Breakout en MPO-bekabeling: polariteit, Base-8/12/16, pinning
Parallelle optiek verplaatst het moeilijke deel van een link van de module naar de kabel. Een 400G DR4-poort heeft acht glasvezels in de juiste volgorde, met de juiste polijsting en het juiste geslacht bij de connector nodig; bij 4 × 100G-breakout moeten de verre uiteinden vier afzonderlijke poorten zijn. Bij parallelle optiek is bekabeling de oorzaak van de meeste gevallen waarin ‘de link dood is maar de module in orde’.
Breakout: welke poorten kunnen splitsen
| Bovenliggende poort | Breakoutopties | Vereist |
|---|---|---|
| 40G QSFP+ (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 10G | parallelle optiek of breakout-DAC/AOC; hostondersteuning |
| 100G QSFP28 (SR4, PSM4, CR4) | 4 × 25G, 2 × 50G | zoals hierboven; FEC per lane consistent |
| 100G QSFP28 (LR4, CWDM4) | geen | WDM-optiek kan niet splitsen |
| 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 | CMIS-applicaties die de breakout noemen; breakoutconfiguratie van de host |
| 400G FR4 / LR4 | geen | WDM |
| 800G OSFP (DR8, 2×DR4, 2×FR4) | 2 × 400G, 8 × 100G, 4 × 200G | modules met twee poorten verschijnen als twee logische poorten |
Regels: de bovenliggende poort moet parallel zijn (één glasvezelpaar per lane); de host moet breakout op die poort ondersteunen (vaak alleen op sommige poorten of wanneer naburige poorten zijn uitgeschakeld); snelheid en FEC per child moeten met het verre uiteinde overeenkomen; voor CMIS-modules moet de breakout een geadverteerde applicatie zijn (Snelheid en rate, CMIS). Een DR4 die naar vier DR-modules is uitgesplitst werkt; naar vier FR1-modules niet (andere golflengte-/bereikklasse).
Basisprincipes van MPO-connectors
| Eigenschap | Opties | Regel |
|---|---|---|
| Aantal glasvezels | MPO-12 (8 of 12 gebruikt), MPO-16, MPO-24 | SR4/DR4/PSM4 gebruiken 8 van 12; SR8/DR8 gebruiken MPO-16 (of 2 × MPO-12) |
| Polijsting | UPC (MMF en sommige SMF), APC (alle SM-parallelle: PSM4, DR4, DR8) | koppel APC nooit met UPC |
| Geslacht | met pennen (male) / zonder pennen (female) | transceivers hebben pennen → de patchkabel naar een module heeft geen pennen; trunks en achterpoorten van cassettes hebben pennen; elke koppeling heeft precies één zijde met pennen |
| Sleutel | sleutel omhoog / sleutel omlaag | definieert nummering van glasvezelposities; polariteitsmethoden zijn hiervan afhankelijk |
| Base | Base-8, Base-12, Base-16 | groepering van glasvezels in trunks en cassettes; moet overeenkomen met het aantal lanes van de optiek |
Connectordetails en kleuren van de polijsting: Connectors en glasvezel.
Polariteitsmethoden (TIA-568)
Het doel is eenvoudig: Tx van lane n moet bij Rx van lane n aankomen. Maar een trunk, twee cassettes of adapters en twee patchkabels kunnen elk de volgorde omdraaien of behouden.
| Methode | Trunk | Patchkabels | Cassettes / adapters | Opmerkingen |
|---|---|---|---|---|
| A | recht (sleutel omhoog naar sleutel omlaag), glasvezel 1 → 1 | één rechte (A-naar-B), één omgekeerde (A-naar-A) aan één uiteinde | adapters sleutel omhoog/sleutel omlaag | duplexomkering gebeurt in één patch; gemakkelijk fout wanneer beide patches hetzelfde type zijn |
| B | sleutel omhoog naar sleutel omhoog, glasvezel 1 → 12 (paarsgewijs omgekeerd) | beide recht | sleutel omhoog/sleutel omhoog | meest voorkomend voor parallelle optiek (SR4/DR4 rechtstreeks MPO-naar-MPO); elk onderdeel identiek |
| C | paarsgewijs omgekeerd (1↔2, 3↔4 …) | beide recht | — | alleen duplexbreakout; onbruikbaar voor parallelle lanes met 8 glasvezels |
Gebruik voor parallelle optiek (MPO naar MPO, module naar module) van begin tot eind methode B: trunk van type B, patchkabels van type B. Een patch van type A in een kanaal van type B plaatst elke lane op de verkeerde glasvezel — alle vier lanes donker, beide richtingen (Fysieke mismatches).
