Применение оптоволоконных кабелей OM4 и OM5

В современном высокоскоростном цифровом мире оптоволоконные кабели играют решающую роль в обеспечении быстрой и надежной передачи данных. Поскольку предприятия и центры обработки данных развиваются, чтобы удовлетворить растущие потребности в пропускной способности, выбор правильного оптоволоконного кабеля становится все более важным. Среди различных типов многомодовых волокон OM4 и OM5 стали лучшим выбором для высокопроизводительных сетей, а понимание реального применения оптоволоконных кабелей OM4 и OM5 — это то, что отличает перспективную сборку от завышенной или недостаточной.

Ниже TTI Fiber знакомит вас с различиями между оптоволоконными кабелями OM4 и OM5, их техническими характеристиками, производительностью и сценариями наилучшего использования, чтобы помочь вам принять обоснованное решение. Для более широкого многомодового сравнения поколений см. также наше руководство о разнице между OM1, OM2, OM3 и OM4.

Волоконно-оптические кабели OM4 (Optical Multimode 4) представляют собой тип оптимизированного для лазера многомодового волокна, предназначенного для высокоскоростной передачи данных на относительно большие расстояния по сравнению со старыми многомодовыми стандартами, такими как OM1, OM2 и OM3.

• Размер ядра: 50 микрон
• Полоса пропускания: 4700 МГц·км при длине волны 850 нм
• Максимальное расстояние — 10 Гбит/с: до 550 метров.
• Максимальное расстояние — 40 Гбит/с/100 Гбит/с: до 150 метров при использовании параллельной оптики или технологии WDM.

Кабели OM4 обеспечивают превосходные характеристики для приложений, требующих высокой пропускной способности и большей дальности действия в пределах многомодовых ограничений. Они широко используются в центрах обработки данных, корпоративных сетях и других средах, где необходима скорость до 100 Гбит/с.

Волокно OM4 оптимизировано для использования с лазерами поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL), которые обычно используются в коротковолновых высокоскоростных оптических системах связи. Сердцевина толщиной 50 микрон обеспечивает лучшую целостность сигнала и уменьшает модовую дисперсию, обеспечивая более широкую полосу пропускания и большие расстояния передачи, чем предыдущие поколения многомодового волокна.

• Высокая пропускная способность: благодаря полосе пропускания 4700 МГц·км OM4 поддерживает требовательные приложения, такие как облачные вычисления, высокопроизводительные вычисления (HPC) и крупномасштабные операции в центрах обработки данных.
• Большая дальность действия: поддерживает расстояние до 550 метров со скоростью 10 Гбит/с, что делает его идеальным для магистралей кампуса и инфраструктуры средней дальности.
• Экономичность для высоких скоростей: по сравнению с одномодовым оптоволокном OM4 предлагает более экономичное решение для высокоскоростного подключения в пределах своего расстояния.

• Ограничения по расстоянию: на более высоких скоростях, таких как 40 Гбит/с и 100 Гбит/с, OM4 может поддерживать расстояние до 150 метров без дополнительного оборудования.
• Ограниченная перспективность: хотя OM4 подходит для текущих потребностей в высокоскоростных сетях, он может оказаться недостаточным для требований сетей следующего поколения, превышающих 100 Гбит/с.

Для практического ознакомления с ограничениями радиуса действия OM4 в производственных сетях см. наш подробный обзор того, на какое расстояние многомодовое оптоволокно OM4 может передавать данные на скоростях 10G, 40G и 100G.

Волоконно-оптические кабели OM5 (Optical Multimode 5) представляют собой новейшее поколение многомодовых волоконно-оптических кабелей, основанное на сильных сторонах OM4 и предоставляющее расширенные возможности для еще большей пропускной способности и гибкости.

• Размер ядра: 50 микрон (так же, как OM4)
• Полоса пропускания: минимум 4700 МГц·км при длине волны 850 нм, с расширенными возможностями для нескольких длин волн (850–953 нм).
• Поддержка длины волны: разработан для поддержки мультиплексирования с разделением коротких волн (SWDM), позволяющего передавать несколько сигналов одновременно по одной нити волокна.
• Максимальное расстояние — 10 Гбит/с: до 550 метров.
• Максимальное расстояние — 40 Гбит/с/100 Гбит/с: до 150 метров при использовании SWDM или параллельной оптики.

OM5 был разработан для удовлетворения растущего спроса на более высокие скорости передачи данных, одновременно сводя к минимуму потребность в дополнительных оптоволоконных прядях за счет технологий мультиплексирования по длине волны — выбор конструкции, который особенно ценен в гипермасштабных центрах обработки данных и центрах обработки данных нового поколения.

