Ein näherer Blick auf 40 Gig Duplex-Multimode-Anwendungen

15. März 2017 / Allgemein

 

In der Branche schwirrt es vor Gerüchten über Lösungen, die in der Lage sein sollen, 40-Gig-Ethernet über Duplex-Multimodeglasfaser auszuführen – insbesondere mit OM5-Breitband-Multimodeglasfaser (WBMMF), die jetzt innerhalb Branchennormen anerkannt wird und Wellenlängen zwischen 840 und 953 nm zur Unterstützung von WDM (Wave Division Multiplexing) vorgibt.

Während die OM5-Faser das Potenzial bietet, 10 oder 25 Gbit/s über 4 verschiedene Wellenlängen für Duplex 40 und 100 Gig-Anwendungen zu leisten, sind derzeit keine IEEE-Anwendungen in der Entwicklung, die über OM5 arbeiten – und sie teurer als die OM3- und OM4-Glasfaser. Es gibt jedoch einige nicht auf Normen basierte Optionen für 40 Gig Duplex-Anwendungen, die seit einiger Zeit zur Verfügung stehen. Werfen wir einen genaueren Blick darauf.

Andere Methoden

Bei 40-Gig Duplex-Anwendungen gibt es zwei Optionen – bidirektional und unidirektional. An unidirektional sind die meisten von uns in 10-Gig-Anwendungen gewöhnt, wobei eine Faser für die Übertragung und eine weitere für den Empfang verwendet wird. In unidirektionalen 40-Gig Duplex-Anwendungen werden vier 10-Gig-Kanäle auf vier unterschiedlichen Wellenlängen über eine Faser übertragen und vier 10-Gig-Kanäle werden auf vier verschiedenen Wellenlängen auf einer anderen Faser empfangen.

Dagegen übertragen und empfangen bidirektionale 40 Gig Duplex-Anwendungen auf der gleichen Faser. So verwendet die beliebte Anwendung Cisco BiDI zwei 20-Gig-Kanäle auf zwei verschiedenen Wellenlängen über jede Faser, wobei eine Wellenlänge für die Übertragung und die andere zum Empfangen verwendet wird.

Während diese beiden unterschiedlichen Methoden 40 Gig über Duplex-Multimode auszuführen, nicht austauschbar sind und daher nicht auf ein und demselben Kanal vermischt werden können, bieten beide Kosteneffektivität und schnelle Migration von 10 Gig über die Duplex-Multimode-Anwendung zu 40 Gig ohne Aufrüsten der Verkabelung zu Mehrfaser-MPO-Lösungen, die zur Unterstützung von normenbasierten 40- und 100-Gig-Anwendungen verwendet werden.

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Einige zentrale Erwägungen

40-Gig-Duplex-Anwendungen verwenden normengerechte Kabel und Anschlüsse, wie die OM3/OM4-Multimodefaser und LC-Duplexsteckverbinder. Man muss sich jedoch bewusst sein, dass diese Anwendungen nicht normengerecht sind und die Sendertechnologie als urheberrechtlich geschützt gilt. Der IEEE 40-Gig-Standard für Multimode ist 40GBASE-SR4, das 8 Fasern verwendet, wobei 4 senden und 4 empfangen mit 10 Gig. MPO-Steckverbinder sind erforderlich.

Das Verständnis der spezifischen, vom Lieferanten vorgegebenen Anforderungen und Leistungsparameter ist auch von Bedeutung. Während zum Beispiel OM4 10-Gig-Duplex-Anwendungen auf 400 m mit einer maximalen Einfügedämpfung von 2,9 dB unterstützt, haben 40 Gig BiDI-Anwendungen nur eine Reichweite von 125 bis 150 m bei einer Einfügedämpfung von etwa 1,0 dB.

Warum die Bedenken? Wenn Sie einen OM4 10-Gig-Kanal mit mehreren Verbindungen und weiteren Entfernungen hätten, unterstützt dieser nicht unbedingt BiDI. Deshalb ist das Testen der Einfügedämpfung mit CertiFiber® Pro von Fluke Networks eine Notwendigkeit zum Bestimmen der Fähigkeiten der vorhandenen Verkabelung. Des Weiteren ist die OM3- und OM4-Glasfaser für optimalen Betrieb bei der Wellenlänge 850 nm ausgelegt, aber nicht standardmäßige 40-Gig Duplex-Anwendungen verwenden zusätzliche Wellenlängen. Zur Überprüfung dieser Anwendungen sollten OM3- und OM4-Fasern mit den Wellenlängen von 850 und 1300 nm getestet werden.

Künftige Marktfähigkeit steht in Frage

Während 40-Gig Duplex-Anwendungen eine ideale, kosteneffektive Methode zur zeitweiligen Unterstützung dieser Datengeschwindigkeiten über zwei Glasfasern sein könnten, hat IEEE vor Kurzem den Standard 802.3by 25GBASE-SR für das Ausführen von 25 Gig über OM3- und OM4-Duplex-Fasern veröffentlicht. Eine anstehende 50GBASE-SR-Anwendung soll 2018 veröffentlicht werden, die höhere Geschwindigkeiten über Duplex-OM3/OM4-Glasfasern bietet als die derzeitigen, nicht standardgerechten 40-Gig Duplex-Optionen.

Mehrere weitere Faseroptik-Normen sind in Entwicklung, und wie im Wilden Westen ist auch bei Glasfaser-Anwendungen alles möglich, und in der Welt der Rechenzentren erreichen viele 40 Gig mit anderen Mitteln – sei es mit Twinax, 4X10 Gig-Aggregierung oder Singlemode-Faser.