Với việc ngành công nghệ thông tin đang phát triển một cách bùng nổ với hàng loạt các ứng dụng ra đời với những yêu cầu về băng thông ngày càng cao như chia sẻ dữ liệu, xem phim trực tuyến, những cuộc đàm thoại hình ảnh,… đã đặt ra yêu cầu hệ thống hạ tầng cơ sở mạng phải ngày càng nhanh hơn, tốt hơn. Bên cạnh đó, hàng loạt các tiêu chuẩn đã được đặt ra ngày càng khắt khe, không chỉ về độ tin cậy mà còn cả khả năng cho phép việc quản lý phải linh hoạt hơn nữa. Để đáp ứng được điều này, một đầu nối cáp của “tương lai” cần phải đáp ứng được các yêu cầu như:
+Ứng dụng Enthernet 40G và 100G
+Chuẩn truyền dữ liệu InfiniBand với tốc độ 40Gbps (InfiniBand là chuẩn truyền dữ liệu 2 chiều giữa bộ xử lý và thiết bị I/O)
+Đường truyền kết nối từ thiết bị chủ động đến các thiết bị lưu trữ dữ liệu phải có tốc độ từ 32 Gbps trở lên (hay còn gọi là kênh cáp quang – Fiber Channel)
Và thế hệ cáp multimode OM3 và OM4 đã ra đời để có thể đáp ứng các yêu cầu trên.Vậy cáp quang multimode OM3 và OM4 có những đặc điểm gì khác với các loại cáp khác mà có thể làm được điều này, hãy cùng Viễn Thông Xanh tìm hiểu về chúng.
1.Cáp quang multimode OM3 và OM4 là gì?
Cáp quang là một cáp viễn thông làm bằng sợi thủy tinh hoặc nhựa và sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. Cáp quang dài, mỏng có thành phần thủy tinh trong suốt bằng đường kính của một sợi tóc. Chúng được sắp xếp trong từng bó được gọi là cáp quang và được sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa
Multi-mode là một loại sợi quang chủ yếu được sử dụng cho việc truyền dữ liệu trong một khoảng cách lớn, trong một khuôn viên tương đối rộng.Cáp Multimode có 4 loại bổ biến nhất là : OM1, OM2, OM3, OM4,trong đó cáp OM1 và OM2 thường được sử dụng trong các ứng dụng hỗ trợ tốc độ Ethernet 10Mbps đến 1Gbps. Trong khi đó cáp quang multimode OM3 và OM4 được phát triển và áp dụng với tốc độ nhanh hơn như 10, 40 và 1000Gbps
Theo như tiêu chuẩn Enthernet 802.3ba (tiêu chuẩn hướng dẫn việc truyền tốc độ 40 Gbps/ 100 Gbps trên cáp quang singlemode và multimode đc IEEE ban hành) chỉ có 2 loại cáp quang OM3 và OM4 đáp ứng được tiêu chuẩn này. 2 loại cáp này sử dụng phương pháp truyền quang song song thay vì từng chuỗi nối tiếp nhau tại bước sóng 850-nm được sử dụng nguồn phát quang VCSEL (nguồn phát quang tia laser)
2.Đặc điểm nổi trội của cáp quang multimode OM3 và OM4
Mặc dù đây là 2 loại cáp duy nhất có thể đáp ứng được tiêu chuẩn Enthernet 802.3ba nhưng để đánh giá kĩ về khả năng cáp multimode OM3 và OM4 có đáp ứng được yêu cầu truyền ứng dụng Enthernet 40G hay 100G không, ta vẫn cần phải dựa vào 3 đặc điểm chính để xác định khả năng truyền tín hiệu quang: Độ suy hao toàn tuyến, độ trễ truyền và băng thông
Về độ suy hào toàn tuyến: Độ suy hao là một trong những thông số quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất của cáp quang khi triển khai trong TTDL, tổng suy hao của toàn tuyến sẽ ảnh hướng đến khoảng cách truyền của dây. Độ suy hao tỉ lệ nghịch với khoảng cách truyền (độ suy hao càng lớn thì khoảng cách truyền càng ngắn và ngược lại). Đối với cáp quang OM3, để tổng khoảng cách truyền đạt được 100m và đạt tiêu chuẩn Enthernet 40G và 100G thì tổng suy hao toàn tuyến tối đa là 1,9dB (trong đó tổng suy hao đầu nối là 1,5dB và suy hao trên cáp là 0,4 dB). Còn với cáp quang OM4, để đạt khoảng cách truyền 150m thì tổng suy hao tối đa chỉ là 1,5dB (trong đó suy hao đầu nối là 1,0dB và suy hao trên cáp là 0,5dB)
