シングルモードファイバーとマルチモードファイバーのどちらを選択すべきですか?

マルチモードファイバーは安くありません。私がこれを率直に言わなければならないのは、私が調達チームとの電話にあまりにも多くの時間を費やしてきたためであり、この誤解によってやられてしまったのです。そうです、ケーブルの 1 メートルあたりのコストは安くなります。しかし、トランシーバーを追加し、アップグレード サイクルを考慮し、10G ネットワークが 4 年以内に 100G の容量を必要とする可能性を考慮すると、シングル モードが優先されることがよくあります。

 

とはいえ、私はシングルモードが常に答えであると言うためにここにいるわけではありません。そうではありません。多くのアプリケーションはマルチモードから真の恩恵を受けています。問題は、実際には 10 年の期間を想定した財務計画の問題であるにもかかわらず、ほとんどの比較記事がこれを中立的な技術演習のように扱っていることです。-

 

私は FOCC の商用側で働いており、データセンター、5G 導入、エンタープライズ キャンパス ネットワークにわたるファイバー プロジェクトに携わってきました。私が学んだことは、シングルモードとマルチモードの選択が技術的能力によって決まることはほとんどないということです。どちらも機能します。問題は、インフラストラクチャの耐用年数全体にわたってどちらの方がコストが低いかということですが、その計算は仕様書にはほとんど記載されない要素によって異なります。

距離が他のすべてを決定します

10Gbps では、この分散効果により OM4 マルチモードが 400 メートル未満に維持されます。 100Gbps では、制限は 150 メートルに低下します。 400Gbps では、わずか 100 メートルしか離れていません。

シングルモードではこの問題は発生しません。同じ OS2 ファイバーは、ER 光学系を使用すると 40 キロメートルで 10Gbps を伝送し、LR4 モジュールを使用すると 10 キロメートルで 400Gbps を伝送します。繊維自体が制限要因ではありません。到達距離を決定するのはトランシーバーのみです。

したがって、ファイバーを決定する際の最初の質問は単純に「最長の稼働時間はどれくらいですか?」ということです。

プロジェクト内のすべてのリンクが 150 メートル未満に留まる場合、マルチモードは 100 Gbps で実行可能です。重要なバックボーン リンクが 1 つでも 300 メートルに達する場合は、そのセグメントに対してシングル モードが必要です。そして、とにかくシングルモードトランシーバーを購入すると、コストの関係が変化します。

実質コストの内訳

「マルチモードの方が安い」という曖昧な表現は誰の意思決定にも役立たないため、実際の数字を示します。

トランシーバーの価格（サードパーティ互換、2024～2025 年の市場）:{0}

これらのトランシーバのコストは、短距離の導入において大きな影響を及ぼします。{0} 50 メートルのリンクでは、どちらの方法でも多くのケーブルを使用しないため、100G SR4 トランシーバーと CWDM4 トランシーバーの 110 ドルの差は、ケーブルの節約を圧倒します。

100Gbps アプリケーションの場合、クロスオーバー ポイントは約 200 ～ 250 メートルになります。それ以下では、マルチモードの方がリンクあたりのコストが低くなります。それを超えると、マルチモードはまったく機能しません。

5 年間のコスト予測-

ファイバーインフラストラクチャの交換には、初期設置よりもはるかに多くの費用がかかります。ネットワークの運用を維持しながら、取り外し、新しいケーブル、新しい終端、テスト、改修を調整するためのプロジェクト管理のオーバーヘッドの費用を支払っていることになります。

私が見たところでは、占有施設の完全なファイバー交換の場合は 1 メートルあたり 40 ユーロから 75 ユーロの見積もりがかかるのに対し、新規建設工事の場合は 1 メートルあたり 15 ユーロから 25 ユーロかかるとのことです。

200 リンク展開、初期 10G、100G アップグレードが計画されている場合の TCO 予測:

待って。このシナリオではシングル モードのコストが高くなりますか?

