ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการประมวลผลแบบคลาวด์ คลัสเตอร์การประมวลผล AI และศูนย์ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูง การเชื่อมต่อโครงข่าย 100G และ 400G จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง การเดินสายไฟเบอร์แบบมัลติโหมดแบบดั้งเดิมต้องเผชิญกับปัญหาหลายประการ รวมถึงปริมาณไฟเบอร์ที่เพิ่มขึ้น การเดินสายในตู้ที่หนาแน่น และการขยายกำลังการผลิตที่ยากลำบาก เนื่องจากมัลติโหมดไฟเบอร์รุ่นมาตรฐานล่าสุด OM5 Wideband Multimode Fiber (WBMMF) ได้กลายเป็นสื่อกลางในการวางสายที่ต้องการสำหรับศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นใหม่ วิศวกรเครือข่ายหลายคนมีคำถาม: OM5 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า OM1, OM2, OM3 และ OM4 ตรงไหนกันแน่? มันส่งระยะการส่งข้อมูลที่ยาวขึ้นหรือไม่? บทความนี้จะวิเคราะห์จุดแข็งที่แตกต่างของไฟเบอร์มัลติโหมด OM5 อย่างละเอียดโดยผสมผสานการเปรียบเทียบพารามิเตอร์และสถานการณ์การใช้งาน

ไฟเบอร์มัลติโหมด OM-series แบ่งออกเป็นห้ารุ่นตามมาตรฐานทางเทคนิค: OM1, OM2, OM3, OM4 และ OM5

• OM1 และ OM2: ไฟเบอร์ที่ปรับให้เหมาะกับแหล่งกำเนิดแสง LED
• OM3 และ OM4: ไฟเบอร์ปรับแสงเลเซอร์ VCSEL ความยาวคลื่นเดี่ยว ทำงานที่ 850 นาโนเมตร
• OM5: ไฟเบอร์มัลติโหมดแบบไวด์แบนด์ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับเทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นหลายคลื่น

ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์ทางกายภาพที่สำคัญและข้อกำหนดการส่งสัญญาณของเกรดไฟเบอร์ทั้งหมด (ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม IEEE ทั่วไป):

ความเข้าใจผิดที่สำคัญ: เมื่อใช้กับตัวรับส่งสัญญาณความยาวคลื่นเดี่ยว 850nm ทั่วไป (10G-SR, 40G-SR4, 100G-SR4)OM5 ให้ระยะการส่งข้อมูลเท่ากันกับ OM4 และไม่สามารถขยายระยะการเข้าถึงได้. ข้อได้เปรียบที่แท้จริงของ OM5 คือลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมกว้างและกรณีการใช้งาน Short Wavelength Division Multiplexing (SWDM)

เส้นใย OM1~OM4 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร. แบนด์วิดท์จะลดลงอย่างมากในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น เช่น 880 นาโนเมตร 910 นาโนเมตร และ 940 นาโนเมตร ทำให้การส่งสัญญาณออปติคอลหลายตัวมีความเสถียรเป็นไปไม่ได้

ไฟเบอร์มัลติโหมดไวด์แบนด์ OM5 ใช้โปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงที่ได้รับการปรับปรุง โดยจะรักษาแบนด์วิธสูงอย่างต่อเนื่องตลอดช่วง 850nm~953nm ทั้งหมด และรองรับความยาวคลื่นมาตรฐานสี่แบบ: 850nm, 880nm, 910nm และ 940nm

ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้ OM5 สามารถทำงานร่วมกับตัวรับส่งสัญญาณ SWDM4 เพื่อส่งสัญญาณแสงอิสระสี่สัญญาณผ่านเส้นใยเดี่ยวหนึ่งเส้น.

ยกตัวอย่างการส่งสัญญาณ 100G:

• โซลูชัน 100G SR4 แบบดั้งเดิมบน OM3/OM4: ต้องการ8 เส้นใย (4 ส่ง 4 รับ)
• OM5 จับคู่กับโซลูชัน 100G SWDM4: ต้องการเท่านั้น2 ไฟเบอร์ (ส่ง 1 ครั้ง, รับ 1 ครั้ง)

ภายใต้ข้อกำหนดแบนด์วิธเดียวกันจำนวนเส้นใยสามารถลดลงได้ 75%ซึ่งช่วยแก้ไขปัญหาสายเคเบิลส่วนเกินในศูนย์ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูงโดยพื้นฐาน

ในสถาปัตยกรรม leaf-spine สมัยใหม่และการติดตั้งตู้ TOR ความหนาแน่นสูง ปริมาณไฟเบอร์ที่เพิ่มขึ้นของถาดสายเคเบิลฝูงชน บล็อกการไหลเวียนของอากาศในตู้ ลดการกระจายความร้อน และเพิ่มความซับซ้อนในการบำรุงรักษา

