Chế độ đơn và sợi đa chế độ: Sự khác biệt cốt lõi, khoảng cách, chi phí và cách chọn

Một kỹ sư trong khuôn viên trường lập kế hoạch xây dựng đường trục dài 1.800 mét giữa hai tòa nhà và người quản lý trung tâm dữ liệu thêm liên kết máy chủ đến bộ chuyển mạch dài 50 mét có thể yêu cầu cùng một loại sợi và sai đối với cả hai ứng dụng. Đó là thực tế đằng sau câu hỏi về chế độ đơn và đa chế độ: không có loại nào tốt hơn về mặt tổng thể và câu trả lời đúng phụ thuộc vào khoảng cách, lộ trình tốc độ và tổng chi tiêu. Kết luận ngắn gọn là cáp quang đa mode vẫn có ý nghĩa đối với các liên kết ngắn, băng thông cao bên trong tòa nhà, trong khi cáp quang đơn mode là lựa chọn mạnh mẽ hơn cho các tuyến đường dài ngoài trời và bất kỳ nhà máy cáp nào bạn muốn duy trì trong nhiều thập kỷ.

Bài viết này so sánh hai dòng cáp quang về thiết kế lõi, giới hạn khoảng cách và băng thông, chi phí mua sắm cũng như kiểm tra cài đặt thực tế, để bạn có thể chỉ định đúng loại cáp cho đơn đặt hàng tiếp theo của mình.

Điều gì xác định chế độ đơn và sợi đa chế độ

Sự khác biệt cơ bản là đường kính lõi. Sợi quang đơn mode sử dụng cấu trúc lõi và vỏ 9/125 µm, hẹp đến mức chỉ có một đường ánh sáng hoặc một chế độ truyền dọc theo nó. Sợi đa mode sử dụng lõi lớn hơn, 50/125 µm cho OM2 đến OM5 và 62,5/125 µm cho OM1, cho phép nhiều chế độ truyền cùng lúc. Các bộ thu phát phù hợp với thiết kế này: các liên kết chế độ đơn sử dụng các nguồn laser tập trung chặt chẽ, trong khi các liên kết đa chế độ thường sử dụng VCSEL có đầu ra rộng hơn phù hợp với lõi lớn hơn.

Hậu quả thực tế là sự phân tán phương thức. Trong sợi quang đa mode, các chế độ khác nhau đến máy thu vào những thời điểm hơi khác nhau, do đó mỗi xung sẽ lan truyền khi nó truyền đi. Liên kết càng dài thì các ký hiệu càng chồng chéo lên nhau và điều đó hạn chế băng thông theo khoảng cách. Sợi quang đơn mode chỉ mang chế độ cơ bản nên không có độ phân tán đa phương thức; khoảng cách của nó bị ràng buộc bởi sự suy giảm và tổn thất nối hơn là bởi kích thước lõi.

Khoảng cách và băng thông: Nơi chúng phân kỳ

Khoảng cách trở nên rõ ràng khi bạn so sánh phạm vi tiếp cận ở tốc độ tiêu chuẩn. Liên kết 10 Gbps ở chế độ đơn có thể mở rộng xa hơn 10 km, trong khi đa chế độ OM3 dừng ở 300 mét và OM4 ở 550 mét. Ở tốc độ 100 Gbps, phạm vi tiếp cận đa chế độ giảm xuống còn 100-150 mét, trong khi chế độ đơn tiếp tục xử lý các tuyến tàu điện ngầm và đường dài mà không cần thay đổi loại cáp.

Những giới hạn này thay đổi các quyết định kỹ thuật, không chỉ các bảng dữ liệu. Giả sử đường trục đường trục được quy hoạch ở độ dài 250 mét ngày nay nhưng có thể mở rộng lên 400 mét sau đó. Cáp đa mode bị kéo hôm nay sẽ phải được thay thế. Đó là lý do tại sao câu hỏi về khoảng cách cần phải được trả lời trước khi đặt hàng trống cáp, và bài viết của chúng tôi về giới hạn khoảng cách cáp quang giải thích mức độ suy giảm và quỹ liên kết hoạt động như thế nào trong các tuyến đường ngoài trời thực tế.

