OM4 ファイバー距離: 10G、40G、100G、および 400G ガイド

OM4 は、データセンター、エンタープライズ バックボーン、ストレージ ネットワークの短距離 10G、40G、100G リンクに一般的に使用される 50/125μm レーザー{3}}最適化マルチモード ファイバー-です。 IEEE-標準化された条件下では、OM4 は 10GBASE- SR で最大 400 m、40GBASE- SR4 で 150 m、100GBASE- SR4 で 100 m をサポートしますが、実際の到達距離は常にトランシーバーのモデル、コネクタの形式、総リンク損失によって異なります。

最後の点は、ほとんどの購入者が認識しているよりも重要です。 「OM4 は 100G をサポートしている」という表現は技術的には正しいですが、不完全です。40GBASE- SR4 リンクは 100GBASE- SR4 リンクと同じ距離制限を共有していません。また、コネクタの損失、接続品質、ケーブル グレードが変化すると、同じアプリケーションでもパフォーマンスが異なる可能性があります。このガイドでは、OM4 ファイバーが実際に何を提供するのか、OM3、OM5、シングルモード ファイバーとの比較、適切な OM4 ケーブルをネットワークに適合させる方法について説明します。-

OM4ファイバーとは何ですか?

OM4 は、50 μm のコアと 125 μm のクラッドを備えた、レーザー-に最適化されたマルチモード ファイバーです。ほとんどのデータセンターやエンタープライズ イーサネット アプリケーションで使用される 850 nm VCSEL-ベースのトランシーバ-短波長-で動作するように設計されています。

定義的な仕様は、有効モーダル帯域幅 (EMB) です。によると、Ethernet Alliance ファイバー到達リファレンス、OM4 は、850 nm で 4700 MHz · km の最小 EMB を提供します。-これは、OM3 の 2,000 MHz · km の 2 倍以上です。この追加の帯域幅により、OM4 はモード分散によって信号が劣化する前に、長距離にわたってより高いデータ レートを伝送できるようになります。

実際的には、OM4 は光信号がファイバ コア内の複数のパスを通過できるようにしながら、従来のものよりもパルス拡散の厳密な制御を維持します。OM1、OM2、OM3 などのマルチモード ファイバー タイプ。その結果、10G、40G、100G の短距離リンクをより優れた距離マージンで処理できるファイバーが実現します。{4}}

OM4 ファイバーの主要な仕様

OM4 ファイバーの速度と距離: 実際に何をサポートできるのか?

OM4 は「10G/40G/100G ケーブル」として宣伝されることが多く、これは大まかに真実ですが、イーサネット アプリケーション間の重要な違いが隠されています。 OM4 の到達距離を評価する唯一の信頼できる方法は、導入を計画している特定の光規格とトランシーバーを調べることです。

重要な点:すべての 100G OM4 リンクが 150 m に到達できるとは想定しないでください。 150 m という数字は、古い 100GBASE-SR10 のリファレンスに基づいています。 Cisco の QSFP-100G-SR4-S などの最新の 100GBASE-SR4 QSFP28 モジュール-は、MPO コネクタを使用すると OM3 で 70 m、OM4 で 100 m と仕様化されています。
 

100G の距離がトランシーバーに依存する理由

「100G over OM4」というフレーズは、非常に異なる物理-レイヤ アーキテクチャを指す場合があります。. 40GBASE-SR4 は、レーンごとに 10G で 4 本の送信ファイバーと 4 本の受信ファイバーを使用します. 100GBASE-SR4 も 4 つのレーンを使用しますが、それぞれ 25G で動作するため、ファイバーの帯域幅がさらに圧迫され、標準ベースの到達距離が減少します。-。

実際の例: データセンターを 40GBASE- SR4 から 100GBASE- SR4 にアップグレードするネットワーク エンジニアは、既存の OM4 トランクでも同じ 150 m の到達距離を期待するかもしれません。ただし、100GBASE- SR4 はより高いレーン レートで動作するため、標準化された OM4 到達距離は 100 m に低下します。施設内の最長のトランクが 120 m の場合、同じケーブルが 40G で正常に動作したとしても、そのリンクは仕様を満たしていません。-

100G リンク用の OM4 ケーブルを購入する前に、正確なトランシーバーのタイプ、必要なコネクタ (LC またはMPO/MTP)、ファイバーの数、サポートされる最大距離、許容される挿入損失、リンクが IEEE 標準またはベンダー固有の仕様に従っているかどうか。{0}}

OM3 ファイバーと OM4 ファイバー: 本当の違いは何ですか?

