通过多模光纤迁移到40G/100G

　　上个月，电信行业协会 (TIA) TR-42.12 下属委员会批准了 ANSI/-TIA-492AAAE 宽带多模光纤(WBMMF) 规范，这一举动正好与数据中心基础设施向更高数据速率迁移的趋势相吻合。

据 Dell’Oro Group 调查，预计到 2016 年底，数据中心转向 100GbE 的情况会增多，而且云技术的普及会促使 40GbE 交换机的需求增长。Dell’Oro Group 副总裁 Alan Weckel 表示：“我们预测，在2016 年下半年，采用 100GbE 的云端数量会创下历史新高。”

同时，单个服务器内更大程度的虚拟化和更高的密度将提升数据中心内的带宽需求；大数据分析将在虚拟化服务器中传入和传出更多流量；用户要在移动设备上运行带宽更密集的应用；而且，到 2020 年，将有约 280 亿台互联设备一定程度地链接返回数据中心。

光纤速度和限制

这些趋势不可避免地迫使数据中心扩展布线基础设施以满足未来应用的容量需求，并实现 40Gbps 和 100Gbps 等更高的数据速率。对于楼宇和数据中心的 LAN 主干和存储区网络，多模光纤 (MMF) 提供了一种远距离、高速率、低成本的数据传输方法，而且与 40/100Gbps 迁移工作相适应。

如今，OM3 和 OM4 多模光纤针对多GB数据传输进行了优化，使用垂直腔面发射激光器 (VCSEL) 源。虽然已指定多模光纤的最高速率为 10Gbps 或 25Gb。ps，但它们越来越多被用于通过多个并行 VCSEL 提供高达 100Gbps 的速度。

可是，即使标准正在发展为支持更高的数据速率，但不断涌现的利用多股光纤并行传输提高信道容量的趋势，依然推动布线系统的成本越来越高。

而且，从多模光纤升级到单模光纤固然可提高数据容量并延长传输距离，但这种方法对于数据中心而言，成本过于高昂。例如，康普企业数据中心主管 Jim Young 指出，相比多模光纤，单模光纤一个小小的内核就需要极其谨慎的维护和清洁，而且还得使用价格更高的光学器材。

为什么选择宽带多模光纤（WBMMF）？

现在，WBMMF 已利用短波波长多路复用 (SWDM) 增强了另一种通过多个波长倍增数据速率的方式，以便提高每条光纤的容量。为了应对下一代多模数据中心对 40G、100G 乃至 400G 的需求，WBMMF 可使得给定数量的光纤的数据速率至少增长 4 倍（例如实现 1600Gbps），或使给定数据速率的光纤数量至少减少3/4（例如，每对光纤实现 200Gbps）。

Young 补充说：“随着通道速率达到1 0 G b p s 、 25Gbps，将来还会达到50Gbps，一对光纤最终将可支持200Gbps。在结合 MPO 连接器使用多对光纤时，可以支持1600Gbps 之类的更高速度。”

值得注意的是，WBMMF 向后兼容现有的多模光纤和应用，由此使数据中心可避免成本高昂的淘汰与更换升级。该规范中 OM4 的性能仍然是 850nm，支持现有的应用，同时也准备好将来支持基于低成本VCSEL的 WDM应用。

支持范围越来越大

即将支持批准的 WBMMF 标准。2015 年 9 月成立的 SWDM 联盟推广采用 SWDM 和 WBMMF，以便数据中心通过双工多模光纤实现经济高效的互联。最初将专注于40Gbps（使用四个 10Gbps 波长），然后专注于 100Gbps（使用四个 25Gbps波长）。

当前，40Gbps QSFP+ SWDM 链路主要用于将 4 个 10G 光纤连接转接到边缘设备。因此，在今后，100Gbps 应用将变成有利的目标，特别是考虑到数据中心将会迁移到 100GbE。

如果速率为 40Gbps，根据模块设计，使用当前部署的光纤类型，基于多模光纤的并行解决方案的操作范围可长达 400 米。部署新类型的 WBMMF 时，此范围还可扩展。去年，康普使用 500 米 WBMMF 进行了 40Gbps 传输，增强了 SWDM 通过一对光纤使用四个不同波长传输的能力。

康普基础设施学院副总裁 James Donovan表示：“使用 SWDM，可以更低的成本，在约 850nm 的短波长范围内使用波长，以便在单股光纤内添加通道。使用更多波长可改善多模光纤的利用，扩展其信息承载容量。”

SWDM 和 WBMMF 的其他优势包括：

•每个 QSFP+ 模块的功耗低达 1.5W

•能够使用简单的光纤功率耦合器轻松触及网络安全设备

•支持以全数字诊断方式监控温度、电压、偏置电流、接收功率和发送功率

为了配合 WBMMF 标准的演变，制造商已发布了符合或优于该规范的产品。其中，康普发布了 LazrSPEED 550 宽带布线解决方案，其中包括主干线缆、跳线和扇出模块。该解决方案是对现有LazrSPEED 300 OM3 光纤和 LazrSPEED 550 OM4 光纤解决方案的补充。

这些产品构成了完整的解决方案，势必会推动多模光纤通信再上一层楼，使数据中心网络更好地适应未来发展需要。