کابل براکوت: چیست و چگونه یکی را انتخاب کنیم

کابل خروجی یک اتصال{0}} با چگالی بالا را می گیرد و آن را به چندین اتصال جداگانه جدا می کند. در مرکز داده و شبکه‌های فیبر، این معمولاً به معنای تقسیم یک پورت QSFP، QSFP28، QSFP-DD یا OSFP به چندین خط{4}}سرعت پایین‌تر، یا فن کردن یک MPO/MTP به اتصالات LC، SC، FC یا ST است. کابل پهنای باند اضافی ایجاد نمی کند. به سادگی خطوط یا الیافی را که از قبل در انتهای چگالی بالا وجود دارد، نشان می دهد.

این راهنما برای مهندسان شبکه، اپراتورهای مرکز داده و تیم‌های تدارکاتی نوشته شده است که نیاز به انتخاب کابل‌های شکست برای محیط‌های تولید دارند. این برنامه بر تصمیماتی تمرکز می کند که معمولاً در استقرار واقعی مشکل ایجاد می کند: پشتیبانی از پورت شکست، نقشه برداری خطوط، قطبیت فیبر، کدگذاری فروشنده و دسترسی.

کابل براکوت چیست؟

یک کابل خروجی که کابل خروجی فن یا مهار فیبر نیز نامیده می‌شود، مسیرهای سیگنال متعددی را در داخل یک ژاکت ترکیب می‌کند و هر مسیر را به کانکتور خودش در انتهای دور پایان می‌دهد. به جای کشیدن چندین کابل مجزا از یک پورت سوئیچ با تراکم بالا یا وصله پانل، یک مجموعه ساختار یافته تنها تمام خطوط را حمل می کند و آنها را تنها در جایی که لازم است جدا می کند.

دو مثال بیشتر موارد استفاده از مرکز داده را پوشش می دهد:

• فرستنده و گیرنده-خروج سطح: یک پورت 100G QSFP28 دارای چهار خط 25G است. کابل شکست QSFP28-to-4x SFP28 آن پورت واحد را به چهار NIC سرور 25G متصل می کند.
• شکست کابل کشی ساختاریافته: یک تنه MPO 12-فیبر به یک پچ پانل می رسد. یک مجموعه شکست فیبر MPO{2}}به LC آن را به شش پیوند LC دوبلکس برای سوئیچ ها و فرستنده گیرنده ها تبدیل می کند.

کابل شکست، فن{0}}کابل خروجی، و کابل مهار

این سه اصطلاح با هم همپوشانی دارند و به طور متناقض در کاتالوگ های فروشنده استفاده می شوند. در عمل:

اگر مجموعه‌های فیبر را تأمین می‌کنید و تأمین‌کننده از «هرنس»، «{0}}فن{0}}و «برک‌آوت» در همان برگه داده استفاده می‌کند، از آنها بخواهید تعداد اتصال‌دهنده، تعداد فیبر، نوع قطبیت و طول فرکاسیون را مشخص کنند. اصطلاحات آن پارامترها را تغییر نمی‌دهند، اما پارامترها تغییر می‌دهند که آیا کابل واقعاً کار می‌کند یا خیر.

کابل براکوت چگونه کار می کند

عملکرد کابل برش جداسازی است نه ضرب. یک پیوند 40G QSFP+ دارای چهار خط 10G داخلی است. یک کابل شکست، هر خط را روی کانکتور SFP+ خودش قرار می دهد. همین منطق در مورد 100G QSFP28 (چهار خط 25G)، 200G QSFP56 (چهار خط PAM4 50G یا دو خط 100G) و 400G QSFP-DD یا OSFP (هشت خط 50G PAM10x معمولاً به عنوان 4 200 گرم).

برای شکست فیبر، یک اتصال دهنده MPO به طور فیزیکی 8، 12، 16 یا 24 فیبر را در یک فرول نگه می دارد. کابل آن فیبرها را به جفت‌های دوبلکس جدا می‌کند که به LC، SC یا سایر اتصالات سیمپلکس/دوبلکس در انتهای شکستگی ختم می‌شوند.

از این امر دو نتیجه حاصل می شود:

• سوئیچ ASIC و پورت باید از حالت شکست درخواستی پشتیبانی کنند. درگاهی که شبیه یک قفس QSFP است اما به سختی-برای عملکرد بومی 40G یا 100G کدگذاری شده است، صرف نظر از تناسب کانکتور، کابل شکست را نمی پذیرد.
• نقشه برداری خطوط باید در هر دو طرف صحیح باشد. عدم تطابق ترتیب خط یا قطبیت فیبر رایج‌ترین دلیلی است که کابل از نظر فیزیکی خوب نمی‌تواند پیوندها را نشان دهد.

