Дигитални оптички модули раде у савременим системима

 

Шта је заправо унутар ствари

 

Отворите примопредајник (заправо немојте то да радите; само излагање ласеру то чини лошом идејом) и наћи ћете изненађујуће густ распоред компоненти које се нису суштински промениле у архитектури од касних 1990-их. Одељак предајника садржи извор светлости-обично ВЦСЕЛ за вишемодне апликације кратког-домета, ДФБ ласер за било шта озбиљно преко једномодног-модног влакна. На страни пријемника налази се фотодиода и трансимпедансно појачало. Између њих се налази било који сигнал који условљава брзину преноса података.

ВЦСЕЛ заслужује посебну пажњу јер је истовремено и херој и негативац оптике центара података. Ласери који емитују вертикалну{1}}површину{2}}са шупљином су решили производни проблем који је мучио уређаје за{3}}емитовање ивица: можете да их тестирате на-ваферу пре сечења, што значи да заправо знате шта шаљете. Они су јефтини. Довољно су поуздани. Они раде хладно.

Али ВЦСЕЛ-ови имају ограничења удаљености која су битна.

Светлост од 850 нм кроз мултимодна влакна погађа зидове модалне дисперзије које ниједан паметан ДСП не може у потпуности да превазиђе. Пређете можда 100 метара на 25Г пре него што дијаграм ока почне да изгледа као модерна уметност. ОМ4 влакно у вашем подигнутом поду није дизајнирано за оно што тражимо од њега, а усвајање ОМ5 остаје негде између „обећавајућих“ и „теоретских“ у већини предузећа које сам видео.

 

Питање таласне дужине које нико не поставља тачно

1310 нм смањује слабљење на отприлике 0,4 дБ/км у једном-моду. Ово је О-опсег, где хроматска дисперзија достиже згодан минимум и можете да гурате сигнале 10 км без појачања. Већина ЛР модула живи овде.

1550 нм вас спушта на око 0,3 дБ/км-"прозора нултог-губитка" Ц-опсега који сви у телекомуникацијама обожавају. ДВДМ системи угурају десетине канала у овај опсег јер појачивачи са влакнима-допираним ербијумом овде одлично функционишу. Али ти ЕДФА коштају новац, а за удаљености испод 40 км, додатни трошак ретко има смисла.

Грешка коју више пута видим: неко је одредио 1550нм модуле за везу са кампусом од 2 км јер „мањи губици морају бити бољи“. Није боље. То је скупље без икакве користи, а сада имате сложеност инвентара која вам није била потребна.

 

Интегритет сигнала и проблем опоравка сата

 

Ево где ствари постају заиста занимљиве, а такође и где млађи инжењери почињу да праве скупе грешке.

Брзи{0}}серијски подаци не путују са тактним сигналом. Информације о времену морају да се поврате из самог тока података-то је оно што кола за сат и опоравак података раде. Петља-закључана фаза унутар модула прати прелазе у долазном току битова, генерише локални такт из тих прелаза и користи тај опорављени сат за узорковање наредних битова на оптималној тачки у оку.

Ово ради изузетно добро док не ради.

ЦДР закључавања захтевају довољно прелаза у подацима. 64Б/66Б кодирање које се користи у 10Г Етхернет-у гарантује довољно ивица да ПЛЛ буде срећан. Али ако неко пошаље патолошки образац-или још горе, дуги низ идентичних симбола са неисправног уређаја изнад{6}}ЦДР може изгубити закључавање. Када изгуби закључавање, активира се ЛОЛ (губитак закључавања) аларм, веза пада, а ви буљите у бројаче грешака и питате се шта је пошло наопако.

Фрустрирајући део: понашање ЦДР-а варира између добављача. Видео сам да модули произвођача А одржавају закључавање кроз секвенце шаблона које су одмах убиле модуле произвођача Б. Оба су испунила спецификације. Обојица су прошли тестирање усклађености. Један је радио у стварном саобраћајном окружењу корисника, други није.

 

ДДМ је заувек променио решавање проблема (када функционише)

 

Пре него што је дигитално дијагностичко надгледање постало стандардно, решавање проблема са оптичком везом значило је извлачење модула, замену каблова и молитву било ком божанству које је управљало вашим процесом контроле промена. Ако је веза прекинута, знали сте да нешто није у реду. Ниси имао појма шта.

