MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、高密度マルチファイバ バックボーン システムと従来の二重機器接続をブリッジします。{0}{1}これらのケーブルは、単一の 8 心、12 心、または 24 心 MTP コネクタを複数の LC デュプレックス コネクタに変換し、異なるネットワーク速度と機器タイプ間の効率的な移行を可能にします。
ネットワーク移行シナリオ
10G から 40G ネットワークへの移行
10 ギガビットから 40 ギガビットのインフラストラクチャにアップグレードする場合、MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、既存の機器を交換することなく、費用対効果の高い移行パスを提供します。- 8- ファイバー MTP から LC への構成は、1 つの 40GBASE- SR4 QSFP+ トランシーバーを 4 つの 10GBASE-SR SFP+ トランシーバーに接続し、すべてのファイバー ストランドを効率的に利用します。
この導入モデルは、組織が従来の 10G サーバーと新しい 40G スイッチの両方を同時にサポートする必要があったため、2017 -2024 年にかけてデータセンターに普及しました。ブレークアウト アプローチにより、インフラストラクチャを完全に交換する必要がなくなり、システム全体のアップグレードと比較して資本支出が 60 ～ 75% 削減されます。
技術的な実装は並列光に依存しており、40G 信号は 4 つの独立した 10G レーンに分割されます。各レーンはマルチモード ファイバー（OM3 または OM4）上で 10 Gbps で動作し、ファイバーのグレードに応じて最大 100-150 メートルの伝送距離を実現します。この距離は、すべてのチャネルにわたって信号の整合性を維持しながら、ほとんどのデータセンター内接続に十分です。
25G から 100G への移行パス
MTP から LC アーキテクチャを使用して 25G ネットワークから 100G ネットワークに移行する場合にも、同様の原則が適用されます。 QSFP28 100G トランシーバー上の 8 ファイバー MTP 接続は、個々の LC デュプレックス コネクタを介して 4 つの SFP28 25G トランシーバーに分岐します。この構成は、アプリケーションの需要の増大に応じた段階的な容量拡張をサポートします。
ネットワーク アーキテクトは、アプリケーション サーバーが異なる帯域幅層を必要とする場合にこのアプローチを好みます。ストレージ アレイは 100G のフル スループットを要求する一方で、コンピューティング ノードは 25G で効率的に動作し、MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、統合インフラストラクチャ内で両方の要件に対応します。
高密度ケーブル配線環境
データセンターのスペースの最適化
データセンターは、限られたラックスペース内でポート密度を最大化するという絶え間ないプレッシャーに直面しています。 MTP から LC へのブレークアウト ソリューションは、従来の LC- から -LC へのケーブル接続と比較して、大幅なスペースの節約を実現します。 12 個の MTP 背面ポートと 48 個の LC 前面ポートを備えた 1U ファイバー パネルは、従来のパッチ パネル スペースの 4U を必要とするものを統合します。
密度の利点は規模が大きくなるとさらに顕著になります。 24 ファイバ MTP 構成を使用すると、単一の 1U エンクロージャで MTP-24 ケーブルを介して最大 1,152 本のファイバ ストランドを管理でき、これはデュプレックス LC システムの容量の 6 倍に相当します。このスペース効率は、ラックコストの削減、エアフローの改善、ケーブル管理の簡素化に直接つながります。
実際の実装では、高密度 MTP 導入によりケーブル経路の混雑が 65-80% 削減されることが示されています。{{1}個々のケーブルが少ないため、トラブルシューティングが容易になり、変更を迅速に追加でき、継続的なメンテナンスの人件費が削減されます。-ネットワーク チームは、LC ブレークアウトを使用した MTP バックボーンを導入した場合と、ポイントツーポイント LC ケーブル接続を使用した場合にケーブル設置時間が 40-60% 短縮されたと報告しています。
構造化されたケーブル配線アーキテクチャ
MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、永続的なバックボーン リンクが柔軟なアクセス レイヤ機器に接続される構造化されたケーブル配線環境に優れています。 MTP 側は、建物の永続的なインフラストラクチャとして機能するカセットまたはパッチ パネルで終端され、LC ブレークアウトは頻繁に変更される機器レベルの接続を提供します。-
このアーキテクチャは、安定したインフラストラクチャ (MTP バックボーン) を動的な接続 (LC ブレークアウト レッグ) から分離します。機器を交換または移設する場合、技術者は LC 接続のみを処理し、-ファイバ-数の多い MTP トランクはそのままにします。このアプローチにより、高価なトランク ケーブルの磨耗が軽減され、長期的なネットワークの信頼性が維持されます。{4}}
機器の互換性要件
トランシーバーインターフェースのマッチング
MTP - LC ケーブルは、最新の並列光トランシーバーと従来の機器の間のインターフェイスの不一致に対処します。現在の 40G および 100G 短距離トランシーバー (SR4、CSR4) は、8 ～ 12 ファイバーの並列伝送をサポートする MTP/MPO インターフェイスを備えています。-一方、10G および 25G 機器の設置ベースでは、主に LC デュプレックス コネクタが使用されています。
それなしMTP ブレークアウト ケーブルこれらの異なるインターフェイス タイプを接続するには、高価なメディア変換装置またはトランシーバーの完全な交換が必要になります。ブレークアウト ケーブルは直接光接続を提供し、アクティブな変換層とそれに関連するコスト、消費電力、障害点を排除します。
MTP から LC への構成を選択する場合、特定のトランシーバーの互換性が重要になります。たとえば、40GBASE- SR4 トランシーバーには、4 つの LC デュプレックス ペアに分岐する 8 ファイバー MTP 接続が必要です。リンク全体で送信レーンが受信レーンと正しく位置合わせされるように、ケーブルはトランシーバーの極性要件 (通常、並列光アプリケーションの場合はタイプ B) に一致する必要があります。
スイッチポートのブレークアウト機能
Cisco、Arista、Juniper などの最新のデータセンター スイッチは、単一の 40G または 100G ポートを複数の低速ポートとして機能できるポート ブレークアウト構成をサポートしています。-。スイッチ構成を通じて有効にすると、1 つの 40G QSFP+ ポートが 4 つの独立した 10G インターフェイスになるか、1 つの 100G QSFP28 ポートが 4 つの 25G ポートに分割されます。
MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、これらのソフトウェア定義のポート分割を物理的に有効にします。{0}} MTP コネクタは高速 QSFP トランシーバーに接続され、各 LC ペアは別々のネットワーク デバイスに接続され、4 つの独立したデータ パスが作成されます。この柔軟性により、ネットワーク オペレータは、利用可能なポート速度に合わせて過剰にプロビジョニングするのではなく、実際のアプリケーションのニーズに合わせて帯域幅割り当てを適切に設定できます。{4}{5}
実装には、ハードウェア機能 (MTP - LC ケーブル) とソフトウェア構成の両方が必要です。スイッチは、特定のポートのブレークアウト モードをサポートする必要があります。通常、コマンドライン インターフェースまたは管理ソフトウェアを通じて設定できます。-すべてのスイッチ モデルがすべてのポートでブレークアウトをサポートしているわけではないため、展開前に互換性を確認することで統合の問題を回避できます。
ファイバーの種類に関する考慮事項
マルチモードとシングルモードの導入-
マルチモードとシングルモードの MTP - LC ケーブルの選択は、主に伝送距離の要件によって決まります。{0} OM3 または OM4 ファイバーを使用したマルチモード構成は、距離が 100{6}}400 メートル未満のほとんどのデータセンター アプリケーションに適しています。これらの導入では、低コストの 850nm 光学系と簡素化されたコネクタ研磨要件の恩恵を受けます。
OM4 マルチモード ファイバは、2024-2025 年の MTP から LC へのブレークアウト アプリケーションの最も一般的な選択肢であり、最大 150 メートルの 40GBASE- SR4 と最大 100 メートルの 100GBASE- SR4 をサポートします。次世代の OM5 ファイバーは、短波波長分割多重 (SWDM) のサポートを追加しながら、これらの距離をわずかに延長しますが、コストパフォーマンスのバランスでは OM4 が引き続き主要な標準です。