So sánh chi phí: Giá cáp chỉ là một phần của nó

Nhiều người mua cho rằng cáp chế độ đơn có giá cao hơn. Trong thực tế, cáp quang đơn mode tiêu chuẩn thường có giá ngang bằng hoặc thấp hơn một chút so với cáp đa mode tương đương vì nó được sản xuất với số lượng lớn hơn trên toàn cầu. Sự khác biệt lớn hơn nằm ở thiết bị điện tử, trong đó các bộ thu phát VCSEL đa chế độ theo truyền thống rẻ hơn so với các bộ thu phát laser chế độ đơn. Mức tiết kiệm đó có thể nhìn thấy ở tốc độ 10 Gbps, đặc biệt là trên hàng chục cổng chuyển mạch.

Ở tốc độ 400 Gbps, mối quan hệ về chi phí đang thay đổi. Quang học đơn chế độ hiện đang cạnh tranh với quang học đa chế độ và ở một số nền tảng, chúng tiêu thụ ít năng lượng hơn. Đối với một trung tâm dữ liệu mong đợi ba hoặc bốn thế hệ nâng cấp tốc độ trên cùng một sợi quang, chế độ đơn có thể tránh được chi phí đi lại cáp ở mỗi chu kỳ. Trong hầu hết các ngân sách, có ba mục chiếm ưu thế trong bức tranh chi phí:

• Bộ thu phát chứ không phải cáp làm tăng chi phí của các liên kết ngắn.
• Các lớp cáp quang và sợi quang không khớp sẽ làm tăng thêm việc làm lại và lãng phí vật liệu.
• Cả hai loại đều có chi phí kiểm tra và ghi chép như nhau, vì vậy nếu chọn sai sẽ phải trả giá gấp đôi.

Nơi mỗi loại sợi thuộc về một triển khai thực sự

Multimode thuộc về tòa nhà. Cáp có đệm chặt kết thúc nhanh chóng trong bảng vá lỗi và chịu được sự uốn cong nhiều lần trong khay và giá đỡ cáp, điều này khiến chúng trở nên phù hợp một cách tự nhiên cho phòng máy chủ, tủ mạng LAN và mạng lưu trữ. Một cáp quang đệm kín trong nhà trong OM3 hoặc OM4 là cách phổ biến để xây dựng các liên kết ngắn, mật độ cao đó.

Nhà cung cấp, nhà máy cáp quang đệm chặt trong nhà - Jiangsu Hawell Opt Jiangsu Hawell là nhà cung cấp và nhà máy sản xuất cáp quang đệm chặt trong nhà của Trung Quốc, Bán buôn cáp quang đệm chặt trong nhà... Xem sản phẩm →

Chế độ đơn thuộc về bên ngoài tòa nhà. Các trục chính của khuôn viên, các ống dẫn ngầm, các nhịp trên không và các phần chôn trực tiếp phải đối mặt với sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm và áp lực cơ học. Cấu trúc ống rời với khả năng chặn nước và áo giáp mang lại độ bền cần thiết và gần như tất cả chúng đều được chế tạo bằng sợi quang đơn mode. A Cáp nhiều lớp ngoài trời GYTS là một ví dụ điển hình, mang lại cho các nhịp dài độ bền và độ kín cần thiết trong khi vẫn duy trì khoảng trống để nâng cấp tốc độ trong tương lai.