ساختار خط اترنت و سیگنالینگ در IEEE 802.3 تعریف شده است. برای تخصیص خطوط دقیق مورد استفاده در انواع 40GBASE، 100GBASE و 400GBASE،مستندات گروه کاری IEEE 802.3منبع معتبر است

انواع رایج کابل های بریک اوت

کابل شکست فیبر نوری

کابل های شکست فیبر انتخاب استاندارد برای کابل کشی ساختاریافته و هر پیوندی با طول بیش از چند متر است. رایج ترین مجموعه ها در مراکز داده عبارتند از:

• MPO/MTP{5}}12 تا 6 برابر LC دوبلکس (OM3، OM4، OM5، یا تک حالته)
• MPO/MTP{4}}8 تا 4x LC دوبلکس برای فرستنده‌های کوتاه‌دست 40G/100G با استفاده از چهار خط
• MPO/MTP{2}}24 تا 12x LC دوبلکس برای وصله با چگالی بالا
• انواع MPO-به-SC، MPO-به-FC، یا MPO-به-ST برای رابط های قدیمی

هنگامی که فاصله پیوند از حد مسی بیشتر است، زمانی که نیاز دارید یک ترانک MPO را با فرستنده‌های گیرنده{0} مجهز LC وصل کنید، یا زمانی که سیستم کابل‌کشی اطراف وصله پانل‌ها و ستون‌های ستون فقرات ساختاریافته طراحی شده‌اند، از کابل شکست فیبر استفاده کنید. برای قسمت فرود کانکتور، بهخط تولید کانکتور LC. برای خود مونتاژ برک آوت،کاتالوگ کابل فیبر شکسته MTP/MPOانواع OM3، OM4، OM5 و حالت‌های تک حالته را در پیکربندی‌های 8، 12 و 24 فیبر پوشش می‌دهد.

دو بررسی تعیین می‌کند که آیا کابل فیبر در اولین دوشاخه- کار می‌کند یا خیر:

• قطبیت. سیستم های MPO از قطبیت نوع A، نوع B یا نوع C استفاده می کنند. قطبیت در تنه، خروجی، و فرستنده گیرنده باید تراز شوند، یا ارسال و دریافت به درستی جفت نمی شوند.
• نوع فیبر. فیبرهای OM3، OM4، OM5 و OS2 در نرخ داده بالا قابل تعویض نیستند. اختلاط OM3 و OM4 در یک کانال از نظر فنی امکان پذیر است اما دسترسی پشتیبانی شده را کاهش می دهد و به طور کلی در نصب های جدید از آن اجتناب می شود. برای محدودیت های دسترسی عملی در 10G، 25G، 100G و 400G،مرجع فاصله فیبر چند حالته OM1 تا OM5نقطه شروع مفیدی است.

• 

کابل شکست DAC

کابل قطع مسی اتصال مستقیم، خطوطی را روی مس twinax با الکترونیک گیرنده گیرنده در هر انتهای آن یکپارچه می کند. پیکربندی‌های رایج عبارتند از 40G QSFP+ تا 4x 10G SFP+، 100G QSFP28 به 4x 25G SFP28 و 400G QSFP-DD تا 4x100G QSFP28.

زمانی که DAC را انتخاب کنید: لینک ها در یک رک یا قفسه های مجاور قرار دارند، برای مس غیرفعال مسیر زیر سه متر یا برای مس اکتیو زیر هفت متر است و قدرت و بودجه کم است. پیوندهای بالای--راک سوئیچ-به-در داخل همان کابینت، حالت متعارف هستند.

زمانی که از DAC اجتناب کنید: دویدن از محدوده غیرفعال فراتر می رود، مسیر کابل شامل خمیدگی های محکم است، یا تراکم قفسه از قبل مشکلات مدیریت کابل{0}} ایجاد می کند. DAC در مقایسه با AOC یا فیبر سخت و سنگین است و در 400G قطر کابل به یک مانع جدی در کابینت های متراکم تبدیل می شود.

کابل شکست AOC

یک کابل نوری فعال فرستنده و گیرنده و فیبر نوری را در یک مجموعه قطع شده دائمی یکپارچه می کند. کانکتورها شبیه ماژول های QSFP/SFP هستند اما نمی توان آنها را از فیبر جدا کرد.

