OM4-Faserentfernung: 10G, 40G, 100G und 400G-Anleitung

OM4 ist eine 50/125 μm laseroptimierte Multimode-Faser, die häufig für 10G-, 40G- und 100G-Verbindungen mit kurzer-Reichweite in Rechenzentren, Unternehmens-Backbones und Speichernetzwerken verwendet wird. Unter IEEE-standardisierten Bedingungen unterstützt OM4 bis zu 400 m für 10GBASE-SR, 150 m für 40GBASE-SR4 und 100 m für 100GBASE-SR4 – die tatsächliche Reichweite hängt jedoch immer vom Transceiver-Modell, dem Steckerformat und dem gesamten Verbindungsverlust ab.

Dieser letzte Punkt ist wichtiger, als den meisten Käufern bewusst ist. Die Aussage „OM4 unterstützt 100G“ ist technisch korrekt, aber unvollständig: Eine 40GBASE-SR4-Verbindung hat nicht die gleiche Entfernungsbeschränkung wie eine 100GBASE-SR4-Verbindung, und selbst die gleiche Anwendung kann anders funktionieren, wenn sich Steckerverlust, Spleißqualität oder Kabelqualität ändern. In diesem Leitfaden erfahren Sie, was OM4-Glasfaser tatsächlich leistet, wie sie im Vergleich zu OM3, OM5 und Singlemode-Glasfaser abschneidet und wie Sie das richtige OM4-Kabel an Ihr Netzwerk anpassen.

Was ist OM4-Faser?

OM4 ist eine laseroptimierte Multimode-Faser mit einem 50-μm-Kern und einem 125-μm-Mantel. Es ist für den Einsatz mit 850-nm-VCSEL-basierten Transceivern-der Kurzwellenoptik ausgelegt, die in den meisten Ethernet-Anwendungen für Rechenzentren und Unternehmen verwendet wird.

Die bestimmende Spezifikation ist die effektive modale Bandbreite (EMB). Laut derReferenz zur Glasfaserreichweite der Ethernet AllianceOM4 bietet eine minimale EMB von 4700 MHz·km bei 850 nm-mehr als das Doppelte der 2000 MHz·km von OM3. Diese zusätzliche Bandbreite ermöglicht es OM4, höhere Datenraten über größere Entfernungen zu übertragen, bevor die Modendispersion das Signal beeinträchtigt.

In der Praxis lässt OM4 Lichtsignale über mehrere Pfade innerhalb des Faserkerns wandern und behält gleichzeitig eine strengere Kontrolle über die Impulsausbreitung als bei älteren ModellenMultimode-Fasertypen wie OM1, OM2 und OM3. Das Ergebnis ist eine Glasfaser, die 10G-, 40G- und 100G-Links mit kurzer-Reichweite mit besserem Distanzspielraum verarbeitet.

Wichtige OM4-Faserspezifikationen

OM4-Fasergeschwindigkeit und -entfernung: Was kann es wirklich unterstützen?

OM4 wird oft als „10G/40G/100G-Kabel“ beworben, was im Großen und Ganzen zutrifft, aber wichtige Unterschiede zwischen Ethernet-Anwendungen verbirgt. Die einzige zuverlässige Möglichkeit, die OM4-Reichweite zu bewerten, besteht darin, sich den spezifischen optischen Standard und Transceiver anzusehen, den Sie einsetzen möchten.

Kritischer Punkt:Gehen Sie nicht davon aus, dass jede 100G-OM4-Verbindung 150 m erreichen kann. Die 150-m-Zahl stammt aus älteren 100GBASE-SR10-Referenzen. Die meisten modernen 100GBASE-SR4 QSFP28-Module-wie Ciscos QSFP-100G-SR4-S-sind für 70 m auf OM3 und 100 m auf OM4 mit MPO-Anschlüssen spezifiziert.
 

Warum die 100G-Entfernung vom Transceiver abhängt

Der Ausdruck „100G über OM4“ kann sich auf sehr unterschiedliche physische -Schichtarchitekturen beziehen. 40GBASE-SR4 verwendet vier Sende- und vier Empfangsfasern mit 10 G pro Spur. 100GBASE-SR4 verwendet ebenfalls vier Spuren, arbeitet jedoch jeweils mit 25 G, was die Bandbreite der Glasfaser stärker beansprucht und die auf Standards basierende Reichweite verringert-.

