM5光纤诞生了。

只是为了总结我们到目前为止的位置，让我们对我们所讨论的收发器类型以及OM4光纤如何比较OM5来重新回顾一些事情。

由于OM5光纤的存在和定价高于OM4，它肯定提供了一些好处，对吗?是的，否则行业就没有理由为它制定一个标准。这就是我们需要考虑各种MMF/收发器组合的传输距离能力的地方。尽管大多数企业还没有操作100 g,因为这是主要的范围超大型数据中心运营商,因为我们知道在未来更高的速度来了,让我们评估能力的距离为40 g和100 g,基于收发机制造商发布规范与标准连接。

由于OM5光纤的存在和定价高于OM4，它肯定提供了一些好处，对吗?是的，否则行业就没有理由为它制定一个标准。这就是我们需要考虑各种MMF/收发器组合的传输距离能力的地方。尽管大多数企业还没有操作100 g,因为这是主要的范围超大型数据中心运营商,因为我们知道在未来更高的速度来了,让我们评估能力的距离为40 g和100 g,基于收发机制造商发布规范与标准连接。

我们在这里观察到什么？

1. 首先，使用SR4或ESR4收发器，因为这些收发器完全在850nm处运行，OM4在OM3上有距离优势，但OM5在OM4上没有距离效益，因为OM4和OM5符合850nm的相同带宽规范。．
   
   
2. 在40g，BIDI和SWDM都对OM5的OM5具有距离优势，因为这些是多个波长收发器。然而，对于BIDI的OM4距离为150米，对于SWDM为350米已经很远，并且足以用于绝大多数MMF应用。例如，已发表的行业数据显示，在数据中心，90％至95％的OM3 / OM4链路是100米或更小。
   
   
3. 在100g时，BIDI和SWDM收发器存在OM5距离效益，随着OM5提供高达150米的触及，与OM4提供的100米范围相比。300米的最长总距离由ESR4收发器提供，具有OM4或OM5纤维。
   

所以鉴于这一切，在哪里使用OM5的地方？答案是“它取决于”。为了使这一决定我们需要了解与网络速度相关的许多因素，所需的传输距离和使用收发器技术。

例如，如果您打算使用符合标准的收发器，则您将使用SR4类型收发器，OM5提供OM4的任何值。或者如果您知道您需要端口分组功能，那么您将使用SR4或ESR4类型收发器，并且再次OM5不提供OM4的值。

如果您打算使用BiDi或SWDM收发器，那么网络速度和所需的传输距离将成为决定因素。正如我们所说的，在40G的世界中，大多数网络管理器不会有很多超过150m的连接，所以OM4将满足大多数需求，而OM5 / SWDM组合可能达到的440m连接对少数人来说是有价值的。然而，如果您计划迁移到100G，并且您将有大量超过100 m的链接，那么OM5确实有一个用例，因为它提供了比OM4多50 m的链接。考虑到很少有网络管理人员拥有超过100米的MMF链路，而且在企业局域网或数据中心网络中部署100G的情况非常少，这就解释了OM5的采用速度非常慢，因为根本就不需要它。

未来会怎样?如果我们有一个水晶球，我们会用它来预测彩票号码，而不是预测光纤部署的趋势。然而，随着100G的部署在企业中开始变得越来越普遍，如果需要达到150米，OM5可能会变得很有吸引力。OM5的部署确实为网络管理人员提供了一些价值，他们将使用BiDi或SWDM收发器部署100G网络和谁有100到150米之间的链接。OM5目前未包含在任何已发布的以太网或光纤通道标准中的物理媒体选项，但是如果在以太网或未来的光纤通道中采用WDM收发器类型，则会在该时间内包括符合OM5光纤的逻辑作为标准中的可用光纤选项以及OM3 / OM4光纤。有一件事是肯定的：所需距离的最低连杆成本将获胜。

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