زمانی که AOC را انتخاب کنید: پیوند بیش از دسترسی DAC است، اما یک کارخانه فیبر کامل ساختار یافته بیش از حد است، مسیر کابل طولانی است یا دارای خمیدگی های زیادی است، یا استقرار یک اتصال نقطه ثابت-به- بین دو نقطه پایانی شناخته شده است. کلاسترهای هوش مصنوعی،-پیوندهای GPU به{4}}GPU، و-سوئیچ متقاطع-به-سرور معمولی هستند.

زمانی که از AOC اجتناب کنید: نقاط انتهایی ممکن است تغییر کنند، مسیر کابل با پچ پنل ها مشترک است، یا می خواهید بتوانید اپتیک را مستقل از فیبر جایگزین کنید. AOC ها به صورت یک واحد فروخته می شوند. اگر هر یک از انتها از کار بیفتد، کل مجموعه جایگزین می شود.

QSFP+، QSFP28، QSFP-DD و OSFP Breakout

فاکتور شکل گیرنده فقط قفس فیزیکی را توصیف می کند، نه حالت های شکست پشتیبانی شده را. ترکیبات معمولی شکست عبارتند از:

برای مشخصات مکانیکی و الکتریکی ضریب فرم QSFP-DD، از جمله کانکتور دو ردیفه- و تعاریف خط 400G، بهQSFP{0}}مشخصات DD MSA. راQSFP{0}}بررسی کلی فنی DDدر این سایت همان زمینه را در قالب خریدار{0}گرا پوشش می دهد.

سایر برنامه های کاربردی

کابل‌های Breakout نیز در خارج از شبکه مرکز داده ظاهر می‌شوند، از جمله صدا (DB25-به-پنکه-خروجی‌های DB25 به-XLR، TRS{4}}به-دوگانه)، سیستم‌های AV، و سیم‌کشی کنترل صنعتی. معیارهای انتخاب به طور قابل توجهی با شبکه متفاوت است و خارج از محدوده این راهنما هستند.

DAC در مقابل AOC در مقابل Fiber Breakout

یک قانون عملی برای منبع یابی مرکز داده: DAC برای-رک، AOC برای رک ثابت-، شکست فیبر برای هر چیزی که با یک وصله پانل یا یک ستون فقرات ساختاریافته تماس می‌گیرد.

نحوه انتخاب کابل Breakout

مرحله 1: پورت و ضریب فرم را در هر دو طرف تأیید کنید

قفس دقیق فرستنده گیرنده را در انتهای چگالی بالا (QSFP+، QSFP28، QSFP56، QSFP-DD، OSFP) و نوع اتصال دهنده در انتهای خروجی (SFP+، SFP28، QSFP28، STPO، LC، MFP28، QSFP28، LC، MFP28، QSFP28، QSFP28، QSFP28، QSFP28، LC و MFP28). شباهت بصری غیر قابل اعتماد است. همان قفس فلزی می تواند رابط های الکتریکی بسیار متفاوتی را حمل کند.

مرحله 2: ساختار سرعت و خط را مطابقت دهید

پیکربندی شکست باید از ساختار خط در پورت پیروی کند. یک پورت 100G QSFP28 به طور بومی به 4x25G تقسیم می شود، نه 4x10G. مجبور کردن 10G در یک خط 25G معمولاً در مذاکره پیوند با شکست مواجه می شود. برای 400G QSFP{11}}DD و OSFP، تأیید کنید که آیا درگاه از 4x 100G، 2x 200G یا 8x 50G پشتیبانی می‌کند و آیا سوئیچ ASIC از حالت FEC مربوطه پشتیبانی می‌کند یا خیر.

مرحله 3: رسانه را انتخاب کنید

تصمیم DAC / AOC / فیبر را از بخش قبل بر اساس دسترسی، مسیر کابل و اینکه آیا پیوند از طریق یک پچ پنل عبور می‌کند، اعمال کنید.

مرحله 4: پشتیبانی سوئیچ Breakout را تأیید کنید

اینجا جایی است که اکثر پروژه ها متوقف می شوند. قفس QSFP به طور خودکار از breakout پشتیبانی نمی کند. در بسیاری از پلتفرم ها:

• Breakout فقط در گروه های پورت خاص پشتیبانی می شود، نه هر پورت در کارت خط.
• Breakout نیاز به پیکربندی صریح دارد (نقض سرعت رابط، تغییر نمایه پورت) و گاهی اوقات بارگیری مجدد گروهی درگاه-یا راه‌اندازی مجدد سیستم.
• پلتفرم انتظار دارد نوع کابل یا کدگذاری خاصی داشته باشد. استفاده از کابل ناشناخته می تواند پورت را بی صدا غیرفعال کند.