シングルモード MTP - LC ブレークアウト ケーブルは、マルチモード機能を超える長距離アプリケーションに対応します。-キャンパスの相互接続、大都市圏の接続、数キロメートルにわたる建物間のリンクには、1310nm または 1550nm の光学系を備えたシングルモード ファイバーが必要です。{4}{5}ただし、シングルモードの導入では、許容差が厳しく、コネクタの精度が必要なため、マルチモードの導入に比べて 2 ～ 3 倍の費用がかかります。
コネクタの極性管理
適切な極性管理により、MTP から LC への接続を通じて送信信号が正しい受信ファイバーに確実に到達します。業界では、さまざまなアプリケーション シナリオに合わせて 3 つの極性方式 (タイプ A、タイプ B、タイプ C) が標準化されています。タイプ B 極性は、12 ファイバ MTP コネクタから各 LC デュプレックス ペアを通じて一貫したファイバ位置を維持するため、40G/100G ブレークアウト アプリケーションで主流です。
極性エラーは完全なリンク障害または部分的なチャネル損失を引き起こすため、設置時に検証が不可欠です。コネクタのキーの位置、ファイバの番号付けを目視検査し、適切なテスト手順を使用することで、導入後のコストのかかるトラブルシューティングを回避できます。多くの組織では、同じシステム内で互換性のないケーブルが混在することを防ぐために、異なる極性タイプを色分けしています。-
インストールと展開の要素
-終了前ソリューションとフィールド終了ソリューション-
終端済みの MTP - LC ブレークアウト ケーブルは、すべてのコネクタが取り付けられ、テストされ、認定された状態で工場から出荷されます。-このプラグアンドプレイ アプローチにより、現場での結線作業が不要になり、取り付けエラーが減少し、メーカー保証による一貫したパフォーマンスが提供されます。--工場でのテストでは、ケーブルが設置場所に到着する前に、挿入損失、反射損失、極性が仕様を満たしていることを確認します。
代替の-現場終端処理-には、専門のツール、訓練を受けた技術者、時間のかかるテスト手順が必要です。-現場結線は長さの柔軟性を提供しますが、スキル要件と品質のばらつきにより、ほとんどの MTP から LC ブレークアウト アプリケーションには事前に終端処理されたソリューションが適しています。-設置時間には大きな違いがあります。事前に終端処理されたケーブルの展開と検証には 5 ～ 15 分かかりますが、現場での終端処理にはコネクタ エンドポイントごとに 2 ～ 4 時間かかります。-
コスト分析では、最小規模のデプロイメントを除くすべての場合、事前に終了したソリューションが優先されます。{0}単価は未加工のケーブルやコネクタよりも高くなりますが、現場での労働力、テスト機器、終端欠陥による潜在的なやり直し作業がなくなるため、一般的なプロジェクトでは合計コストが 30 ～ 50% 削減されます。
ケーブルの管理と配線
MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、単一のトランクから複数の LC レッグに移行するため、ケーブル管理に特有の課題が生じます。ブレークアウト ポイントには、ファイバの損傷を防ぐためにファンアウトと張力緩和のための十分なスペースが必要です。特殊なブレイクアウト ブーツは繊維束全体に応力を分散し、個々のストランドを過度の曲げや張力から保護します。
適切な配線により、ケーブル長全体にわたって最小の曲げ半径が維持されます。 MTP から LC へのケーブルは、通常、負荷がかかっている曲げ (取り付けられ固定されている) のケーブル直径が 10 ～ 15 倍、負荷がかかっていない取り付け曲げの直径が 20 倍に指定されます。これらの仕様に違反すると、信号の減衰、挿入損失の増加、断続的または永続的なリンク障害として現れるファイバーの破損の可能性が発生します。
効果的なケーブル管理戦略により、MTP トランク ルーティングが LC ブレークアウト レッグ管理から分離されます。トランクは大容量の経路をたどって配布ポイントに至ります。そこで、十分なスペースのある管理されたゾーンでブレークアウトが発生します。-その後、LC レッグは標準のケーブル管理を通じて個々の機器接続にルーティングされ、複雑なファンアウトが整理され、保守可能に保たれます。
