RZ-Verkabelung einfach wie Lego -spielen? (R)Evolution in der Glasfaserverkabelung

RZ-Verkabelung einfach wie Lego -spielen? (R)Evolution in der Glasfaserverkabelung

RZ-Verkabelung einfach wie Lego -spielen? Ein Vortrag von Rainer Behr Sales Manager tde trans data elektronik GmbH tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 2

tde in Stichpunkten Firmengründung: 1991 Firmensitz; Produktionsstandort Ohrte (Nähe Osnabrück) Vertriebsbüro Dortmund Anzahl Mitarbeiter: 50 Die Spezialität von tde ist die Entwicklung und Produktion von Daten Verteilersystemen mit maximaler Packungsdichte Selbst das Wissenschaftszentrum CERN greift seit Jahren auf die Mehrfasertechnik aus dem Hause tde zurück. Das Portfolio Made in Germany umfasst die kompletten Systemlösungen für hochverfügbare Applikationen als Plug & Play Anwendungen für Rechenzentren, Telekom, Industrie und für militärische Anwendungen. tde unterstützt den Eurpoean code of conduct für energieeffiziente Rechenzentren tde ist zertifiziert nach ISO 9001, TL9000 and ISO 14001 tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 3

Verkabelung als Teil der passiven Infrastruktur Stationäre und mobile Endgeräte für geschäftlichen und privaten Einsatz Bereitstellung / Konsolidierung in zahllosen Rechenzentren Anforderung an aktive Technik im RZ (Server, Switche, Storage, ) definiert gleichzeitig die Anforderung an die passive Infrastruktur (Verkabelung) Die passive Infrastruktur hängt am Fliegenfänger der aktiven Komponenten! tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 4

10/40/100 Gbit/s Status für hohe Bandbreiten über LWL Entwicklung der Bandbreiten am Beispiel DE-CIX (=Internetknoten Frankfurt/Main) 2000 Durchschnittlicher Datendurchsatz 1500 1,6 Tbit/s 1000 500 0 400 Gbit/s 682 Gbit/s 900 Gbit/s 1,2 Tbit/s 2009 2010 2011 2012 2013 4500 4000 3500 Datendurchsatz zu Spitzenzeiten 3,9 Tbit/s 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 23 Gbit/s 90 Gbit/s 407 Gbit/s 1,2 Tbit/s 16 Gbit/s 49 Gbits 300 Gbit/s 800 Gbit/s 1,4 Tbit/s 2,0 Tbit/s 2,6 Tbit/s 3,4 Tbit/s 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 5

Der Technologiewandel ist nicht aufzuhalten Angesichts der jährlichen Verdoppelung des weltweiten Datenvolumens sind Geräte mit immer höheren Übertragungsraten unumgänglich 10 GbE /s = 10 Mrd. x Licht an/aus /s Singlemode Multiplexverfahren (CWDM/DWDM) (mehrere Signale über einen Kanal) Multimode paralleloptische Übertragung (mehrere Kanäle werden parallel für ein Signal genutzt / IEEE 802.3ba) tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 6

Singlemode vs. Multimode bei >= 40 Gbit/s Multiplexverfahren Singlemode Paralleloptische Übertragung Multimode Anzahl Fasern 2 12 / 24 Reichweiten deutlich über 100 KM bis 150 m (lt. Norm) Dämpfungsbudget abhängig von Hardware 1,9 1,5 db für & Strecke gesamten Link Steckverbinder LC / SC MPO / MTP. Kosten X (X/4) tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 7

MPO/MTP Steckverbinder Mehrfaserstecker für multimode- und monomode Fasern durch NTT Mitte der 80er Jahre entwickelt (Toshiaki Satake) Weiterentwicklung im Joint-Venture US Conec (NTT, Corning, Fujikura) üblich sind 12 Fasern je Reihe bis zu 6 Reihen sind möglich Definition über Standard IEC61754-7 (TIA/EIA 604-5) Übertragung von 40/100 GbE über multimode Fasern (IEEE 802.3ba) Infiniband Anwendungen bis 120 Gbit/s tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 8

MPO und MTP - Begriffsdefinition MPO steht für multipath push-on ( Multiple-Fibre Push-On ) offizielle - freie Bezeichnung des Steckverbinders MTP ist die geschützte Bezeichnung für den MPO-Stecker der Fa. US Conec -------------------------------- Der MTP -Stecker ist vollständig kompatibel mit dem MPO! tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 9