Về độ trễ truyền: Theo như tiêu chuẩn IEEE 802.3ba quy định, độ trễ truyền tối đa của cáp quang tối đa chỉ được đạt 79ns. Do tín hiệu quang được truyền đồng thời cùng lúc trên nhiều sợi quang nên dễ xảy ra hiện tượng trễ truyền, tức là tín hiệu không đến được cùng lúc. Giải pháp MPO không chỉ đảm bảo được độ trễ truyền trong mức cho phép mà còn đáp ứng được độ trễ truyền của ứng dụng có yêu cầu cao hơn như Infiniband 0,75ns, hoàn toàn có thể đáp ứng được khả năng truyền ứng dụng Enthernet 40G và 100G. Việc sử dụng giải pháp có độ trễ truyền thấp giúp kéo dài thời gian sử dụng cũng như đảm bảo chất lượng cho hạ tầng cáp cấu trúc TTDL
Về băng thông: 2 loại cáp quang multimode OM3 và OM4 đã được tối ưu khi truyền ở bước sóng 850-nm và có EMB (Effective Modal Banwidth) đạt 2000 MHz.km và 4700 MHz.km. Kĩ thuật đo 2 EMB được dùng để kiểm tra băng thông. So với kỹ thuật DMD (Different Mode Delay) thì EMD được đánh giá đáng tin cậy và độ chính xác cao hơn. Các thông số càng chính xác thì việc dự đoán hiệu suất của cáp quang càng được chắc chắn. Việc sử dụng cáp quang OM3 và OM4 đã được đo bởi kỹ thuật EMB sẽ giúp cho hạn tầng cáp TTDL có thể đáp ứng được tiêu chuẩn băng thông IEEE
cap-quang-multimode-OM3-va-OM4
Một số thông số kĩ thuật của các loại cáp quang
3.Cáp quang cho hệ thống 40Gbps và 100Gbps
Trong khi triển khai hệ thống hạ tầng cáp cấu trúc TTDL, nên tuân thủ theo tiêu chuẩn TIA-942 (Tiêu chuẩn về cơ sở hạ tầng viễn thông cho TTDL) mà sử dụng mô hình đầu nối theo tiêu chuẩn để tăng khả năng linh hoạt cho việc quản lý hệ thống. Tuy nhiên trong thực tế nhiều TTDL đã sử dụng mô hình rút gọn thay vì sử dụng mô hình tiêu chuẩn. Lúc này, hệ thống cáp sẽ được nối từ khu vực tập trung chính (MDA) tới khu vực thiết bị (EDA) chứ không phải thông qua khu vực cáp ngang (HDA) nữa.
Khi thiết kế TTDL cần phải quan tâm đến việc đáp ứng các ứng dụng tốc độ cao cũng như khả năng mở rộng hệ thống trong tương lại. Cho đến thời điểm này, chỉ có cáp quang mulimode OM3 và OM4 có thể đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu đề ra: không chỉ đáp ứng được hiệu suất hoạt động cao nhất mà còn đáp ứng tốt được khả năng mở rộng thường xuyên của hạ tầng cáp cấu trúc TTDL.
cap-quang-multimode-OM3-va-OM4
Giải pháp đầu nối MPO của TE tốc độ 10/40/100 Gbps
Giải pháp MPO là giải pháp “cắm và chạy” các thành phần được sản xuất và kiểm tra nghiêm ngặt tại nhà máy. Giải pháp MPO rất linh hoạt, cho phép dễ dàng trong việc nâng cấp, sử dụng một đường cáp trục 24 sợi, khi cần nâng cấp chỉ việc thay đổi mô-đun mà không cần phải thay đổi cáp cấu trúc. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí thi công. Ví dụ: khi đang sử dụng tốc độ 10 Gbps, sử dụng 2 MPO cassette 24 sợi chuẩn MPO-LC để tạo thành 12 đường kết nốt 10 Gbps. Khi nâng cấp hạ tầng mạng 40 Gbps, chỉ cần thay MPO cassette dành riêng cho 40 Gbps sử dụng 3 sợi dây nhảy quang 12 sợ để thành 3 kết nối 40 Gbps. Tương tự với mạng 100 Gbps chỉ cần dùng một sợi dây nhảy quang 24 sợ để thành 1 kết nối 100 Gbps
Tuy nhiên khi triển khai hạ tầng mạng 40 Gbps và 100 Gbps cần phải cân nhắc số lượng khớp nối để không ảnh hưởng tới thông số suy hao toàn tuyến vì ứng dụng chạy tốc độ càng cao thì những yêu cầu về suy hao toàn tuyến càng trở nên khắt khe
Kết luận
Với những đặc tính nổi trội của mình, 2 loại cáp quang OM3 và OM4 và những đặc điểm khác biệt so với các loại cáp thông thường chính là chìa khóa mở ra thời đại mới cho ngành công nghệ số nói chung và các ứng dụng mạng tốc độ cao nói riêng của tương lai. Mọi thắc mắc cũng như nhu cầu cần tư vấn về cáp quang chính hãng, quý vị vui lòng liên hệ với chúng tôi để được phục vụ tốt nhất!
[:]