Ein praktisches Beispiel: Ein Netzwerktechniker, der ein Rechenzentrum von 40GBASE-SR4 auf 100GBASE-SR4 aufrüstet, könnte die gleiche Reichweite von 150 m auf vorhandenen OM4-Leitungen erwarten. Da 100GBASE-SR4 jedoch mit einer höheren Lane-Rate ausgeführt wird, sinkt die standardisierte OM4-Reichweite auf 100 m. Wenn die längste Hauptleitung in der Anlage 120 m lang ist, entspricht diese Verbindung nicht den Spezifikationen-obwohl das gleiche Kabel bei 40G einwandfrei funktionierte.

Bevor Sie ein OM4-Kabel für eine 100G-Verbindung kaufen, überprüfen Sie den genauen Transceivertyp und den erforderlichen Stecker (LC oder).MPO/MTP), die Anzahl der Fasern, die maximal unterstützte Entfernung, die zulässigeEinfügedämpfungund ob der Link einem IEEE-Standard oder einer herstellerspezifischen Spezifikation folgt.

OM3 vs. OM4-Faser: Was ist der wahre Unterschied?

OM3 und OM4 sind beide laseroptimierte 50/125-μm-Multimodefasern, die mit 850-nm-Optiken mit kurzer Reichweite verwendet werden. Sie können im Feld identisch aussehen. Der praktische Unterschied liegt in der Bandbreite und dem dadurch gewonnenen Distanzspielraum.

Für eine 70–100 m lange 100GBASE-SR4-Verbindung innerhalb eines Rechenzentrums ist OM4 normalerweise die sicherere Multimode-Wahl, da es den Reichweitenspielraum bietet, den OM3 nicht bieten kann. Wenn Ihr längster Lauf 50 m beträgt und Sie nicht vorhaben, 10 G zu überschreiten, kann OM3 dennoch hilfreich sein. Aber bei einer neuen Hochgeschwindigkeitsinfrastruktur, bei der selbst geringfügige Änderungen der Kabelroute dazu führen könnten, dass eine Verbindung die OM3-Grenzen überschreitet, sind die zusätzlichen Kosten von OM4 im Vergleich zu den Kosten einer späteren Neuverkabelung gering.

OM4 vs. OM5 vs. Single-Mode-Faser

OM4 gegen OM5

OM5 ist ebenfalls eine 50/125-μm-Multimode-Faser, sie ist jedoch für Kurzwellen-Wellenlängenmultiplex-Anwendungen (SWDM) konzipiert, die mehrere Wellenlängen im Bereich von 850–953 nm verwenden. OM5 ist normalerweise lindgrün, während OM4 normalerweise Aquamarin oder Erikaviolett ist.

Wählen Sie OM5 nur, wenn Ihre Transceiver-Strategie speziell auf SWDM setzt, um die Kapazität über weniger Fasern zu erhöhen. Für die überwiegende Mehrheit der heutigen Standard-10G-, 40G- und 100G-SR-Bereitstellungen bleibt OM4 die dominierende Multimode-Faser in diesem Bereich.

OM4 vs. Single-Mode-Faser

OS2-Single---Mode-Glasfaserist die bessere Wahl für Fernverbindungen, Campus-Backbones, Metro-{1}Bereichsverbindungen und Projekte, bei denen Sie eine Verkabelungsplattform vom Serverraum bis zur Grundstücksgrenze benötigen.

OM4 verdient seinen Platz, wenn die Verbindungen kurz sind (unter 100–150 m), wenn Sie bereits investierenMultimode-SR-Transceiver, wenn Sie parallele Optiken mit hoher -Dichte in einem Rechenzentrum benötigen und wenn der Kostenunterschied zwischen Multimode- und Singlemode-Optiken bei großem Maßstab von Bedeutung ist. Der Single-{3}-Modus setzt sich durch, wenn die Verbindungsentfernungen größer werden, wenn Sie ein neues Backbone aufbauen, das in Zukunft 400 G oder 800 G unterstützen soll, oder wenn Ihr Netzwerk bereits durchgängig auf Single-{6}-Mode-Optik standardisiert ist.

Die Entscheidung ist nicht binär. Viele große Campusgelände nutzen den Single-{1}Modus für Backbones von Gebäude-{2}}zu--Gebäuden und OM4 innerhalb jedes Gebäudes für kurze Server-{5}zu--Switch-Verbindungen.

Kurzanleitung zur Entscheidungsfindung

Gängige OM4-Glasfaserkabeltypen

OM4 ist in verschiedenen Kabel- und Steckerformaten erhältlich. Die richtige Auswahl hängt von Ihren Geräteanschlüssen, der Pfadführung, den Brandschutzanforderungen und der Verkabelungsarchitektur ab.