Warum MPO/MTP? - Entwicklung der paralleloptischen Übertragung (multimode) (z.b. 40/100 GbE, Fiber Chanel, Infiniband, etc. ) - Höhere Packungsdichten (weit mehr als 2.000 Fasern /HE möglich) - Reduzierung des Platzbedarfs (so verbleiben z.b. von nebenstehendem Panel (24 x LCD) nur noch 2 Ports bei 100 GbE) - Vereinfachung des Handlings bei hohen Faserzahlen (1 statt 20 Steckverbindern bei 100 GbE) Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 10

der MPO kommt mir nicht in s Haus! Gängige Vorurteile: Schlechte Erfahrungen mit dem Vorgänger MT-RJ oder den ersten MPO Stecker weist zu hohe Dämpfungswerte auf Die äußeren Fasern haben immer schlechte Werte Kunststoff-Ferrulen sind schlechter als Keramik Widersprüche in den Normierungen: MPO/MTP - max. IL <=0,75 db (multimode) (EN 50377-15-1) Link-Dämpfungsbudget für 40/100 GbE <=1,5 db (OM4 150m / IEEE 802.3ba ) tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 11

Grundsätzlicher Aufbau - Größe vergleichbar mit RJ45 - Codierung (Key) - mit oder ohne Pins - PC oder APC Schliff (Monomode) - Faseranzahl 12 F 24 F 48 F 72 F tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 12

Komponenten - Kunststoff-Struktur der Ferrule ähnlich der Glasfaser - Max. Toleranzen bei: Faseraufnahme +- 0,3 µ (LowLoss Keramikferrule: +/- 0,5 µ ) Ø Guide Pin +- 0,1 µ Ø Aufnahme Guide Pin +- 0,3 µ Bewegliche Ferrule Die Ferrule kann sich in dem MPO/MTP -Gehäuse während des Steckvorgangs frei bewegen. Bildquelle: US Conec tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 13

MPO/MTP Guide Pins Unterschiedliche Formen der Führungspins Typische MPO Führungsloch-Schäden. (nach 50 Steckzyklen) Vorher / Nachher Typische Führungsloch Schäden bei abgerundeten Führungspins. (nach 500 Steckzyklen) Vorher / Nachher Bildquelle: US Conec tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 14

Geometrie der Faserendflächen tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 15

Wesentliche Voraussetzungen für eine gute Performance ist die Geometrie der Faserendflächen! - Die wichtigsten Parameter sind (nach IEC 61755-3-4): - X-Endflächen-Winkel max. 0,2 - Y-Endflächen-Winkel max. 0,2 - X- ROC min. 2000 mm - Y- ROC min. 5 mm - Definierter Faserüberstand: 1 3,5 µ - Max. Faserhöhendifferenz alle Fasern: 0,5 µ - Faserhöhendifferenz benachbarter Fasern: 0,3 µ Diese Werte stellen Minimalanforderungen dar und sollten in der Praxis so weit als möglich übertroffen werden. tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 16

Interferometer - Messung tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 17

Leistungsfähigkeit des MPO Hochwertige Komponenten und eine optimale Fertigung ermöglichen Werte beim MPO, die hinter Einfasersteckern nicht zurückstehen! Produktionsdokumentation tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 18

Belegungsmethoden Kabel Typ A 1 12 Kabel Typ B Kabel Typ C Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 20

Key up? - Key down? 1 12 12 1 Adapter: Typ A Key up Key down = 1 : 1 // 12 : 12 Typ B Key up Key up = 1 : 12 // 12 : 1 Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 19

Methode A am Beispiel 40 GbE Note: The Colours of the optical fibres in this drawing are only for the visual demonstration MTP is a registered trademark of US Conec Ltd tml is a registered trademark of tde GmbH Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 21

Methode B am Beispiel 40 GbE Note: The Colours of the optical fibres in this drawing are only for the visual demonstration MTP is a registered trademark of US Conec Ltd tml is a registered trademark of tde GmbH Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 22

Methode C am Beispiel 40 GbE Note: The Colours of the optical fibres in this drawing are only for the visual demonstration MTP is a registered trademark of US Conec Ltd tml is a registered trademark of tde GmbH Bildquelle: tde tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 23

Belegungsbeispiel 100 GbE / 24 Faser MPO/MTP Quelle: USConec tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 24

Mit oder ohne Pins? Pins: Die Verbindung zweier MPO / MTP verlangt zwingend einen Stecker mit und einen Stecker ohne Pins! tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 25

Das Lego - Prinzip Plattform Bausteine Funktionalität einfachstes Handling tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 26

tml - der tde -Baukasten LWL-Trunkkabel TP Trunkkabel Plattform LWL Module TP Module tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 27

tml - tde modular link Die Plattformen tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 28

tml - Trunkkabel sparen Platz! Vorkonfektionierte Kabelverbindungen: Kupfer 6-fach Trunk (24x2xAWG26 od. 24x2xAWG23) - Reduzierung des Platzbedarfes auf fast 1/3. tml - Minitrunk herkömmliches Trunkkabel Glasfaser Kabel mit 12, 24, 48 72, 96, 144 und 192 Fasern 12 Faser-Kabel 3,0mm AD 24 Faser-Kabel 3,8mm AD tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 29