ДДМ-који се понекад назива ДОМ, јер индустрија воли сувишне акрониме-то је променио. Сваки модерни примопредајник извештава-о телеметрији у реалном времену преко И²Ц интерфејса: температуру, напон напајања, струју ласера, ТКС снагу, РКС снагу. СФФ-8472 спецификација дефинише меморијску мапу. Ваш прекидач га аутоматски чита.

Ово звучи као чисто наопако, и углавном је тако. Али довољно сам пута био опечен ДДМ подацима да бих развио здрав скептицизам.

Очитавање снаге ТКС-а? Изводи се од фотодиоде монитора која узоркује део ласерског излаза. Ефикасност спајања између ласера ​​и МПД варира у зависности од температуре. Подаци о калибрацији уписани у ЕЕПРОМ модула измерени су на 25 степени на клупи негде у Шенжену. Ваше стварно радно окружење је 47 степени јер се модул налази између два друга врућа примопредајника у потпуно-напуњеном прекидачу.

Број на екрану је приближан. Обично је то добра апроксимација. Али научио сам да не проглашавам победу само на основу ДДМ очитавања која изгледају нормално. Узмите оптички мерач снаге. Измерите стварну светлост која удара у влакно.

 

 

Температура је све

 

Не могу преценити колико температура доминира понашањем оптичког модула. Сваки параметар који је важан мења се са температуром.

Струја прага ласера ​​се повећава како се модули загревају-уређају је потребна већа струја погона да би се постигао исти оптички излаз. Ефикасност нагиба се смањује, што значи да сваки додатни милиампер пристрасности производи мање светлости. Померање таласне дужине, што је од огромног значаја у ЦВДМ и ДВДМ системима где је размак канала мали. Реакција фотодиоде се мења. Чак се и референтни напони унутар кола за праћење померају.

Произвођачи наводе радне опсеге-обично од 0 степени до 70 степени за комерцијални ниво, -40 степени до 85 степени за индустријску. Оно што они не преносе на одговарајући начин је колико лошије перформансе модула на ивицама тог опсега у односу на центар.

Измерио сам модуле на терену који раде 15 степени топлије него што је наведено у извештају о температури околине прекидача. Сензор температуре кућишта на примопредајнику је очитао 63 степена, док је кућиште прекидача пријавило „нормалан проток ваздуха“ и „температуру 38 степени“ у свом надзору околине. Неслагање је постојало јер је прекидач мерио температуру ваздуха на свом улазу, док је примопредајник кувао у топлотној сенци суседног КСФП-ДД који је радио кохерентну оптику на 14 вати.

Нико није добио упозорења. Веза је и даље функционисала-једва-са повећаним пре{3}}ФЕЦ грешкама које су повремено претварале у губитке кадрова. Требало је три месеца да схватим зашто је та специфична веза имала веће стопе ретрансмисије од идентичних веза на другим местима у мрежи.

 

Питање{0}}треће стране

 

Сви желе да знају о примопредајницима{0}}треће стране. Делта цене је тешко занемарити - 3к до 5к јефтинији од ОЕМ модула за наизглед идентичне спецификације.

Више{0}}Уговор о изворима постоји посебно да би омогућио интероперабилност. Усклађени СФП-10Г-ЛР компаније Кс треба да буде функционално еквивалентан оном компаније И. Оптички параметри су дефинисани. Механичке димензије су стандардизоване. Електрични интерфејс прати спецификације које су објавили индустријски конзорцијуми.

Стварност, као и обично, одступа од спецификације.

Промени добављачи кодирају ЕЕПРОМ-ове примопредајника помоћу низова ИД-а добављача. Цисцо проверава ове стрингове и грешком ће-онемогућити портове који се не подударају са њиховом одобреном листом. Јунипер-ове новије платформе бележе упозорења и одбијају позиве за подршку. ХПЕ је ишао напред-назад у примену у зависности од линије производа и верзије фирмвера.

Решења постоје. Цисцо-ова услуга неподржана-команда примопредајника је сачувала безброј распореда примене. Независни добављачи{3}}програмирају своје ЕЕПРОМ-ове да извештавају о компатибилним шифрама добављача. Уређаји као што је ФС Бок вам омогућавају да репрограмирате модуле на терену.