OM4-Patchkabel

OM4Glasfaser-PatchkabelVerbinden Sie Switches, Server, Speicherarrays, Patchpanels und Transceiver. Der gebräuchlichste Anschluss für Rechenzentrumsumgebungen mit hoher -Dichte ist der LC-Duplex-Anschluss, da er über einen kleinen Formfaktor und eine breite Transceiver-Kompatibilität verfügt. Andere Kombinationen-LC-bis-SC, SC-bis-SC, LC-bis-ST-für Umgebungen älterer oder gemischter-Anbieter.

Wenn Sie OM4-Patchkabel für 100G SR4 kaufen, sind die Steckerschnittstelle und die Polarität ebenso wichtig wie die Faserqualität. Ein Duplex-LC-Patchkabel kann nicht an ein SR4-QSFP28-Modul angeschlossen werden, das eine MPO-12-Schnittstelle erfordert.

OM4 MPO/MTP-Trunk-Kabel

MPO/MTP OM4 Trunkkabelsind das Rückgrat paralleler -Optiken und strukturierter Verkabelungssysteme mit hoher-Dichte. Für 40GBASE-SR4 und 100GBASE-SR4 ist MPO/MTP-Konnektivität unerlässlich-diese Anwendungen senden und empfangen gleichzeitig über mehrere Fasern.

Bestätigen Sie bei der Bestellung von MPO/MTP-OM4-Leitungen die Anzahl der Fasern (8, 12 oder 24), das Geschlecht des Steckers oder der Buchse, den Polaritätstyp (Methode A/B/C gemäß TIA-568) und die Ausrichtung der Taste nach oben oder untenBreakout-Anforderungenund den Einfügedämpfungsgrad (Standard oder geringer -Verlust). Auch nur eine dieser Fehler-besonders die Polarität-kann dazu führen, dass das Kabel physisch angeschlossen wird, den Datenverkehr jedoch nicht weiterleitet.

OM4-Jackenbewertungen: OFNP, OFNR, LSZH und PVC

Wählen Sie den Jackentyp nicht allein nach dem Preis aus. Bauvorschriften, Projektspezifikationen und die physische Installationsumgebung sollten die Entscheidung beeinflussen. Ein in einem Sammelraum installiertes PVC-Kabel verstößt gegen die Brandschutzbestimmungen und kann zu Haftungsansprüchen führen.

So wählen Sie das richtige OM4-Glasfaserkabel aus

Ein fundierter OM4-Auswahlprozess beginnt mit der Netzwerkanwendung, nicht mit der Kabelfarbe oder dem Preis.

Schritt 1: Bestätigen Sie die Datenrate und den Transceiver

Identifizieren Sie das genaue optische Modul-10G SFP+ SR, 25G SFP28 SR, 40G QSFP+ SR4, 100G QSFP28 SR4, 100G BiDi oder eine herstellerspezifische Optik. Das gleiche OM4-Kabel verhält sich je nach Lane-Rate, Wellenlänge und Anforderungen an die Faseranzahl des Transceivers unterschiedlich.

Schritt 2: Messen Sie den gesamten Kanalabstand

Messen Sie End-to-End: Patchkabel, Trunks, Kassetten, Adapterfelder und Cross-{0}}Verbindungen. Messen Sie nicht nur den Luftlinienabstand zwischen zwei Schaltern. In einer strukturierten Verkabelungsumgebung mit zwei Patchpanels und einem Trunk ist die gesamte Kanallänge oft 10–20 m länger als der Trunk allein.

Praxisbeispiel: Eine 100GBASE-SR4-Verbindung mit einem 85 m langen Trunk, zwei 5 m langen Patchkabeln und zwei MPO-Kassetten ergibt insgesamt etwa 95 m Kanal. Damit verbleibt nur ein Spielraum von 5 m gegenüber der OM4-Grenze von 100 m-, der eng genug ist, dass jeder zusätzliche Verlust dazu führen könnte, dass die Verbindung außerhalb der Spezifikation liegt.