tml - für jeden Einsatz das passende Modul! 12x E2000 / MPO 12F 6x LC-Duplex / MPO 12F 6x SC-Duplex / MPO 12F 6x ST-Duplex / MPO 12F 6x RJ45 / direct 10 GbE 6x MU-Duplex / MPO 12F 6x RJ45 / direct 10 GbE tml - kombinierbare Module LWL und Kupfer 12x LC-Duplex / 2x MPO 12F 6x RJ45 / TELCO 1 GbE 09/125 µ PC od. APC Singlemode* 50/125µ OM2, OM3,OM4 62,5/125µ OM1 6x MPO 12F / 4x MPO 12F 40 GbE-6 Port Dark Fiber 3x URM K8/K8 / 2x MPO 12F 2x MTP24 / 4x MPO 6x MPO 12F / 1 x MPO 72F 12x MPO 12F / 4x MPO 24F 40 GbE 12-Port Dark Fiber 6x MPO 12F / 2x MPO 24F 40 GbE 6 Port Dark Fiber 12x LC-Duplex / 1x MPO 24F tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 30

tml - Kupfer - Verbindungen Übertragungsleistung: 1 GbE: 6 x RJ45 / TELCO 1 Gbit 10 GbE: 6 x RJ45 / direkt 10 Gbit tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 31

tml - 12 Faser MPO/MTP - Verbindungen Standardmodule: 6 x LC-Duplex / MTP 6 x SC-Duplex / MTP 6 x ST-Duplex / MTP 12 x E2000 / MTP 6 x MU-Duplex / MTP 48 Port / 96 Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen HD-Modul Xtended: 12x LC-Duplex / 2x MTP 12 96 Port / 192 Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen Migration zu 8/12-Faser-Technik: (z.b. 40 GbE) 6x MTP12 / 4x MTP 12 40 GbE-6 Port Dark Fiber 48 Port / 384 aktive Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen Migration zu 24-Faser-Technik: 2x MTP24 / 4x MTP12 (z.b. 100 GbE) 16 Port / 320 aktive Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 32

tml 24 - MPO/MTP - Verbindungen Migration auf 2-Faser-Technik: (z.b. 10 GbE) 12x LC-Duplex / 1x MTP24 96 Port / 192 Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen Migration auf 8/12-Faser-Technik: (z.b. 40 GbE) 6x MTP12 / 2x MTP24 40 GbE 6 Port Dark Fiber 12x MTP12 / 4x MTP24 40 GbE 12-Port Dark Fiber 96 Port / 768 aktive Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen 24-Faser-Technik: (z.b. 100 GbE) 6 x MTP Direktanschluss 12 x MTP Direktanschluss 96 Port / 1.920 aktive Fasern je HE beliebig kombinierbar mit allen anderen Modulen tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 33

tml - MPO/MTP - Technik Belegung: Alle tml Systeme sind so ausgelegt, dass innerhalb des Systems die Belegung der MPO keine Rolle mehr spielt! Mit oder ohne Pins?: Innerhalb der tml Systeme sind die empfindlichen Pins immer an der geschützten Seite einer Verbindung angebracht. Die Bauteile innerhalb der tml Systeme passen immer zusammen! Anschlusstechnik?: die tml Systeme sind so konzipiert, dass immer an beiden Anschlussseiten identische Komponenten zum Einsatz kommen! (Module, Patchkabel ) tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 35

tml - tde modular link Qualität schafft Vertrauen - 100%-Test aller Konfektionen: - Interne Grenzwerte deutlich besser als Normvorgaben - Messung der IL bei allen Konfektionen - RL und Interferometermessung bei allen SM Applikationen und immer bei MPO/MTP - Konfektionen - Lückenlose Dokumentation der Fertigung mittels Handscannern - Umsetzung kundenspezifischer Spezifikationen - Zertifiziert nach ISO9001, 14001, TL9000 - Mitarbeit im internationalen Normungsgremium CENELEC TC 86BXA/WG 01 tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 34

Packungsdichte! Passive Flächen im RZ produzieren ausschließlich Kosten! Die Reduzierung dieser Flächen auf ein funktionales Minimum ist ein betriebswirtschaftliches Muss! Packungsdichte Standard: bis 48 Port / 1HE LWL alle gängigen Steckertypen, RJ45 bis 10GbE LC HD: bis 96 Port / 1HE (=192 Fasern) OM3, OM4, SM (auch APC) MPO/MTP bis 96 MPO / 1HE OM3, OM4, SM-APC (12er = 1.152 Fasern / 24er = 2.304 Fasern) tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 36

Packungsdichte und Packungseffizienz! Unterschiedliche Übertragungstechnik erfordert verschiedene Anschlusstechnik! Packungseffizienz - die Installation wird flächenoptimiert realisiert - Verfügbarkeit aller technischen Anforderungen - Plug & Play ermöglicht / vereinfacht Veränderungen - nur die tatsächlich erforderlichen Ports werden installiert - in diesem Konsens wird die Packungsdichte des einzelnen Moduls äußerst wichtig! tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 37

Alle Anschlusstechniken Einfachstes Szenario - tml 24 Ein Trunk! > 60 % Reserve Alle Anschlusstechniken > 60 % Reserve tde R.B. 04.05.2015 Version 1.0 Seite 38

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