Base-8 versus Base-12 versus Base-16
- Base-12 — bestaande MPO-12-trunk met alle 12 glasvezels gebruikt, bedoeld voor duplexbreakout (6 paren). SR4/DR4 gebruikt slechts 8 → 4 glasvezels per trunk verspild.
- Base-8 — MPO-12-connectors, 8 bezette glasvezels, trunks in veelvouden van 8; mapt 1:1 op 40G/100G/400G-optiek met 4 lanes. Conversiemodules of harnassen verbinden Base-12-trunks met Base-8-optiek.
- Base-16 — MPO-16 voor SR8/DR8/800G; APC voor singlemode. Niet compatibel met MPO-12 zonder een harnas.
Patronen voor gestructureerde bekabeling
| Patroon | Componenten | Typisch gebruik |
|---|---|---|
| Rechtstreeks MPO-naar-MPO | één trunk of patch van type B | parallelle links in een rij, spinebekabeling |
| Trunk + cassettes | MPO-trunk, aan beide uiteinden MPO-naar-LC-cassettes | duplexoptiek over een parallelle backbone |
| Trunk + breakoutharnas | MPO-trunk, MPO-naar-4×LC-duplexharnas | 4 × 25G vanaf een 100G SR4-poort naar vier SFP28-poorten |
| Conversiecassette | Base-12-trunk → Base-8-MPO-poorten | 12-glasvezelinfrastructuur hergebruiken voor optiek met 8 glasvezels |
| Breakout-DAC/AOC | één QSFP-uiteinde, vier SFP-uiteinden | breakout in een rack zonder glasvezelinfrastructuur |
Configuratie en verificatie
- Configureer breakout op de bovenliggende poort (NOS-specifiek; vereist vaak een herstart of schakelt naburige poorten uit) en stel child-snelheid/FEC in volgens de verre uiteinden.
- Controleer of de module de modus adverteert (QSFP28: parallelle PMD-codes; CMIS: applicatielijst) — Check transceiver.
- Inspecteer en reinig elk MPO-eindvlak (APC-scopes voor APC).
- Controleer Rx-vermogen per lane aan beide uiteinden — een lane op −40 dBm terwijl de andere goed zijn, wijst op polariteitsprobleem of dode lane (Diagnostiek per lane).
- Volg polariteit met een visuele foutzoeker door het kanaal als lanes zijn verwisseld.
Veelvoorkomende fouten
| Symptoom | Oorzaak |
|---|---|
| Alle lanes donker in beide richtingen | patch van type A in kanaal van type B; mismatch met pennen aan beide zijden |
| Lanes 1↔4 verwisseld | onderdeel volgens methode C of verkeerd gelabelde trunk |
| Eén lane donker | gebroken glasvezel, vervuilde glasvezel in de array, één dode laser |
| Werkt op 8 glasvezels, faalt op 16 | MPO-12-kabel op MPO-16-optiek |
| Hoog verlies op alle lanes | APC/UPC-mismatch, vervuilde MPO, Base-12-ferrule met ongebruikte glasvezels tegen Base-8-optiek |
| Slechts enkele child-poorten linken | breakout niet voor alle lanes ingeschakeld, FEC-mismatch op één child |
In CodingBox
CodingBox leest de modulezijde van de vergelijking: connectorcode (0Ch MPO-12, 28h MPO-16), aantal lanes, applicaties met breakoutondersteuning en DDM per lane op de werkbank. Als alle vier lanes op de werkbank licht geven en de link in het rack donker is, is de kabel verdacht.
Breakoutconfiguratiesyntaxis per NOS en de regels voor poortgroepen die deze beperken: Recepten voor poortconfiguratie, Poorttypen en cages.
Hoe breakout-children in elk NOS worden genoemd en op de poortleds worden weergegeven: Poortnamen en leds.