Как и OM4, OM5 использует 50-микронное ядро, оптимизированное для VCSEL. Однако OM5 расширяет полезный диапазон длин волн от узкого диапазона около 850 нм до более широкого спектра (850–953 нм). Поддержка более широкой длины волны обеспечивает мультиплексирование с разделением коротких волн (SWDM), при котором несколько потоков данных передаются одновременно на разных длинах волн через одну пару волокон. Это значительно увеличивает общую пропускную способность без увеличения количества требуемых оптоволоконных нитей — именно поэтому OM5 обычно используется для приложений широкополосного многомодового волокна (WBMMF), таких как коммутационные каналы 100G-SR4 и 400G-SR8.

• Повышенная гибкость: благодаря поддержке нескольких длин волн OM5 обеспечивает большую масштабируемость для будущих высокоскоростных приложений.
• Эффективное использование оптоволокна. Благодаря включению SWDM OM5 сокращает количество волокон, необходимых для высокоскоростных соединений, тем самым снижая затраты на инфраструктуру.
• Перспективность в будущее: OM5 предназначен для поддержки новых технологий и скоростей передачи данных выше 100 Гбит/с, предлагая более длительный жизненный цикл инвестиций в сетевую инфраструктуру.

• Более высокая стоимость: OM5 дороже, чем OM4, из-за его расширенных возможностей и более широкой поддержки длин волн.
• Требования совместимости: Для полного использования преимуществ OM5 (например, SWDM) необходимы совместимые трансиверы и сетевое оборудование.

Хотя волокна OM4 и OM5 имеют одинаковый размер сердцевины 50 микрон и схожие физические характеристики, существует несколько ключевых отличий, которые отличают их:

• Центры обработки данных: идеально подходят для серверных стоек высокой плотности и магистральных соединений, поддерживающих скорости от 10 до 100 Гбит/с.
• Корпоративные сети: используются для внутренней высокоскоростной связи в крупных организациях.
• Магистральные сети кампуса: подходят для соединения зданий или объектов на территории кампуса.
• Облачная инфраструктура: поддерживает быструю передачу данных между серверами и устройствами хранения в средах облачных вычислений.

• Развертывание SWDM: обеспечивает эффективную многоволновую передачу в центрах обработки данных нового поколения.
• Среды с высокой плотностью: Уменьшает количество волокон в зонах с высокой пропускной способностью за счет мультиплексирования длин волн.
• Инфраструктуры, готовые к будущему: лучше всего подходят для организаций, планирующих будущие обновления за пределами 100 Гбит/с.
• Поставщики телекоммуникационных услуг: помогает снизить сложность прокладки кабелей в сетях доступа и при развертывании в городских районах.

В центрах обработки данных как OM4, так и OM5 волокно обычно заделывается в магистральные кабели MPO/MTP высокой плотности и отводы для питания портов коммутатора 40G/100G/400G с наименьшим количеством волоконных жил.

При выборе между OM4 и OM5 учитывайте следующие факторы:

• Если ваша сеть в настоящее время работает со скоростью от 10 до 100 Гбит/с и не планирует в ближайшее время расширяться за ее пределы, OM4 — это экономичный и надежный выбор.
• Для организаций, планирующих в будущем перейти на скорость 200 Гбит/с или выше, OM5 предлагает лучшую масштабируемость благодаря возможностям SWDM.

• OM4 требует большего количества волокон для достижения более высоких скоростей передачи данных, что может увеличить плотность кабелей и усложнить управление.
• OM5 упрощает прокладку кабелей за счет меньшего количества жил, особенно при использовании SWDM для объединения нескольких сигналов.

• OM4, как правило, дешевле и широко доступен, что делает его идеальным для развертываний с ограниченным бюджетом.
• OM5 стоит дороже, но обеспечивает долгосрочную выгоду благодаря повышенной гибкости и готовности к будущему.

• Убедитесь, что ваше сетевое оборудование (трансиверы, коммутаторы и т. д.) поддерживает тип волокна и, в случае OM5, технологию SWDM.

Оптоволоконные кабели OM4 и OM5 являются отличным выбором для высокоскоростных приложений с высокой пропускной способностью. OM4 остается отличным вариантом для большинства текущих потребностей в высокоскоростных сетях, обеспечивая баланс производительности и экономической эффективности. С другой стороны, OM5 представляет инновационные функции, такие как коротковолновое мультиплексирование с разделением по длине волны, что делает его перспективным решением для организаций, готовящихся к следующей волне эволюции сети.

Независимо от того, модернизируете ли вы существующую инфраструктуру или проектируете новую сеть, понимание различий между OM4 и OM5 поможет вам выбрать правильный оптоволоконный кабель, соответствующий вашим нынешним и будущим целям подключения. Если вы все еще взвешиваете размеры сердцевин и не уверены, подходят ли вам вообще 50/125 OM4/OM5, в нашей сопутствующей статье о оптоволокне 50/125 и 62,5/125 сравниваются два многомодовых размера сердцевины.