應用分享丨MPO連接器檢查解決方案：數據中心管理與維護利器
點擊次數：1471 更新時間：2024-05-07
隨著數字化轉型的加速和新技術的廣泛應用，全球數據中心IP流量和帶寬需求呈現出爆發式的增長態勢，為行業帶來了新的機遇與挑戰。在云計算、大數據分析和人工智能等新技術的推動下，企業對數據存儲和處理能力的需求不斷攀升。
然而，網絡帶寬需求的急劇增長使得網絡設施承受著巨大的壓力，數據中心管理人員需要不斷升級和優化網絡設備，這包括提高端口密度、支持更高的通道速度（如200G、400G甚至更高），以及實現更低的延遲。此外，IT網絡管理員和運營商還需密切關注客戶需求，因為客戶對網絡宕機的容忍度極低。據龐曼研究所數據顯示，數據中心停機成本持續上升，這進一步加劇了網絡穩定性和可靠性的重要性。為應對這些挑戰，多光纖推入式（MPO）連接器憑借其獨特的優勢成為數據中心基礎設施的優選方案。然而，我們也需要認識到MPO連接器存在的潛在網絡故障風險，需謹慎應對。迄今為止，MPO 連接器能夠支持從 40G 到 400G 的所有 TIA 和 IEEE 標準的連接器解決方案，同時還能夠滿足數據中心對高光纖密度的重要需求。MPO 連接的其他優勢包括：① 支持雙工 LC-MPO 和并行光學 MPO-MPO 應用。② 具備可擴展性，能夠為所有新興高速網絡提供服務。③ 兼容多種光纖幾何結構（如SMF、OM2、OM3、OM4 和 OM5）以及波分復用(WDM)技術。④ 優化配線架和機架空間布局，防止擁擠，提升空氣流通和冷卻效率。⑤ 減少與單光纖安裝以及移動、添加和更改 (MAC) 相關的時間和人工成本。在實際應用中，當互聯距離在150米（約500英尺）或更短時，多模光纖通常會替代單模光纖，特別是在配線架和機架內需要放置大量端口和數千個光纖鏈路和連接器的區域。在主機代管設施和多租戶樓宇中，MPO中繼和交叉連接也常用于設施遠端的兩個會客室，這些區域是數據中心與多個電信運營商/服務提供商連接的樞紐，隨后直接連通客戶套房。當今不斷發展的數據中心需要快速、簡便和高效的解決方案。在 EXFO 推出新型（無掃描旋鈕）自動多光纖連接器檢測解決方案之前，MPO檢測主要依賴手動操作，不僅過程繁瑣、耗時，而且容易出錯，或者通常根本不進行檢測。通過探究 MPO 連接的原因、潛在連接器故障的原因以及這種多光纖檢測工具的多功能特性，網絡管理員能夠確保其數據中心的連接基礎設施運行正常，實現零停機時間性能。具有諷刺意味的是，MPO連接器雖然能在與單光纖連接器相同的空間內安裝多達12、24甚至32根光纖，但這種能力同時也帶來了不小的困擾。業界普遍認同，連接器污染和損壞是導致光纖網絡故障的主要根源，下圖中著名的 NTT Advanced Technology 研究證實了這一點。微小的灰塵、污垢、顆粒，甚至是在連接器操作過程中不經意間留下的指尖油污，都可能對連接器造成污染，進而嚴重損害連接器端面和光纖，阻礙其正常配接。這種物理連接不良不僅會導致高誤碼率，還可能引發潛在的數據包丟失和延遲，最終造成嚴重的停機事故和網絡故障。（Source: NTT Advanced Technology Study）基本上，MPO連接器可以分為兩種光纖排MT插芯配置：① 12芯排（1x12總共12根光纖和2x12總共24根光纖）
② 16芯排（1x16總共16根光纖和2x16總共32根光纖）；32芯MPO支持IEEE當前的400G標準。
在這些MPO連接器配置中，遭遇連接器故障的幾率高達12至32倍，這無疑會大幅加劇嚴重停機或網絡故障的風險。為確保多光纖連接器的性能穩定，必須對所有連接器端面以及陣列中的每一根光纖（包括未使用的光纖）進行全面檢查。正如圖所示，MPO連接器中的光纖間距僅有幾微米，這就要求檢查精度必須達到微米級別。遺憾的是，傳統的檢查工具通過旋鈕掃描連接器的方式，往往無法達到這樣的精度標準，這讓技術和安裝人員對手動掃描每根光纖的耗時和已經容易出錯的過程感到沮喪。而且在許多數據中心已經擁擠不堪的面板前，技術人員往往難以找到足夠的空間來操作掃描旋鈕。12芯和24芯的MPO連接器，光纖之間的間距非常緊密在實踐中，EXFO發現技術和安裝人員經常會跳過耗時、繁瑣和不可靠的傳統MPO檢測流程，直接進行鏈路損耗測試，并假設只要插入損耗結果良好且在損耗預算范圍內，則無需檢查。然而，這種簡化操作的方法存在一定風險。由于鏈路損耗預算相對有限，并且MPO連接器具有"push on"功能，它們對不良反射的敏感度較高。特別是在10G以上的速率下，MPO連接器更容易出現故障。在下文所示的單模光纖示例中，技術人員在操作連接器時手指上的油污染導致回波損耗發生顯著變化（在10G時從10dB增加到12dB）。雖然油污染在10G時不會產生氣隙，因此不會影響插入損耗，但在25G速率下，這種回波損耗的增加足以導致嚴重的網絡故障，因為它會顯著降低比特誤碼率測試（BERT）的性能。清潔與油污連接器的回波損耗