はい、すべてのランニングが 150 メートル未満に留まり、ファイバーを交換する必要がない場合は可能です。リンク数が多いと、トランシーバーのプレミアムも高くなります。

しかし、前提を少し変えてください。平均ランレングスを 120 メートルに押し上げます。一部のリンクが突然 OM4 の 100G 到達範囲を超えました。実行の 15 ～ 20% でファイバーの交換が必要になります。

シングルモードでは 7,320 ユーロ節約できます。 400Gbps 以上の余裕があります。

教訓: マルチモードが純粋なコストで勝つのは、距離が短い場合に限られ、OM4 がサポートするものを超えてアップグレードする必要はありません。両方の条件が成立する必要があります。

ハイパースケール オペレーターがシングル モードに移行した理由

Meta のエンジニアリング チームは、2017 年に 100G 光インフラストラクチャの分析を発表しました。重要な発見は、シングルモード ファイバにより、トランシーバのコストが高くなったにもかかわらず、データセンターの相互接続の総所有コストが削減されたということです。彼らのフレーズは「複数世代にわたるデータレートの進化による将来の{3}}耐距離」（出典: Engineering.fb.com/2017/03/08/data-center-engineering/designing-100g-optical-connections/）でした。

Google、Microsoft、Amazon も同様のインフラストラクチャ決定を行っています。何百もの施設に何百万ものファイバー リンクを導入する場合、1 年目の支出を最小限に抑えることよりも、生涯コストを正しく計算することが重要です。-

通常、企業の購入者にはさまざまな制約があります。規模が小さいということは、より安価なマルチモード トランシーバーによる節約率が大半を占める可能性があることを意味します。計画期間が短いため、アップグレードのコストの問題は遠い存在に感じられます。予算サイクルでは、ライフサイクルの最適化よりも初期費用の削減が見込まれます。

こうしたプレッシャーは理解しています。私は会議に出席しましたが、財務チームは長期的な影響に関係なく、今四半期の設備投資を増やす選択肢をすべて押し返しました。-それはビジネス上の正当な考慮事項です。これは技術的なトレードオフではなく、経済的なトレードオフであることを認識してください。-

マルチモードグレードの説明

マルチモードがアプリケーションに適していると判断した場合は、適切なグレードを選択することが重要です。

シングルメートル重要なオード基準

シングルモード ファイバーは、OM の指定ではなく、ITU{0}}T G.652 および G.657 の推奨事項に従います。

誰も議論したくないコネクタの問題

ファイバータイプの不一致によるものよりも、コネクタの汚れによるネットワーク障害の方が多いのを私は見てきました。

 

Fiber Optic Association は、ファイバー ネットワークの問題の大部分はコネクタの汚れが原因であると述べています。シングルモードコネクタの端面上の単一の 1μm の塵粒子は光の約 1% を遮断し、これは約 0.05dB の挿入損失に相当します。リンク上に汚染された接続がいくつか蓄積されると、損失バジェットがすべて使い果たされてしまいます。

APC と UPC の研磨タイプにより、別の故障モードが発生します。 APC コネクタには、後方反射を最小限に抑える 8- 度の角度が付いた端面が付いています。 UPC コネクタは平らに研磨されています。これらは機械的に互換性がありません。緑色の APC を青色の UPC に接続すると、エア ギャップが生じ、10dB 以上の損失が発生します。リンクを完全に切断するには十分です。

この理由から色分けが存在します。緑色はAPCを意味します。青はUPCを意味します。いかなる状況においても、決してそれらを結合させないでください。

アプリケーションの推奨事項

決断を下す

普遍的な答えがあると言う人は無視してください。適切な選択は、特定の距離、帯域幅のロードマップ、リンク数、およびインフラストラクチャ更新プロジェクトに対する組織の要望によって異なります。

どちらのタイプも製作いたします。私たちには、一方を他方よりも押しつける経済的インセンティブはありません。私たちが持っているのは、クライアントが適切な選択で成功し、不一致のインフラストラクチャに苦戦しているのを見てきた経験です。目標は、ファイバーを実際の要件に適合させることであり、最大の注文を生み出すものを販売することではありません。

特定の状況が不明な場合は、距離と計画速度を含むリンク スケジュールを送信してください。コスト シナリオをモデル化し、プロジェクトのブレークポイントがどこに該当するかを正確に示します。