Breakout e cablaggio MPO: polarità, Base-8/12/16, piedinatura
Le ottiche parallele hanno spostato la parte difficile di un collegamento dal modulo al cavo. Una porta 400G DR4 richiede otto fibre che arrivano nell’ordine giusto, con la lucidatura giusta e il genere giusto al connettore; un breakout 4 × 100G richiede che le estremità remote siano quattro porte separate. La maggior parte dei casi «il collegamento è morto ma il modulo va bene» sulle ottiche parallele sono cablaggio — questa pagina espone le regole.
Breakout: quali porte possono dividersi
| Porta genitore | Opzioni di breakout | Richiede |
|---|---|---|
| 40G QSFP+ (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 10G | ottiche parallele o DAC/AOC breakout; supporto dell’host |
| 100G QSFP28 (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 25G, 2 × 50G | come sopra; FEC coerente per lane |
| 100G QSFP28 (LR4, CWDM4) | nessuna | le ottiche WDM non possono dividersi |
| 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 | applicazioni CMIS che elencano il breakout; configurazione di breakout dell’host |
| 400G FR4 / LR4 | nessuna | WDM |
| 800G OSFP (DR8, 2×DR4, 2×FR4) | 2 × 400G, 8 × 100G, 4 × 200G | i moduli twin-port si presentano come due porte logiche |
Regole: il genitore deve essere parallelo (una coppia di fibre per lane); l’host deve supportare il breakout su quella porta (spesso solo su alcune porte o con le porte vicine disabilitate); velocità e FEC di ogni figlio devono corrispondere all’estremità remota; per i moduli CMIS il breakout deve essere un’applicazione annunciata (Velocità e rate, CMIS). Un DR4 diviso in quattro moduli DR funziona; diviso in quattro moduli FR1 no (classe di lunghezza d’onda/portata diversa).
Nozioni di base sul connettore MPO
| Attributo | Opzioni | Regola |
|---|---|---|
| Numero di fibre | MPO-12 (8 o 12 usate), MPO-16, MPO-24 | SR4/DR4/PSM4 usano 8 di 12; SR8/DR8 usano MPO-16 (o 2 × MPO-12) |
| Lucidatura | UPC (MMF e alcune SMF), APC (tutto il parallelo SM: PSM4, DR4, DR8) | non accoppiare mai APC a UPC |
| Genere | pinned (maschio) / unpinned (femmina) | i ricetrasmettitori sono pinned → la bretella verso un modulo è unpinned; i trunk e le porte posteriori delle cassette sono pinned; ogni accoppiamento ha esattamente un lato pinned |
| Chiave | key-up / key-down | definisce la numerazione della posizione delle fibre; i metodi di polarità dipendono da questo |
| Base | Base-8, Base-12, Base-16 | raggruppamento delle fibre di trunk e cassette; deve corrispondere al numero di lane delle ottiche |
Dettagli sui connettori e colori di lucidatura: Connettori e fibra.
Metodi di polarità (TIA-568)
L’obiettivo è semplice — il Tx della lane n deve arrivare all’Rx della lane n — ma un trunk, due cassette o adattatori e due bretelle possono ciascuno invertire o non invertire l’ordine.
| Metodo | Trunk | Bretelle | Cassette / adattatori | Note |
|---|---|---|---|---|
| A | diritto (key-up verso key-down), fibra 1 → 1 | una diritta (A-to-B), una invertita (A-to-A) a un’estremità | adattatori key-up/key-down | inversione duplex fatta in una bretella; facile sbagliare quando entrambe le bretelle sono dello stesso tipo |
| B | key-up verso key-up, fibra 1 → 12 (invertita a coppie) | entrambe diritte | key-up/key-up | il più comune per le ottiche parallele (SR4/DR4 MPO-to-MPO diretto); ogni componente identico |
| C | invertita a coppie (1↔2, 3↔4 …) | entrambe diritte | — | solo breakout duplex; inutilizzabile per lane parallele a 8 fibre |
Per le ottiche parallele (da MPO a MPO, da modulo a modulo) usa il Metodo B end-to-end: trunk Tipo B, bretelle Tipo B. Mescolare una bretella Tipo A in un canale Tipo B fa finire ogni lane sulla fibra sbagliata — tutte e quattro le lane spente, in entrambe le direzioni (Incompatibilità fisiche).