Schritt 3: Überprüfen Sie das Verlustbudget

Eine Verbindung kann fehlschlagen, selbst wenn die Entfernung akzeptabel erscheint. Zu viele Anschlüsse, verschmutzte Endflächen, schlechte Spleiße oder minderwertige-Kassetten erhöhen die Einfügungsdämpfung und belasten das optische Leistungsbudget des Transceivers. Überprüfen Sie immer den Steckerverlust, den Spleißverlust, den Kassettenverlust, den gesamten Kanaleinfügungsverlust und das angegebene optische Budget des Transceivers. Bei vielen Upgrade-Projekten für Rechenzentren fällt die Verbindung, die bei 10G funktionierte, bei 100G aus, nicht weil das Kabel gewechselt wurde, sondern weil die höhere Lane-Rate weniger Verlustspielraum lässt.

Schritt 4: Wählen Sie den Connector-Typ

Verwenden Sie LC-Duplex für die meisten 10G- und 25G-Verbindungen. Verwenden Sie MPO/MTP für Paralleloptikanwendungen wie 40GBASE-SR4 und 100GBASE-SR4. Wenn Sie planen, von 10G-Duplex-LC auf 40G- oder 100G-Paralleloptik zu migrieren, planen Sie sorgfältig die Verkabelungsarchitektur, die Sie möglicherweise benötigenMPO-Hauptkabel, Kassetten oder Breakout-Kabelum die beiden Steckerwelten zu überbrücken.

Schritt 5: Wählen Sie die richtige Jackenbewertung aus

Wählen Sie je nach Installationsumgebung und lokalen Vorschriften OFNP, OFNR, LSZH oder PVC. In den Vereinigten Staaten erfordern die meisten Freileitungen kommerzieller Rechenzentren Plenum-{1}Kabel. In Europa und Teilen Asiens ist LSZH der Standard für geschlossene Umgebungen. Erkundigen Sie sich immer bei der Projektspezifikation oder der zuständigen Behörde.

Schritt 6: Testberichte anfordern

Fordern Sie bei geschäftskritischen{0}Links die Ergebnisse der Werkstests an, aus denen die Einfügungsdämpfung und die Rückflussdämpfung pro Anschluss hervorgehen. Verwenden Sie für installierte Verbindungen optische Verlusttestsätze, um den End-zu-Kanalverlust zu überprüfen. OTDR-Tests sind nützlich zum Auffinden von Fehlern bei längeren Leitungsstrecken, ersetzen jedoch nicht die Zertifizierung der Einfügungsdämpfung.

Feldbeispiel: Auswahl von OM4 für eine 100GBASE-SR4-Rechenzentrumsverbindung

Ein mittelgroßer Colocation-Anbieter musste eine neue Reihe von Leaf-Switches mit Spine-Switches in 80 m Entfernung unter Verwendung von 100GBASE-SR4 verbinden. Die bestehende Anlage war OM3 und wurde fünf Jahre zuvor installiert. Mit 80 m war die maximale SR4-Reichweite von 70 m für OM3 zu kurz. Anstatt den Backbone-Trunk sofort auszutauschen, verlegte das Team neue OM4 MPO-12-Trunk-Kabel in den vorhandenen Pfad. Die Entfernung von 80 m lag deutlich innerhalb der SR4-Grenze von 100 m von OM4 und ließ 20 m Spielraum für Patchkabel und Kassetten. Werkstestberichte bestätigten, dass die Einfügungsdämpfung unter dem angegebenen Budget des Transceivers lag und die Verbindungen bei 100 G beim ersten Versuch einwandfrei funktionierten.

Das Fazit: Die zusätzliche Reichweite von OM4 um 30 m gegenüber OM3 bei 100GBASE-SR4 kann den Unterschied zwischen einer funktionierenden Verbindung und einem Redesign ausmachen. Messen Sie immer den gesamten Kanal -nicht nur den Stamm-, bevor Sie sich für eine Glasfaserqualität entscheiden.

OM4-Kabelauswahltabelle

Bevor Sie bestellen: Abschließende Checkliste

Bevor Sie den Kauf eines OM4-Kabels abschließen, passen Sie das Kabel an Ihr Transceiver-Datenblatt an, messen Sie die gesamte Kanallänge (nicht nur die Hauptleitung), berechnen Sie das Einfügedämpfungsbudget, bestätigen Sie die Steckerschnittstelle und Polarität, überprüfen Sie die Brandschutzklasse des Mantels anhand Ihrer Bauvorschriften und fordern Sie Werkstestberichte für geschäftskritische Links an. Wenn Sie diese Details gleich im Voraus festlegen, vermeiden Sie kostspielige Nacharbeiten und stellen sicher, dass die Verbindung vom ersten Tag an wie geplant funktioniert.