值得注意的是，對MPO連接器進行正確的檢查能夠生成連接器端面和所有光纖的清晰圖像，這使得技術人員能夠準確識別出傳統插入損耗測試中可能遺漏的問題，無論是污垢還是損傷。一些技術人員已經養成了在沒有先進行檢查的情況下系統地清潔每個連接器的習慣，即使該連接器可能并不需要清潔。通過先進行檢查，可以節省數千美元的清潔用品開支。例如，若按每次清潔器點擊$0.50來計算，系統清潔10,000個連接器將產生高達$5,000的額外成本。此外，不同的污染物可能需要使用特定的清潔方法，如溶劑等。但重要的是，損壞的連接器無法通過清潔來修復，清潔僅能保證其表面清潔，而非功能正常。檢查是確保良好連接器質量的關鍵步驟。① 首先，進行檢查以識別是否存在污染物或損壞。
② 若發現有污垢或污染物，應使用制造商的清潔產品和流程徹底清潔連接器。
③ 再次進行檢查，重復以上過程，直至連接器（包括所有光纖和端面）完全清潔。
④ 根據您的特定應用程序恢復鏈路損耗測試或其他測試。
過去，MPO連接器的最佳實踐程序往往復雜、耗時且易出錯。然而，EXFO推出的新型自動多光纖連接器檢查解決方案改變了這一現狀，為技術人員提供了更為高效、準確的檢查手段。
通過與數據中心客戶密切合作并傾聽他們的需求，EXFO推出了自動多光纖連接器檢查頭，從而解決了傳統多光纖連接器檢查所面臨的諸多限制。這種多光纖解決方案具有諸多令人矚目的功能和優點，能夠顯著提升光纖檢測的效率和準確性。以下是詳細的功能和優點介紹：1、可迅速檢測：對于MPO-12連接器，可在10秒內完成從連接到分析的整個過程。
2、更好成像質量：通過定制專門大型透鏡，提供更好的檢測圖像質量。
3、最佳分辨率 ：2 CMOS 檢測器, 大鏡頭孔徑（500W像素，1/2.5英寸大底），感光能力強。
4、2個405nm處的紫光LED：通過配合改進的照明技術，提供更好的視野和對比度。
5、窄Key設計：兼容key在中間的MPO-12連接器及其變體與KEY在邊上的MPO-16連接器及變體。
6、面向未來的MPO檢測：兼容MPO-12、MPO-16、MPO-24多種連接器，支持自定義編輯纖芯，最多可檢測4排，每排8/12/16個纖芯 。為未來可能的新MPO連接器測試提供保障。
7、零按鈕檢測：使用自動重置功能，實現 100%自動的檢測——從插入連接器到保存數據（自動檢測、自動調節亮度、自動對焦、自動對中圖像、自動抓圖、自動分析、自動保存結果和自動重置) 。
8、SmarTips：只需用適配頭清掃FIP-500識別區，通過nfc識別適配頭類型，自動切換被檢測連接器類型&閾值。防止一線工作人員選擇錯誤單纖/多纖、單模/多模等設置，使光纖檢測更容易！9、快速連接的適配頭與優秀防呆設計：只需轉動四分之一圈便可以更換適配頭，如果需要，可單手完成適配頭更換工作。提供多種適配頭，適用于單纖芯和多纖芯連接器（如LC、 SC、 ST、 OptiTap®、 OptiTip®、 MPO）。
10、觸屏易操作：配備智能手機級2.4英寸彩色觸摸屏，提供直觀GUI，支持藍牙、WIFI，通過移動設備提供PDF報告。
電池壽命長：FIP-500采用鋰聚合物可充電電池，足夠支持一整天的不間斷使用。
提供高存儲容量 ：本地可存儲多達2000條MPO測試結果或10000條單纖芯測試結果，無需停止和卸 載結果。提供藍牙連接，確保可以輕松共享結果。
增加覆蓋距離：FIP-500被設計成覆蓋更長的距離并具備更好的處理能力，便于在光纖密集的環境里或在電信信號發射塔上開展檢測。MPO或MTP連接器一直是數據中心管理人員的好朋友，因為它們節省了機架空間并符合40/400G遷移規范。如今，由于每次進行多光纖連接器檢查時都能最大限度地減少令人擔憂的停機時間或網絡故障的可能性，它們很可能也會成為安裝人員和技術人員的親密伙伴。這一創新的多光纖解決方案不僅提升了檢測效率，還確保了光纖網絡的穩定性和可靠性，為數據中心的高效運行提供了有力保障。