قبل از ثبت سفارش، ماتریس شکست را در راهنمای نصب سخت افزار فروشنده سوئیچ یا لیست سازگاری فرستنده گیرنده بررسی کنید. Cisco، Arista، Juniper، Dell، HPE، و NVIDIA هر کدام در هر-جدول های جداول پلت فرم منتشر می کنند.

مرحله 5: کدگذاری و سازگاری فروشنده را بررسی کنید

مجموعه های DAC و AOC دارای یک EEPROM کدگذاری شده برای یک یا چند پلت فرم میزبان هستند. کابلی که برای سیسکو کدگذاری شده است ممکن است خطاهایی را در سوئیچ Arista یا NVIDIA گزارش کند، حتی اگر لایه فیزیکی یکسان باشد. برای شبکه‌های تولید، کابل‌هایی را بخرید که به صراحت با مدل سوئیچ، کارت خط و نسخه فعلی NOS آزمایش شده‌اند.

مرحله 6: قطبیت و نوع فیبر را تأیید کنید (شکست فیبر)

برای شکست MPO/MTP، قطبیت (نوع A، B، یا C)، جنسیت رابط (نر/پین شده در مقابل ماده)، نوع فیبر (OM3/OM4/OM5/OS2) و APC در مقابل UPC را در صورت لزوم تأیید کنید. قطبیت اشتباه شایع ترین علت پیوند MPO است که در فرستنده و گیرنده روشن می شود اما نمی تواند از ترافیک عبور کند. راراهنمای انتخاب MTP در مقابل MPOاین چک ها را با جزئیات بیشتری بررسی می کند.

مرحله 7: الزامات مکانیکی و محیطی را تأیید کنید

طول کابل باید با مسیر کابل واقعی مطابقت داشته باشد، نه با فاصله خط مستقیم-. یک حلقه سرویس اضافه کنید. رتبه بندی ژاکت (LSZH، OFNR، plenum)، حداقل شعاع خمش، و دمای عملیاتی را در برابر محیط استقرار تأیید کنید. در قفسه‌های با چگالی بالا، قطر کابل و سفتی اغلب انتخاب‌ها را بیشتر از نرخ داده محدود می‌کند.

سناریو{0}}توصیه‌های مبتنی بر سناریو

برای تنه های ستون فقرات که مجموعه های شکست پایین دست را تغذیه می کنند، به قسمت مراجعه کنیدگزینه های کابل صندوق عقب MPO/MTP. شرح عمیق تری از تصمیم گیری بین مجموعه های تنه و برش آوت در دسترس استراهنمای انتخاب کابل شکست MPO.

نکات کاربردی استقرار

چند مشاهدات از کار با کابل کشی شکست در محیط های تولید:

رایج‌ترین الگوی بلیط در استقرارهای جدید، کابل معیوب نیست. این یک گروه پورت است که هرگز در حالت شکست تنظیم نشده است، عدم تطابق FEC بین سوئیچ و NIC میزبان، یا یک ترانک MPO که قطبیت آن با مهار در طرف دیگر مطابقت ندارد. همه این مشکلات در ابتدا مانند یک مشکل کابل به نظر می رسند.

برای محیط‌های مختلط-فروشنده، از تأمین‌کننده کابل بخواهید تا کدگذاری هر پلتفرم هدف را جداگانه تأیید کند و یک بیانیه سازگاری کتبی درخواست کنید. کدگذاری عمومی "چند-فروشنده" همیشه توسط هر نسخه NOS پذیرفته نمی شود.

برای استقرار 400G و 800G، مشخصات مکانیکی کابل (قطر، سفتی، حداقل شعاع خمش) اغلب تعیین می‌کند که چه چیزی از نظر فیزیکی در یک کابینت 19{4}}اینچی قابل ساخت است. قبل از سفارش، طراحی مقطع کابل را درخواست کنید، مخصوصاً برای ترانک‌های MPO با تعداد فیبر{{6}. رامرجع از دست دادن درجهنگام محاسبه بودجه پیوندی که هر مجموعه شکست جدید باید در داخل آن قرار گیرد، مفید است.

سوالات متداول کابل برک آوت

هدف از کابل شکست در یک مرکز داده چیست؟

یک کابل جداکننده خطوط یا فیبرهای منفرد یک پورت با چگالی بالا-را به عنوان اتصالات مجزا در معرض دید قرار می‌دهد، بنابراین یک پورت سوئیچ 40G/100G/400G می‌تواند به چندین دستگاه با سرعت پایین‌تر- خدمت کند، و یک ترانک MPO می‌تواند چندین فرستنده گیرنده- مجهز به LC را تغذیه کند.