OM3 と OM4 はどちらも、850 nm の短距離光学系で使用される、レーザーに最適化された 50/125 μm マルチモード ファイバーです。{{2}フィールドでは同じように見えることがあります。実際の違いは、帯域幅と、帯域幅によって得られる距離のマージンに帰着します。

データセンター内の 70 ～ 100 m の 100GBASE- SR4 リンクの場合、OM4 は OM3 では実現できない到達マージンを提供するため、通常はより安全なマルチモードの選択肢です。最長ランが 50 メートルで、10G を超える予定がない場合は、OM3 が引き続き機能する可能性があります。しかし、ケーブル ルートのわずかな変更でもリンクが OM3 の制限を超える可能性がある新しい高速インフラストラクチャの場合、OM4 の増分コストは、後でケーブルを再配線するコストと比較すると少額です。-

OM4 対 OM5 対 シングルモード ファイバー-

OM4 対 OM5

OM5 も 50/125 μm マルチモード ファイバですが、850 ～ 953 nm の範囲で複数の波長を使用する短波波長分割多重 (SWDM) アプリケーション向けに設計されています。 OM5 は通常ライム グリーンですが、OM4 は通常アクアまたはエリカ バイオレットです。

トランシーバー戦略が特に SWDM に依存して、より少ないファイバーで容量を増やす場合にのみ、OM5 を選択してください。現在の標準的な 10G、40G、および 100G SR 導入の大部分では、OM4 が依然としてこの分野で主流のマルチモード ファイバーです。

OM4 とシングルモード ファイバー-の比較

OS2 シングルモード ファイバー-これは、長距離リンク、キャンパス バックボーン、大都市圏接続、およびサーバー ルームから敷地境界線まで 1 つのケーブル プラットフォームが必要なプロジェクトに適しています。{0}{1}

OM4 は、リンクが短い場合 (100 ～ 150 m 未満)、すでに投資している場合にその役割を果たします。マルチモード SR トランシーバーデータセンター内で高密度の並列光ファイバーが必要な場合や、マルチモード光ファイバーとシングルモード光ファイバーのコスト差が大規模に重要になる場合-。シングル-モードは、リンク距離が長くなった場合、将来 400G または 800G に対応すると予想される新しいバックボーンを構築している場合、またはネットワークがすでにシングルモードの光学系でエンドツーエンドで標準化されている場合に優先されます。-}

決定は二者択一ではありません。多くの大規模キャンパスでは、建物間のバックボーンと-間の構築に単一-モードが使用され、各建物内で短いサーバー-と-接続の切り替えに OM4 が使用されます。

クイック意思決定ガイド

一般的な OM4 ファイバー ケーブル タイプ

OM4 は、いくつかのケーブルおよびコネクタ形式で利用できます。適切な選択は、機器のポート、経路ルーティング、防火要件、およびケーブル配線アーキテクチャによって異なります。

OM4パッチケーブル

OM4ファイバーパッチケーブルスイッチ、サーバー、ストレージ アレイ、パッチ パネル、トランシーバーを接続します。高密度データセンター環境で最も一般的なコネクタは、小型フォーム ファクタと幅広いトランシーバー互換性を備えた LC デュプレックスです。-その他の組み合わせ-LC-から-SC、SC-から-SC、LC-から-ST-従来の環境または混合ベンダー環境に対応します。{11}}

100G SR4 用の OM4 パッチ ケーブルを購入する場合、コネクタのインターフェイスと極性はファイバーのグレードと同じくらい重要です。デュプレックス LC パッチ ケーブルは、MPO-12 インターフェイスを必要とする SR4 QSFP28 モジュールに接続できません。

OM4 MPO/MTP トランク ケーブル

MPO/MTP OM4 トランク ケーブルは、並列{0}光および高密度構造化ケーブル システムのバックボーンです。- 40GBASE-SR4 および 100GBASE-SR4 では、MPO/MTP 接続が不可欠です。-これらのアプリケーションは複数のファイバーで同時に送受信します。

MPO/MTP OM4 トランクを注文する際は、ファイバー数 (8、12、または 24)、オスまたはメスのコネクタの性別、極性タイプ (TIA-568 によるメソッド A/B/C)、キーアップまたはキーダウンの方向、任意の方向を確認してください。ブレイクアウト要件、挿入損失グレード（標準または低損失）。-これらのうち、-特に極性-のうち 1 つでも間違っていると、ケーブルは物理的に接続されていてもトラフィックを通過できなくなる可能性があります。

OM4 ジャケットの評価: OFNP、OFNR、LSZH、および PVC

価格だけでジャケットの種類を選ばないでください。建築基準法、プロジェクトの仕様、物理的な設置環境によって決定が決まります。プレナム スペースに PVC ケーブルを設置すると消防法に違反し、法的責任が生じる可能性があります。

