Главная - Блоги - Детали

Типы многомодовых волокон: OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

 

 

 

Оглавление:

 

 

Естьпять стандартизированных типов многомодового волокна: ОМ1, ОМ2, ОМ3, ОМ4 и ОМ5- каждый из них определен стандартом ISO/IEC 11801 и отличается диаметром ядра, пропускной способностью, максимальным расстоянием передачи и поддерживаемой скоростью передачи данных. Все пять поддерживают несколько режимов освещения одновременно через ядро ​​толщиной 50 мкм (62,5 мкм только для OM1), что делает их идеальными для высокоскоростных,-каналов связи на короткие---средние- расстояния внутри центров обработки данных, корпоративных зданий и сетей кампусов -, обычно до 550 м. Вот чем они отличаются: OM1 (ядро 62,5 мкм, 200 МГц·км, до 10 Гбит/с/33 м) является устаревшим и в значительной степени устаревшим; OM2 (50 мкм, 500 МГц·км, 10 Гбит/с/82 м) подходит для низкоскоростных каналов SMB; OM3 (50 мкм, 2000 МГц·км, 100 Гбит/с/100 м) — современный стандарт-центров обработки данных; OM4 (50 мкм, 4700 МГц·км, 100 Гбит/с/150 м) обеспечивает высокую-производительность и развертывание базового-уровня; а OM5 (50 мкм, 28 000 МГц·км, поддержка SWDM-, поддержка скорости 400 Гбит/с) создан для гипермасштабируемых сред со сверх-высокой-плотностью. В этом руководстве подробно описан каждый тип многомодового волокна: характеристики сердцевины, цвет оболочки, источник света, реальные-сценарии использования, а также пошаговое--руководство по выбору, которое поможет вам правильно выбрать марку OM, соответствующую вашим требованиям к скорости, расстоянию и бюджету.

 

Multimode fiber is a type of optical fiber that carries multiple light signals simultaneously through a larger core - typically 50 or 62.5 microns in diameter.multimode fiber uses many light modes at once, which is why it suits the dense, high-bandwidth environments found in server rooms, enterprise networks, and IDC facilities.

 
 

1. Обзор типов многомодовых волокон.

 

​«OM» означает «оптический многомод».​Суффикс номера (от 1 до 5) указывает класс производительности, определенный стандартом оптоволокна IEC 60793-2-10 и стандартом кабельных систем ISO/IEC 11801. Каждый последующий уровень увеличивает минимальную полосу пропускания при переполнении при запуске (OFL) и эффективную модальную полосу пропускания (EMB), обеспечивая более высокие скорости передачи данных на большие расстояния. Начиная с OM2, все оценки стандартизируются поДиаметр ядра 50 мкм(по сравнению с 62,5 мкм у OM1) для уменьшения модовой дисперсии - — основного фактора, ограничивающего полосу пропускания в многомодовом оптоволокне.
В таблице ниже сравниваются все пять типов многомодовых волокон по шести спецификациям, которые наиболее важны для проектирования сети:
(Существующую таблицу сравнения спецификаций в разделе 7 следует переместить сюда или продублировать здесь в качестве основной справочной таблицы -, см. примечания по оптимизации в разделе 7 ниже.)

why do we need OM grades? The core reason is that network speeds keep marching upward. The early multimode fibers couldn't keep up with new bandwidth demands, so manufacturers continuously pushed the technology and rolled out higher‑grade models.

 

the differences from OM1 to OM5 across the key dimensions of bandwidth speed transmission distance light source and application scenarios

2. История развития типов многомодового волокна: OM1

 

Устаревшая версия OM1 - (значительно устаревшая)​
Спецификация
Значение OM1
Диаметр ядра
62.5 µm
Цвет куртки
Апельсин
Источник света
Светодиод (850/1300 нм)
Пропускная способность (OFL)
200 МГц·км при 850 нм
Максимальное расстояние при 1 Гбит/с
300 m
Максимальное расстояние при 10 Гбит/с
33 m
Стандарт IEEE
802,3 (1000BASE-SX)
Когда OM1 все еще найден:​OM1 остается в устаревших системах видеонаблюдения, контроля доступа в зданиях и магистральных системах кампуса, существовавших до 2000 года. Это не рекомендуется для любого нового развертывания. Если вы обновляете существующий канал OM1, замена его на OM3 по эквивалентной цене устраняет ограничения по расстоянию и пропускной способности за один шаг.