パフォーマンスと信頼性の要素
挿入損失の予算
すべての光接続では挿入損失が発生するため、信頼性の高い動作を実現するには、挿入損失をリンク バジェットの制約内に抑える必要があります。 MTP - LC ブレークアウト ケーブルは、チャネルごとに 2 つのコネクタ インターフェイス (MTP 1 つと LC 1 つ) を追加し、それぞれの挿入損失が標準で 0.35 ～ 0.75 dB になります。追加のスプライスまたは中間接続により、利用可能な損失マージンがさらに減少します。
40GBASE-SR4 over OM4 ファイバーの場合、IEEE 仕様では最大 1.5 dB の挿入損失が許容されています。一般的な MTP から LC へのブレークアウト展開では 0.5 ～ 1.0 dB が消費され、パッチ コード、カセット、およびファイバー プラントの損失に対して余裕が生じます。損失バジェットを超えると、特に指定された最大距離で、ビット エラー、リンクのフラッピング、または完全な接続障害が発生します。
評判の良いメーカーの高品質 MTP - LC ケーブルは、コネクタ ペアあたり最大 0.35 dB の挿入損失を指定しており、多くは 0.25 dB 以下を実現しています。{0}}プレミアム「エリート」または「低損失」バリアントは、挿入損失を嵌合ペアごとに 0.15 dB までさらに低減します。これは、デシベルの端数が重要となる長いリンクや複数の接続ポイントを持つシステムで価値があります。
環境耐久性
標準の MTP - LC ケーブルは、温度と湿度が安定した管理されたデータセンター環境に適しています。より要求の厳しい用途には特殊なバリエーションが必要です。空気を取り扱うスペース用のプレナム-定格ケーブル-は防火規定を満たしていますが、屋外-定格バージョンは極端な温度、湿気、紫外線に耐えます。
外装された MTP から LC ブレークアウト ケーブルは、圧壊の危険がある環境や頻繁に取り扱われる環境において機械的保護を提供します。スチールまたはアラミド繊維の補強により、標準ケーブルと比較して引張強度が 5 ～ 10 倍向上し、設置時や不用意な接触による損傷を防ぎます。保護を追加すると、コストが増加し、柔軟性が低下しますが、物理的な復元力が取り扱いの利便性を上回る場合に適しています。
産業用および屋外の MTP から LC への導入では、水や埃の侵入を防ぐ IP68 定格の耐候性コネクタを指定する場合があります。これらの特殊なバリアントにより、通信キャビネット、リモート アンテナの設置、および標準コネクタでは障害が発生するその他の過酷な環境でのファイバー接続が可能になります。
コストとスケーラビリティの分析
初期導入の経済性
MTP から LC へのブレークアウト ケーブルのコストは、ファイバ数、長さ、コネクタの品質、定格によって大きく異なります。 8- ファイバ OM4 プレナム MTP - LC ケーブル (3 メートル) の価格は、大手メーカーでは通常 80 ～ 150 ドルですが、同等の 12 ファイバのバリエーションは 120 ～ 200 ドルの範囲です。シングルモード バージョンは、製造公差が厳しいため、マルチモードより 30 ～ 50% の割増料金がかかります。
総所有コストを比較すると、MTP と LC のブレークアウト ソリューションは、中程度の規模で優れた経済性を提供します。 4 つの 10G 接続の場合、1 本の MTP - LC ブレークアウト ケーブルを使用すると、4 本の個別の LC デュプレックス パッチ コードと関連インフラストラクチャの費用とほぼ同じになります。ただし、ブレークアウト アプローチでは、設置および再構成の際の労力が大幅に節約され、トランシーバーのみを交換するだけで将来の 40G へのアップグレードが可能になります。
規模が大きくなると、コスト上のメリットが倍増します。 48 10G 接続を必要とするデータセンターでは、48 本の個別 LC トランクの代わりに 12 本の MTP 対 LC ブレークアウト ケーブルを導入することができ、ケーブル数が 75% 削減され、インフラストラクチャが簡素化され、それに比例して設置時間が短縮されます。統合されたアプローチにより、メンテナンスが簡素化され、トラブルシューティングが迅速化されるため、継続的な運用コストも削減されます。
将来を見据えた-戦略
ネットワーク インフラストラクチャは通常、メジャー アップグレードの 7{1}}10 年前から運用されるため、投資を保護するには将来性が不可欠です。 MTP から LC へのシステムは、ケーブル配線インフラストラクチャが安定しており、新しい速度を可能にするためにトランシーバーのみが変更されるため、テクノロジーの移行に対応するのに優れています。