Али ево шта вам нико не каже: када ствари крену наопако-и на крају ће они-подршка постаје супротстављена. Позовите ТАЦ са проблемом са везом, помените оптику треће стране{3}}, погледајте како се разговор завршава. „Замените подржаним примопредајницима и позовите поново ако се проблем настави.“ Они нису у праву из перспективе подршке. Такође нису од помоћи у 2 сата ујутро када је ваша тканина деградирана.

Моје лично правило, развијено кроз тешко искуство: трећа-страна у лабораторији, ОЕМ у производним путевима који су важни. Уштеда је мање убедљива када ви решавате повремене ЦРЦ грешке које могу бити примопредајник, можда влакно, можда фирмвер, а не можете ништа да искључите.

 

 

Контаминација ће вас пронаћи

 

Једини највећи узрок проблема са оптичком везом нема никакве везе са самим модулом. То је прљавштина.

Тачка прашине на крајњој страни влакна може да ослаби сигнал довољно да гурне везу преко њеног прага грешке. На 100Г и више, маргина није оно што је била. Радите ближе границама осетљивости пријемника. Та прашина која би била невидљива на 1Г Етхернет-у сада узрокује губитак пакета на 400Г.

Језгро једног-модног влакна је пречника 9 микрометара. Људска коса је око 70 микрометара. Честице контаминације мање од било чега што можете видети без увећања могу потпуно блокирати оптички пут.

Прегледајте пре повезивања. Увек. Користите оптички опсег, а не визуелну проверу. Није ме брига да ли је патцх кабл изашао из запечаћене торбе пре пет секунди-кеса није чиста, прсти сте додирнули нешто, ваздух у вашем центру података садржи честице. Прегледајте, очистите ако је потребно, поново прегледајте, а затим повежите.

Само чишћење представља ризик. Суво брисање ствара статички набој који привлачи више контаминације. Мокро чишћење изопропил алкохолом може оставити талог ако га пустите да испари уместо да га одмах обришете сувим. Чистачи са једним-кликом добро функционишу док се не потроше, а неко свеједно настави да клика, прерасподелујући загађиваче по ферулу.

Гледао сам техничара како проводи четири сата решавајући проблеме са испрекиданом везом. Два пута замењени модули. Проверено постављање каблова. Прегледана конфигурација. Коначно сам провалио инспекцију и пронашао нешто што је изгледало као остаци отиска прста на адаптеру преграде. Очистио га како треба. Линк је био чист и остао.

Четири сата. За отисак прста.

 

Шта је заправо важно при одабиру модула

 

Након свих техничких детаља, процес одабира се обично своди на неколико практичних разматрања која се не појављују ни у једном листу са подацима.

Која је ваша платформа за пребацивање? Ако сте Цисцо продавница, питање фактора форме је у великој мери одговорено за вас. Ако користите Ариста или Јунипер на листовима и нешто друго на кичми, можда имате опције-али коришћење тих опција ствара сложеност инвентара. Доследност има вредност.

Коју удаљеност заправо треба да пређете? Измерите каблове. Додајте маргину за патцх панеле и спојеве. Затим изаберите најјефтинији тип модула који испуњава тај захтев за растојање са слободним простором. Одређивање ЛР модула за трчање од 50 метара јер „можда ће нам затребати домет касније“ је губитак новца.

Која је твоја биљка влакана? Вишеструки режим унутар зграда, један{0}}режим између зграда-то је још увек уобичајен образац. Борба против тог обрасца кошта више од рада са њим.

Колико верујете свом квалитету инсталације? 400Г има мању маргину од 100Г. Прљави конектори који су добро радили при нижим брзинама ће узроковати проблеме. Ако ваше структурисане каблове датирају из времена када се Цат5е сматрао будућим-отпорним, очекујте проблеме.

Досадни савет је обично тачан: ускладите технологију са стварним захтевима, купујте од добављача који ће вам пружити подршку када се ствари покваре, очистите сваки конектор сваки пут када га додирнете. Сами модули су постали изузетно поуздани. Проблеми су скоро увек негде другде.