Base-8 contro Base-12 contro Base-16
- Base-12 — il trunk MPO-12 legacy con tutte le 12 fibre usate, pensato per il breakout duplex (6 coppie). SR4/DR4 ne usano solo 8 → 4 fibre sprecate per trunk.
- Base-8 — connettori MPO-12, 8 fibre popolate, trunk in multipli di 8; mappa 1:1 sulle ottiche a 4 lane 40G/100G/400G. Moduli di conversione o harness collegano i trunk Base-12 alle ottiche Base-8.
- Base-16 — MPO-16 per SR8/DR8/800G; APC per il monomodale. Non compatibile con MPO-12 senza un harness.
Schemi di cablaggio strutturato
| Schema | Componenti | Uso tipico |
|---|---|---|
| MPO-to-MPO diretto | un trunk o bretella Tipo B | collegamenti paralleli in-row, cablaggio dello spine |
| Trunk + cassette | trunk MPO, cassette MPO-to-LC a entrambe le estremità | ottiche duplex su un backbone parallelo |
| Trunk + harness di breakout | trunk MPO, harness MPO-to-4×LC-duplex | 4 × 25G da una porta 100G SR4 a quattro porte SFP28 |
| Cassetta di conversione | trunk Base-12 → porte MPO Base-8 | riutilizzo di un impianto a 12 fibre per ottiche a 8 fibre |
| DAC/AOC di breakout | un’estremità QSFP, quattro estremità SFP | breakout in-rack senza impianto in fibra |
Configurazione e verifica
- Configura il breakout sulla porta genitore (specifico per NOS; spesso richiede un reload o disabilita le porte adiacenti) e imposta velocità/FEC dei figli in modo che corrispondano alle estremità remote.
- Verifica che il modulo annunci la modalità (QSFP28: codici PMD paralleli; CMIS: elenco delle applicazioni) — Check transceiver.
- Ispeziona e pulisci ogni faccia del connettore MPO (scopi APC per l’APC).
- Verifica la potenza Rx per lane su entrambe le estremità — una lane a −40 dBm con le altre a posto è un problema di polarità o di lane morta (Diagnostica per lane).
- Traccia la polarità con un visual fault locator lungo il canale se le lane sono scambiate.
Guasti comuni
| Sintomo | Causa |
|---|---|
| Tutte le lane spente in entrambe le direzioni | bretella Tipo A in un canale Tipo B; mancata corrispondenza pinned-to-pinned |
| Lane 1↔4 scambiate | componente Metodo C o trunk etichettato male |
| Una lane spenta | fibra rotta, fibra contaminata nell’array, un laser morto |
| Funziona su 8 fibre, fallisce su 16 | cavo MPO-12 su ottiche MPO-16 |
| Perdita elevata su tutte le lane | mancata corrispondenza APC/UPC, MPO sporco, ferula Base-12 con fibre inutilizzate contro ottiche Base-8 |
| Solo alcune porte figlio collegano | breakout non abilitato per tutte le lane, mancata corrispondenza FEC su un figlio |
In CodingBox
CodingBox legge il lato modulo dell’equazione: codice del connettore (0Ch MPO-12, 28h MPO-16), numero di lane, applicazioni capaci di breakout e DDM per lane al banco. Se tutte e quattro le lane si accendono al banco e il collegamento è spento in rack, il cavo è il sospettato.
Sintassi di configurazione del breakout per NOS e le regole sui port-group che lo limitano: Ricette di configurazione delle porte, Tipi di porta e gabbie.
Come vengono chiamati i figli del breakout in ogni NOS e mostrati sui LED delle porte: Denominazione delle porte e LED.