OM1: «старший брат» семейства многомодовых волокон. OM1 постепенно уходит на пенсию; сегодня на рынке вряд ли можно увидеть волокно OM1. Я бы посоветовал новичкам даже не обсуждать этот вопрос с поставщиками оптоволокна-иначе вы рискуете показаться технически неопытным.
 
OM1 — самая ранняя модель многомодового оптоволокна с сердцевиной толщиной 62,5 микрона, оранжевой внешней оболочкой, светодиодным источником света и полосой пропускания всего 200 МГц·км. Его производительность довольно низкая: при скорости 1 Гбит/с он может достигать максимум 300 метров, а при 10 Гбит/с — всего 33 метра,-достаточно только для первых нужд 100MbE.

OM1 is the earliest multimode fiber model, an orange outer jacket with an LED light source, and a bandwidth of only 200 MHz·km

Сегодня OM1 практически устарел. В новых сборках сети его почти не используют; лишь несколько устаревших систем все еще работают. Точно так же, как почти никто больше не пользуется телефоном 2G, OM1 стал пережитком прошлого.
 
Позвольте мне рассказать вам о реальной встрече с OM1. Однажды я отправился на старый завод для обновления сети. Их система видеонаблюдения все еще работала по оптоволокну OM1 с дальностью передачи чуть более 200 метров, и видео время от времени заикалось. Покупка нового OM1 тоже обошлась бы недешево. Поговорив с клиентом, я в итоге заменил все на оптоволокно OM3. Стоимость вышла примерно такая же, но все эти досадные мелочи исчезли моментально.

OM1 Multimode fiber has a 62.5‑micron core,

3. История развития типов многомодового волокна: OM2

 
OM2 - Переходный класс (снижающаяся доля рынка)​
Спецификация
Значение OM2
Диаметр ядра
50 µm
Цвет куртки
Апельсин
Источник света
Светодиод (850/1300 нм)
Пропускная способность (OFL)
500 МГц·км при 850 нм
Максимальное расстояние при 1 Гбит/с
600 m
Максимальное расстояние при 10 Гбит/с
82 m
Стандарт IEEE
802.3 (1000BASE-SX, 10GBASE-SR)
Лучше всего подходит для:​Низкая-скорость (1 Гбит/с) и короткие-каналы SMB, где стоимость является основным ограничением. OM2 постепенно вытесняется в пользу OM3, который стоит лишь незначительно дороже и обеспечивает значительно больший запас производительности. Не рекомендуется для новых установок со скоростью 10 Гбит/с и выше.
OM2 — это модернизация OM1, диаметр ядра которой уменьшен до 50 микрон. В предыдущей статье мы уже объясняли, что причина в модовой дисперсии.-Просто 50-микронное ядро ​​работает лучше. Внешняя оболочка по-прежнему оранжевая, источник света по-прежнему светодиодный, но полоса пропускания подскочила до 500 МГц·км.
 
Учтите следующее: учитывая текущие технологические тенденции, OM2 уже является переходной моделью в семействе многомодовых волокон. Грубо говоря, он тоже на исходе.
 
В настоящее время OM2 в основном используется во внутренних сетях малого и среднего бизнеса или при прокладке кабелей на короткие расстояния, не требующих высоких скоростей. Но поскольку предприятия требуют большей пропускной способности, OM2 постепенно заменяется более совершенными OM3 и OM4, и его доля на рынке продолжает сокращаться.