การปรับใช้เครือข่ายโดยใช้ OM5 และ SWDM นำมาซึ่งประโยชน์หลายประการ:

• จำนวนไฟเบอร์ที่จำเป็นสำหรับสายเคเบิลแกนหลักลดลง 75% ทำให้มีโครงสร้างสายเคเบิลที่เล็กลงและประหยัดพื้นที่ภายในถาดสายเคเบิลและตัวยก
• จำเป็นต้องใช้แผงแพทช์และตัวเชื่อมต่อ MPO น้อยลง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการจัดซื้อฮาร์ดแวร์
• การเดินสายเคเบิลภายในตู้ที่ลดลงช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศและลดการใช้พลังงานในการทำความเย็น

สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการประมวลผล AI และศูนย์ข้อมูลบนคลาวด์ขนาดใหญ่ ประโยชน์จากการดำเนินงานในระยะยาวจากพื้นที่และการประหยัดพลังงานมีความสำคัญมาก

OM5 มีแกนไฟเบอร์มาตรฐาน 50/125μm ข้อมูลจำเพาะอินเทอร์เฟซทางกายภาพและการลดทอนนั้นสอดคล้องกับ OM4 ทำให้มีความเข้ากันได้แบบย้อนหลังอย่างสมบูรณ์:

• ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัล 850 นาโนเมตรทั่วไปที่มีอยู่ทั้งหมด (ซีรีส์ 10G, 40G, 100G SR) ทำงานโดยตรงผ่านลิงก์ OM5
• สายแพตช์ OM5 และสายสัญญาณหลักสามารถเชื่อมต่อกับลิงค์ OM3 และ OM4 ได้
• ผู้ใช้สามารถปรับใช้ตัวรับส่งสัญญาณแบบขนานปกติสำหรับบริการปัจจุบัน เมื่ออัปเกรดเครือข่ายเป็น 100G/400G ในอนาคต เฉพาะตัวรับส่งสัญญาณ SWDM เท่านั้นที่จำเป็นต้องเปลี่ยน ไม่จำเป็นต้องเดินสายเคเบิลใหม่

กล่าวโดยย่อ: ปรับใช้สายเคเบิล OM5 เพียงครั้งเดียวในศูนย์ข้อมูลใหม่เพื่อรองรับการอัพเกรดเครือข่ายในอีก 5-10 ปีข้างหน้าโดยไม่ต้องมีการก่อสร้างทางแพ่งหรือติดตั้งสายเคเบิลใหม่ บรรลุ "การเดินสายเคเบิลเพียงครั้งเดียวเพื่อการใช้ซ้ำในระยะยาว"

องค์กรจำนวนมากกำลังวางแผนการเชื่อมต่อระหว่างเซิร์ฟเวอร์ 400G การเดินสายเคเบิล OM4 แบบดั้งเดิมต้องเผชิญกับปัญหาคอขวด:

OM4 รองรับเฉพาะสถาปัตยกรรมตัวรับส่งสัญญาณแบบขนาน และ 400G SR8 ต้องการปริมาณไฟเบอร์จำนวนมาก ส่งผลให้ต้นทุนการเดินสายเคเบิลและภาระการจัดการสูงขึ้น

เส้นทางวิวัฒนาการต้นทุนต่ำกระแสหลักสู่ 400G คือโซลูชัน SWDM4/PAM4ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือบนไฟเบอร์ไวด์แบนด์ OM5 เท่านั้น

หากศูนย์ข้อมูลใหม่ปรับใช้ OM4 สายเคเบิลที่มีอยู่จะไม่สามารถนำมาใช้ซ้ำสำหรับการอัพเกรด 400G SWDM ในอนาคต ส่งผลให้ต้องสร้างใหม่ทั้งหมด การติดตั้ง OM5 ล่วงหน้าขอสงวนช่องทางการอัปเกรดความเร็วสูงโดยเฉพาะเพื่อรองรับการขยายขีดความสามารถการประมวลผลระยะกลางและระยะยาว

นอกเหนือจากมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นสี่คลื่น SWDM4 แล้ว OM5 ยังทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบกับเครื่องรับส่งสัญญาณแบบสองทิศทางแบบไฟเบอร์เดี่ยว BiDi BiDi ใช้ความยาวคลื่นสองช่วงเพื่อส่งสัญญาณแบบสองทิศทางบนไฟเบอร์เส้นเดียว ช่วยลดความต้องการไฟเบอร์ลง 50% เมื่อเทียบกับโซลูชันแบบเดิม สำหรับห้องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ลิงก์หลักของวิทยาเขต และการเชื่อมต่อระหว่างที่เก็บข้อมูล SAN วิศวกรสามารถเลือกสถาปัตยกรรม BiDi หรือ SWDM ได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่งมอบความยืดหยุ่นด้านเครือข่ายที่มากกว่า OM3 และ OM4