適切な OM4 ファイバー ケーブルを選択する方法

サウンド OM4 の選択プロセスは、ケーブルの色や価格ではなく、ネットワーク アプリケーションから始まります。

ステップ 1: データレートとトランシーバーを確認する

正確な光モジュールを特定します-10G SFP+ SR、25G SFP28 SR、40G QSFP+ SR4、100G QSFP28 SR4、100G BiDi、またはベンダー固有の光モジュール。同じ OM4 ケーブルでも、トランシーバーのレーン レート、波長、ファイバー数の要件に応じて動作が異なります。

ステップ 2: フルチャンネル距離を測定する

パッチコード、トランク、カセット、アダプター パネル、相互接続などのエンドツーエンドを測定します。- 2 つのスイッチ間の直線距離のみを測定しないでください。- 2 つのパッチ パネルとトランクを備えた構造化されたケーブル配線環境では、チャネルの全長は、トランクのみよりも 10 ～ 20 m 長くなります。

実用的な例: 85 m のトランク、2 本の 5 m パッチコード、および 2 つの MPO カセットを備えた 100GBASE- SR4 リンクは、合計で約 95 m のチャネルになります。これにより、OM4 の 100 m 制限に対して 5 m のマージンしか残りません。-さらに損失が発生すると、リンクが仕様外になる可能性があります。{10}

ステップ 3: 損失バジェットを確認する

距離が許容範囲内に見えても、リンクが失敗する可能性があります。コネクタが多すぎる、端面が汚れている、接続が不十分である、またはカセットが低品質であると、挿入損失が増加し、トランシーバの光パワー バジェットを圧迫します。-コネクタ損失、接続損失、カセット損失、総チャネル挿入損失、およびトランシーバの指定された光バジェットを常に確認してください。多くのデータセンター アップグレード プロジェクトでは、10G で動作していたリンクが 100G で障害が発生するのは、ケーブルが変更されたためではなく、レーン レートが高くなると損失マージンが少なくなるためです。

ステップ 4: コネクタのタイプを選択する

ほとんどの 10G および 25G リンクには LC デュプレックスを使用します。 MPO/MTP は、40GBASE- SR4 や 100GBASE- SR4 などの並列光アプリケーション-に使用します。 10G デュプレックス LC から 40G または 100G 並列光ファイバーへの移行を計画している場合は、ケーブル配線アーキテクチャを慎重に計画してください-MPO トランク ケーブル、カセット、またはブレークアウト ケーブル2 つのコネクタの世界の橋渡しをします。

ステップ 5: 適切なジャケットの評価を選択する

設置環境やローカルコードに応じて、OFNP、OFNR、LSZH、または PVC を選択します。米国では、ほとんどの商用データセンターのオーバーヘッド経路にプレナム定格ケーブルが必要です。-。ヨーロッパとアジアの一部では、LSZH が密閉環境の標準です。必ずプロジェクトの仕様書または管轄当局に確認してください。

ステップ 6: テストレポートをリクエストする

ビジネスに重要なリンクについては、コネクタごとの挿入損失と反射損失を示す工場テストの結果を求めてください。{0}設置されているリンクについては、光損失テスト セットを使用して、エンドツーエンドのチャネル損失を確認します。-- OTDR テストは、長距離のトランクの障害箇所を特定するのに役立ちますが、挿入損失証明の代わりにはなりません。-

フィールドの例: 100GBASE- SR4 データセンター リンクに OM4 を選択する

中規模のコロケーション プロバイダは、100GBASE-SR4 を使用して、新しいリーフ スイッチの列を 80 m 離れたスパイン スイッチに接続する必要がありました。既存のプラントは 5 年前に設置された OM3 でした。 80 m では、OM3 の SR4 最大到達距離 70 m は短すぎました。チームはバックボーン トランクをすぐに交換するのではなく、既存の経路に新しい OM4 MPO-12 トランク ケーブルを配線しました。 80 メートルの距離は、OM4 の 100 メートル SR4 制限内に十分収まり、パッチ コードとカセット用に 20 メートルのマージンが残されました。工場テストのレポートでは、挿入損失がトランシーバーの指定バジェットを下回っていることが確認され、リンクは最初の試行で 100G で正常に起動しました。

要点: OM4 は 100GBASE-SR4 で OM3 よりもさらに 30 m の到達距離があり、リンクが機能するか再設計されるかの違いになる可能性があります。ファイバー グレードを決定する前に、必ず-トランクだけでなく-チャネル全体を測定してください。

OM4 ケーブル選択表

ご注文前: 最終チェックリスト

OM4 ケーブルの購入を確定する前に、ケーブルをトランシーバーのデータシートと照合し、チャネル全体の長さ (トランクだけでなく) を測定し、挿入損失のバジェットを計算し、コネクタのインターフェースと極性を確認し、建築基準法に照らしてジャケットの防火定格を検証し、ミッション クリティカルなリンクの工場テスト レポートをリクエストしてください。-これらの詳細を事前に把握しておくことで、コストのかかる再作業を回避し、リンクが初日から設計どおりに動作することを保証します。