OM2's performance pulls well ahead of OM1's: at 1Gbps it can go 600 meters-twice OM1's reach-and at 10Gbps it hits 82 meters

 

4. История развития типов многомодовых волокон: OM3.

 
OM3 - Текущий стандарт центра обработки данных
Спецификация
Значение OM3
Диаметр ядра
50 µm
Цвет куртки
Аква (светло-зеленый)
Источник света
ВКСЭЛ (850 нм)
Пропускная способность (OFL/EMB)
2000/2000 МГц·км
Максимальное расстояние при 10 Гбит/с
300 m
Максимальное расстояние при 40 Гбит/с
100 m
Максимальное расстояние при 100 Гбит/с
100 m
Стандарт IEEE
802.3ae/ba (10GBASE-SR, 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10)
Представлен OM3VCSEL (лазер поверхностного излучения с вертикальной полостью)​в качестве стандартного источника света, заменяющего светодиод. VCSEL значительно снижает модовую дисперсию и позволяет увеличить полосу пропускания с 500 МГц·км (OM2) до 2000 МГц·км. Это делает OM3 выбором по умолчанию длякорпоративные центры обработки данных, кабельные сети финансовых учреждений и магистральные каналы IDC.на скорости 10–100 Гбит/с. Путь обновления не требует-разрыва: переход с 10 Гбит/с на 40 Гбит/с требует только замены трансивера - без повторного подключения.

 

OM3 знаменует собой важную веху в развитии многомодового оптоволокна-он появился как раз тогда, когда современные центры обработки данных нуждались в высокой-скорости передачи данных. Можно сказать, что это выбор по умолчанию для современных центров обработки данных IDC.
 
OM3 сохраняет ядро ​​толщиной 50-микронов, переключается на светло-зеленую внешнюю оболочку и использует более эффективный источник света: лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL). Его полоса пропускания взлетает до 2000 МГц·км.
 
С точки зрения производительности-OM3 впечатляет: он обрабатывает скорость 10 Гбит/с на расстоянии 300 метров, а на расстоянии до 100 метров поддерживает невероятно-быстрые скорости 40 Гбит/с и 100 Гбит/с. Вот почему OM3 стал «стандартом» для современныхцентры обработки данных-Интернет-компании и финансовые учреждения обычно выбирают OM3 для прокладки кабелей внутри-центров обработки данных.

OM3 keeps the 50-micron core, switches to a light-green outer sheath, and uses a more efficient light source: the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL).

Это также очень совместимо. Если позже вы захотите перейти на скорость 40 Гбит/с, просто заменитеоптические модули; нет необходимости повторно прокладывать кабели, что избавляет вас от массы хлопот.
 

5. История развития типов многомодовых волокон – OM4

 

OM4 - Высокий-класс производительности (рекомендуется для уровней HPC и Core)​

Спецификация Значение OM4
Диаметр ядра 50 µm
Цвет куртки Аква (светло-зеленый, такой же, как OM3)
Источник света ВКСЭЛ (850 нм)
Пропускная способность (OFL/EMB) 4700/4700 МГц·км
Максимальное расстояние при 10 Гбит/с 550 m
Максимальное расстояние при 40 Гбит/с 150 m
Максимальное расстояние при 100 Гбит/с 150 m
Обратная совместимость с OM3 (полностью совместим)
Стандарт IEEE 802.3ba (40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10)

Ключевое преимущество OM4 перед OM3 заключается в250 м дополнительной дальности при 10 Гбит/с(550 м по сравнению с . 300 м) и50 м дополнительной дальности при 40/100 Гбит/с(150 м против. 100 м). Поскольку OM4 полностью обратно совместим с инфраструктурой OM3, его можно использовать в существующих развертываниях OM3 без ухудшения качества сигнала.Лучше всего подходит для:​Кластеры высокопроизводительных-вычислений (HPC), базовые уровни облачных центров обработки данных и базовые сети предприятий, где решающее значение имеют пропускная способность и низкая-задержка.