آیا کابل بریک اوت همان اسپلیتر است؟

خیر. یک اسپلیتر، در فیبر نوری، توان نوری را بین چندین خروجی تقسیم می‌کند (نمونه‌ای از تقسیم‌کننده‌های غیرفعال PLC). یک کابل برش، خطوط یا الیافی را که از لحاظ فیزیکی در داخل صندوق عقب متمایز هستند، جدا می کند. هیچ تقسیم نوری یا الکتریکی صورت نمی گیرد.

آیا می توانم از کابل شکست بر روی هر پورت QSFP یا QSFP{0}}DD استفاده کنم؟

خیر. پورت باید روی یک گروه پورت باشد که سوئیچ ASIC و NOS برای breakout پشتیبانی می‌کنند، و breakout باید صریحاً پیکربندی شود. قبل از سفارش، ماتریس شکست فروشنده و نسخه NOS در حال اجرا را بررسی کنید.

آیا کابل شکست سرعت لینک را کاهش می دهد؟

سرعت در هر خط را کاهش نمی دهد. یک پورت 100G QSFP28 که به 4×25G تقسیم شده است همچنان 25G را در هر پا ارائه می دهد. مجموع پهنای باند در چهار پایه برابر با سرعت پورت اصلی است.

چرا کابل شکست من لینک ها را نمی آورد؟

دلایل معمول، تقریباً به ترتیب فراوانی: حالت شکست در گروه پورت پیکربندی نشده است. تنظیمات FEC بین سوئیچ و میزبان مطابقت ندارد. کابل EEPROM توسط NOS شناسایی نمی شود. برای فیبر، قطبیت MPO اشتباه است. یا پایه های شکست به ترتیبی به هم متصل شده اند که با نقشه خط مورد انتظار مطابقت ندارد.

کابل شکست MPO-به-LC برای چه استفاده می‌شود؟

یک خروجی MPO-به-LC (که مهار یا فن-هم نامیده می‌شود) یک صندوق عقب MPO/MTP را به کانکتورهای LC دوبلکس منفرد خاتمه می‌دهد. این رابط استاندارد بین ستون فقرات MPO و تجهیزاتی است که از فرستنده و گیرنده LC استفاده می کند، به ویژه در معماری برگ- و ToR.

آیا باید DAC غیرفعال یا فعال را برای شکست انتخاب کنم؟

DAC غیرفعال برای پیوندهای بسیار کوتاه و در{0}}راک که هر میلی وات و هر دلار اهمیت دارد مناسب است. DAC فعال زمانی مناسب است که همان فرم فاکتور باید کمی بیشتر شود یا از پچ پنل ها با تلفات بیشتر از Twinax غیرفعال عبور کند.

قبل از سفارش کابل شکست فیبر چه چیزی را باید تایید کنم؟

نوع اتصال و شمارش در هر دو سر، نوع فیبر (OM3/OM4/OM5/OS2)، قطبیت MPO (نوع A/B/C)، جنسیت کانکتور، صفحه انتهایی APC در مقابل UPC، رتبه ژاکت و طول کابل مسیریابی شده شامل یک حلقه سرویس.

نتیجه گیری

کابل شکست یکی از مفیدترین ابزارها برای مدیریت محیط‌های ترکیبی-سرعت و- با تراکم بالا است، اما همچنین یکی از رایج‌ترین منابع مشکلات استقرار قابل اجتناب است. خود کابل به ندرت مشکل ساز است. حالت‌های خرابی تقریباً همیشه از پیکربندی پورت، نقشه‌برداری خط، قطبیت یا کدگذاری فروشنده می‌آیند.

برای پروژه های مرکز داده و شبکه فیبر، فرآیند انتخاب را از پلت فرم سوئیچ شروع کنید، نه از کاتالوگ کابل. تأیید کنید کدام پورت ها از breakout و در کدام حالت ها پشتیبانی می کنند، رسانه را بر اساس دسترسی و مسیر کابل انتخاب کنید و قبل از سفارش، قطبیت و کدگذاری را بررسی کنید. اگر تأمین‌کننده‌ای نمی‌تواند به صورت کتبی به این سؤالات پاسخ دهد، آن را به‌عنوان سیگنالی برای جستجو در جای دیگری در نظر بگیرید.

برای سؤالات سازگاری خاص- پروژه یا پیکربندی دلخواه،استعلام ارسال کنیدبا پلت فرم سوئیچ، سرعت پورت و دسترسی مورد نیاز شما، و تیم مهندسی می تواند مونتاژ مناسب را تأیید کند.