ทีมจัดซื้อจัดจ้างจำนวนมากมีความเข้าใจผิดว่า OM5 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า OM4 อย่างครอบคลุม ข้อเสียของมันจะต้องได้รับการชี้แจงอย่างเป็นกลาง:

• เมื่อใช้เฉพาะตัวรับส่งสัญญาณแบบขนาน SR/SR4 ทั่วไป OM5 จะทำงานเหมือนกับ OM4 และไม่สามารถขยายระยะการส่งสัญญาณได้
• วัตถุดิบ สายเคเบิลหลัก และสายแพทช์ของ OM5 มีราคาต่อหน่วยสูงกว่า OM4 เล็กน้อย
• หากวงจรการวางแผนโครงการสั้นและไม่คาดว่าจะมีการใช้งาน SWDM ที่สูงกว่า 100G ภายในห้าปี OM4 จะให้ประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ดีกว่าสำหรับบริการ 10G/40G ล้วนๆ

จัดลำดับความสำคัญ OM5 หาก:

• ศูนย์ข้อมูลบนคลาวด์ขนาดใหญ่หรือคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ AI ใหม่ถูกสร้างขึ้นด้วยการเชื่อมต่อโครงข่าย 100G และ 400G ที่วางแผนไว้
• เครือข่าย TOR แบบ leaf-spine ความหนาแน่นสูงต้องใช้สายเคเบิลหลักระหว่างตู้ที่มีจำนวนไฟเบอร์น้อยที่สุด
• โครงสร้างพื้นฐานการเดินสายต้องมีอายุการใช้งานนานกว่า 10 ปีโดยมีความสามารถในการอัปเกรดเครือข่ายที่สงวนไว้
• พื้นที่ถาดเคเบิลภายในโรงงานมีจำกัด และความหนาแน่นของสายไฟใกล้จะอิ่มตัว

จัดลำดับความสำคัญ OM4 หาก:

ห้องคอมพิวเตอร์องค์กรขนาดเล็กและขนาดกลาง เครือข่ายภายในวิทยาเขตที่ทำงานเฉพาะ 10G/40G ในระยะสั้น โดยไม่มีแผนอัปเกรด 400G หรืออยู่ภายใต้ข้อจำกัดด้านงบประมาณที่จำกัด

สำหรับโครงการปรับปรุงแบบเดิมที่มีสายเคเบิล OM1/OM2 ที่มีอยู่: หลีกเลี่ยงการใช้บริการความเร็วสูง เนื่องจากการกระจายตัวแบบโมดัลที่รุนแรงจะทำให้เกิดการสูญเสียแพ็กเก็ตและข้อผิดพลาดบิต

ไฟเบอร์มัลติโหมด OM5 ไม่ได้เป็นเพียงรุ่นอัพเกรดของ OM4 ที่มีระยะการส่งข้อมูลที่ยาวขึ้น แต่การออกแบบย่านความถี่กว้าง 850~953nm จะปลดล็อค Short Wavelength Division Multiplexing (SWDM) ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ไฟเบอร์เป็นสี่เท่า สำหรับศูนย์ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูง OM5 ช่วยลดความแออัดของสายเคเบิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการฟื้นฟูในระยะยาว และรองรับเครือข่ายความเร็วสูงยุคถัดไปที่ 400G และสูงกว่านั้น

โดยรวมแล้ว การเดินสายเคเบิลทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานที่มีวงจรชีวิตยาวนานกว่าอุปกรณ์เครือข่ายมาก สำหรับโครงการศูนย์ข้อมูลที่มีแผนงานระยะกลางถึงระยะยาว การติดตั้งมัลติโหมดไฟเบอร์ย่านความถี่กว้าง OM5 ไว้ล่วงหน้าเป็นโซลูชันการวางสายเคเบิลแบบคาดการณ์ล่วงหน้าที่สร้างสมดุลระหว่างความต้องการทางธุรกิจในปัจจุบันและการอัพเกรดคอมพิวเตอร์ในอนาคต

ในฐานะซัพพลายเออร์สายไฟเบอร์ เราขอนำเสนอสาย MPO คุณภาพสูงหลากหลายประเภท ซึ่งรวมถึงOS2,โอม3,โอม4และโอม5. หากคุณสนใจที่จะซื้อสายเคเบิล MPO หรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับสายเคเบิล MPO โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเพิ่มเติมและเจรจาจัดซื้อจัดจ้าง