OM4 — это обновленная версия OM3. Толщина сердцевины остается 50 микрон, внешняя оболочка остается светло-зеленой, как OM3, и она полностью обратно совместима (это означает, что вы можете смешивать волокна OM4 и OM3). Источником света по-прежнему является VCSEL, но полоса пропускания увеличивается до 4700 МГц·км,-почти вдвое больше, чем у OM3. Это делает OM4 высокопроизводительным-выбором среди многомодовых волокон.
 
Что касается производительности, OM4 поднимает планку: он достигает 550 метров при скорости 10 Гбит/с, что на 250-метров больше, чем у OM3, и поддерживает скорости 40 Гбит/с и 100 Гбит/с до 150 метров. OM4 специально-создан для требовательных сред, таких как высокопроизводительные вычисления, базовые уровни центров обработки данных и базовые сети предприятий, где пропускная способность и низкая задержка имеют решающее значение.

On the performance front, OM4 raises the bar: it reaches 550 meters at 10 Gbps, a 250-meter boost over OM3, and supports 40 Gbps and 100 Gbps up to 150 meters.

Для компаний, которым нужен дополнительный запас возможностей для обновления, OM4 также является разумным выбором.
 

OM3 против OM4 - Правило быстрого принятия решения:​

  • Если длина ваших каналов меньше или равна 100 м при скорости 40/100 Гбит/с → OM3 достаточно и более экономично-эффективно.
  • Если ваши каналы 100–150 м при 40/100 Гбит/с или 300–550 м при 10 Гбит/с → выберите OM4
  • Если вы планируете перейти на скорость 400 Гбит/с в среде с высокой-плотностью → перейдите непосредственно к OM5.
 

6. История развития типов многомодовых волокон – OM5

OM5 - Широкополосное многомодовое волокно (WBMMF) - Будущее-надежное волокно
Спецификация
Значение OM5
Диаметр ядра
50 µm
Цвет куртки
Зеленый лайм (отличен от цвета морской волны OM3/OM4)
Источник света
VCSEL (850–953 нм, многоволновая-длина волны)
Пропускная способность (OFL/EMB)
28 000/3 500 МГц·км
SWDM-каналы
4 длины волны × каждая больше или равна 28 Гбит/с
Максимальное расстояние при 40 Гбит/с (SWDM4)
440 m
Максимальное расстояние при 100 Гбит/с (SWDM4)
150 m
Вперед совместим с
ОМ4
Стандарт IEEE
802,3 см (100GBASE-SR4, 400GBASE-SR8)
Отличительной особенностью OM5 являетсяSWDM (коротковолновое мультиплексирование с разделением каналов)​: он поддерживает как минимум четыре канала длины волны в окне 850–953 нм, каждый из которых передает данные со скоростью не менее 28 Гбит/с. Это позволяетодиночная нить волокна OM5для передачи совокупной пропускной способности, которая в противном случае потребовала бы нескольких волокон OM4 -, сокращая количество волокон и перегрузку кабельных лотков в центрах обработки данных сверх-высокой-плотности до 75 %. OM5 обратно совместим с инфраструктурой OM4.Надбавка к стоимости:​Волокно OM5 стоит примерно на 60–70% дороже за метр, чем OM4. Это экономически-оправданно только в гипермасштабных центрах обработки данных, рассчитанных на скорость более 400 Гбит/с, с серьезными ограничениями по пространству или весу кабельных трасс.

OM5 is the newest multimode fiber, often called Wideband Multimode Fiber (WBMMF). It keeps the 50-micron core and light-green sheath, is forward-compatible with OM4,

Отличительной особенностью OM5 является мультиплексирование с разделением коротких волн (SWDM). Он поддерживает как минимум четыре канала длины волны в диапазоне 850–953 нм, каждый из которых обеспечивает скорость не менее 28 Гбит/с. Это означает, что одно волокно OM5 может передавать несколько сигналов одновременно, что значительно увеличивает пропускную способность без добавления дополнительных волокон,-идеально подходит для центров обработки данных с высокой-плотностью.