現在、LC ブレークアウト カセットを備えた 8- ファイバー MTP バックボーンを設置しているデータセンターは、複数の進化パスをサポートできます。現在の 40G- から -4x10G、将来の 100G- から 4x25G、さらには同じ物理ファイバー プラントを使用した 400G から 4x100G です。この柔軟性は、ケーブル全体を交換する必要がなく、トランシーバーをより高速なレーンごとのデータ レートにアップグレードすることで速度が向上する並列光アーキテクチャから得られます。
ただし、真の将来性を実現するには、最初の導入時に適切なファイバーの種類を選択する必要があります。{0}現在設置されている OM4 マルチモード ファイバーは、2030 年までに予想される速度の向上をサポートします。{6}一般的なデータセンターの距離では 2035 年まで。より長いインフラストラクチャのライフサイクルを計画している組織は、初期コストが高くても OM5 またはシングルモード ファイバーを検討する必要があります。これにより、パッシブ プラントが時期尚早に交換することなく次世代テクノロジーに確実に対応できるようになります。
よくある質問
8 心 MTP - LC ブレークアウト ケーブルと 12 心 MTP の違いは何ですか?
8 ファイバ MTP から LC への構成では、すべてのファイバが効率的に使用され、合計 8 つのファイバから正確に 4 つのデュプレックス LC ペアが提供されます。これは、40G SR4 および 100G DR4 アプリケーションに無駄なく完全に適合します。 12 ファイバ バージョンでは 6 つの LC デュプレックス ペアが提供されますが、8 つのファイバのみを使用する 40G SR4 トランシーバを接続する場合は 4 つのファイバが無駄になります。 40G ブレークアウトには 8 ファイバーを選択し、6 つの個別 LC 接続が必要な場合、または機器に特に 12 ファイバー MTP インターフェイスが必要な場合は 12 ファイバーを選択します。
40G と 100G の両方のアプリケーションに MTP - LC ケーブルを使用できますか?
MTP から LC へのケーブルは、構成に応じて複数の速度で動作します。 8- ファイバー ケーブルは、トランシーバーのみを変更することで、40G-～-4x10G、または 100G～4x25G をサポートします。ただし、100GBASE-SR10 では、別のケーブル タイプを使用して、10 の LC デュプレックス ペアにブレークアウトする 24 心 MTP 接続が必要です。互換性を確保するためにケーブルを選択する前に、特定のトランシーバーのファイバー数と極性の要件を必ず確認してください。
MTP から LC へのケーブルの極性がアプリケーションに対して正しいことを確認するにはどうすればよいですか?
ほとんどのデータセンター アプリケーションは、40G/100G 並列光ファイバーにタイプ B 極性を使用します。ケーブルのラベル仕様を確認し、トランシーバーのマニュアルと比較して確認してください。 MTP コネクタのキーの位置がトランシーバーのレセプタクル (上または下) と一致していることを目視で検査します。確認するには、特定の LC コネクタの光出力をチェックしながら、一方の端で視覚的障害ロケータを使用し、送信ファイバーがリンク全体で正しい受信位置に接続されていることを確認します。
MTP から LC ブレークアウト ケーブルまでの最大距離はどれくらいですか?
ケーブル自体は距離を制限しません。{0}}最大スパンは、接続されたトランシーバーとファイバーの種類によって決まります。 OM4 マルチモード ファイバーを使用すると、40GBASE- SR4 は 150 メートルに到達し、100GBASE- SR4 は 100 メートルまで延長されます。適切な LR4 または ER4 トランシーバーを備えたシングルモード バリアントの範囲は 10～40 キロメートルです。- MTP から LC へのブレークアウト ケーブルは、最小限の損失 (通常は合計 0.5 ～ 1.0 dB) を追加するため、これらの最大距離はわずかに減少しますが、ほとんどのアプリケーションでは仕様の範囲内に留まります。
関連トピック: MTP トランク ケーブル、光ファイバ カセット、QSFP+ トランシーバの互換性、データ センターのケーブル配線規格、並列光アーキテクチャ