GYTS Cáp quang có vỏ bọc bằng thép-Polyethylene ngoài trời Jiangsu Hawell là nhà cung cấp và nhà máy sản xuất cáp quang vỏ bọc bằng thép-polyethylene ngoài trời GYTS của Trung Quốc, Bán buôn GYTS... Xem sản phẩm →

Kiểm tra thực tế trước khi mua

Hãy xem qua một danh sách kiểm tra ngắn trước khi đặt hàng để tránh những lỗi mua sắm phổ biến nhất:

1. Trước tiên hãy xác nhận loại quang. Mô-đun 10GBASE-SR yêu cầu cáp quang đa mode, trong khi 10GBASE-LR yêu cầu chế độ đơn. Tiêu chuẩn quang học thường giải quyết được vấn đề về cáp.
2. Nhận biết mã màu. Màu vàng thường biểu thị chế độ đơn; màu cam biểu thị OM1 hoặc OM2, màu nước biểu thị OM3 hoặc OM4 và màu xanh lá chanh biểu thị OM5.
3. Đừng có kế hoạch trộn lẫn hai loại trên một liên kết. Việc kết nối trực tiếp cáp chế độ đơn và cáp đa chế độ sẽ tạo ra sự không khớp trường chế độ và độ suy hao cao; cần có dây vá điều chỉnh chế độ hoặc bộ chuyển đổi phương tiện.
4. Xác minh loại sợi so với khoảng cách thực bằng lề. Thiết kế OM3 dài 300 mét ở tốc độ 10 Gbps nằm chính xác ở giới hạn của nó, không còn khoảng trống cho tốc độ trong tương lai.
5. Yêu cầu các giá trị suy giảm và băng thông trên biểu dữ liệu, không chỉ số sợi và chiều dài trống, để liên kết được cài đặt có thể vượt qua quá trình kiểm tra chấp nhận.

Mỗi lần kiểm tra này đều ảnh hưởng đến chi phí cuối cùng của liên kết. Nếu bạn cần thêm chi tiết về các loại áo khoác, thành phần sức mạnh và xếp hạng lửa, hướng dẫn của chúng tôi về chọn cáp quang phù hợp với môi trường của bạn bao gồm những quyết định xây dựng ở một nơi.

Một khuôn khổ đơn giản để lựa chọn

Sử dụng thứ tự thao tác này khi bạn chỉ định cáp quang cho tuyến mới:

1. Đo chiều dài từng đoạn và thêm lề cho các thay đổi và mối nối tuyến đường.
2. Viết ra tốc độ bạn cần trong năm nay và tốc độ bạn mong đợi trong 5 năm nữa.
3. So sánh tổng chi phí dự kiến, bao gồm bộ thu phát, bảng vá lỗi và thử nghiệm, không chỉ cáp.
4. Chọn chế độ đơn nếu bất kỳ đoạn nào có thể vượt quá 300 mét hoặc nếu tuyến đường ở ngoài trời.
5. Chỉ chọn đa chế độ khi toàn bộ liên kết nằm trong một tòa nhà hoặc trung tâm dữ liệu và chi phí quang học là yếu tố quyết định.

Sợi đa mode không bị lỗi thời. Nó vẫn giải quyết được các vấn đề về phạm vi tiếp cận ngắn với chi phí thấp hơn và sẽ vẫn là một lựa chọn hợp lý cho các liên kết bên trong tòa nhà. Tuy nhiên, chế độ đơn sẽ loại bỏ giới hạn khoảng cách và nút cổ chai nâng cấp khỏi cơ sở hạ tầng của bạn. Nếu tuyến đường có thể mở rộng sau này bên trong microducts, một Cáp micro thổi khí GYFXTP làm cho nó có thể thêm sợi mà không cần đào thêm. Đối với hầu hết các dự án, quyết định rất đơn giản: chọn đa phương thức khi khoảng cách ngắn và áp lực ngân sách là có thật, đồng thời chọn phương thức đơn lẻ ở mọi nơi khác, coi lợi nhuận tăng thêm mà nó mang lại như bảo hiểm dài hạn.

Nhà cung cấp, nhà máy sản xuất cáp siêu nhỏ thổi khí GYFXTP - Quang điện tử Giang Tô Hawell Jiangsu Hawell là nhà cung cấp và nhà máy sản xuất cáp siêu nhỏ thổi khí GYFXTP của Trung Quốc, Bán buôn cáp siêu nhỏ thổi khí GYFXTP trực tuyến, máy bay thổi khí GYFXTP... Xem sản phẩm →