The killer feature of OM5 is Short Wavelength Division Multiplexing (SWDM). It supports at least four wavelength channels in the 850–953 nm range, each delivering a minimum of 28 Gbps

Представьте себе огромный центр обработки данных крупной интернет-компании с невероятной-высокой плотностью размещения шкафов и потребностью в скорости 100 Гбит/с или даже 400 Гбит/с в ограниченном пространстве. Соедините оптоволокно OM5 с SWDM, и вы удовлетворите требования к высокой-плотности и высокой-скорости, не увеличивая при этом затраты на прокладку кабеля. Вот куда движется многомодовое волокно.
 

7.  Как выбрать правильный тип многомодового волокна: OM1, OM2, OM3, OM4 или OM5


Теперь, когда мы рассмотрели различия, возникает большой вопрос: как сделать выбор? На самом деле это просто:-просто выполните следующие три шага.
Шаг 1. Определите свои требования к скорости
Для скорости 1 Гбит/с или меньше и расстояний до 600 метров: OM2 — лучший вариант.
Для скорости 10 Гбит/с и расстояний до 300 метров: используйте OM3. Если вам нужно 300–550 метров, переходите на OM4.
Для 40 Гбит/с, 100 Гбит/с или выше: OM3 работает до 100 метров, OM4 — до 150 метров. Для сред с высокой-плотностью сразу переходите к OM5.

Core Diameter Wavelength Bandwidth Transmission Rate Difference Between OM1 OM2 OM3 OM4 and OM5

Шаг 2. Подумайте о будущих обновлениях
Если вы строите новую сеть, оставьте место для роста. Не замыкайтесь в устаревших стандартах. Например, если сегодня вам нужно 10 Гбит/с, но вы планируете перейти на 40 Гбит/с позже, с самого начала-выберите OM4. Первоначальные затраты немного выше, но в дальнейшем вы избежите трудоемких работ по перемонтажу,-сэкономите деньги и избавитесь от головной боли. Для центров обработки данных с высокой-плотностью выберите OM5, чтобы получить-надежное,-и-готовое решение.
Шаг 3: Учитывайте свой бюджет
Стоимость варьируется в широких пределах: OM5 > OM4 > OM3 > OM2 > OM1. Если у вас ограниченный бюджет и ваши потребности ясны, выберите самый низкий уровень, который по-прежнему соответствует вашим требованиям. Если у вас есть финансовое пространство для маневра и вы планируете обновления, стоит инвестировать в более высокий уровень, чтобы избежать дорогостоящих переделок. Скорректируйте свой выбор в соответствии с вашим бюджетом.
 
Спецификация ОМ1 ОМ2 ОМ3 ОМ4 ОМ5
Диаметр ядра (мкм) $62.5 $50 $50 $50 $50
Длина волны (нм) $850 850 $850 $850 $850 - 953
Пропускная способность (МГц·км) $160 $500 $2000 $4700 $3500
Скорость передачи (Гбит/с) $1 - 10 $1 - 10 $10 - 100 $10 - 100 $40 - 100
Поддержка WDM Нет Нет Нет Нет Да

8. Подведение итогов по многомодовому волокну


Давайте подведем итоги основных выводов. Многомодовое оптоволокно класса OM — это, по сути, история повышения пропускной способности и скорости-от OM1 до OM5, производительность продолжает расти, а идеальный вариант использования расширился от обычных корпоративных сетей до гипермасштабируемых центров обработки данных. Не нужно слепо гоняться за самой высокой оценкой, но и не стоит экономить на слишком низкой оценке. Просто основывайте свое решение на «потребности в скорости + расстоянии передачи + планах на будущее обновление», и вы получите идеальную модель оптоволокна.

 

Отправить запрос

Вам также может понравиться