100G以太网应用蓄势待发

　　物联网的快速增长带来的24小时通信数据激增，移动网络数据通信量的高速增长和云计算中心比例的持续增长都对数据传输速率的要求越来越高。

　　随着新技术的推进和原有技术的普及，光收发器成本逐年下降，40G经过几年规模化部署已渐趋稳定，100G以太网蓄势待发。尤其对于IDC数据中心如互联网企业、运营商的数据中心、规模化的云计算中心、金融等大企业的数据中心等，部署100G的主干网络更具有迫切性，部分超大型IDC甚至已部署更高速的网络应用。

　　多模光缆系统，经济的光缆解决方案

　　尽管单模光缆更便宜且支持更长距离的数据传输，但大部分数据中心内部机房传输距离小于100米，而市场上多模激光光源主要使用更容易制作与包装的 VCSEL 光源，多模光源收发器相对便宜，端口功耗相对低。因此从整体造价上考虑，多模光缆系统依旧是数据中心最经济的光缆解决方案。

　　早在2010年电气和电子工程师协会发布IEEE 802.3ba，定义了40GBASE-SR4和100GBASE-SR10以太网多模光缆应用连接标准。这个早期的100G应用模型以10G*10并行传输的方式支持100G应用，这与40G接口与通道并不统一(40GBASE-SR4以10G*4并行传输)。

　　直至2015年IEEE正式发布IEEE802.3bm，100GBASE-SR4每通道的传输速率提高到25G，100GbE仅需要4对光纤收发信号即可。这个新的100G应用模型采用25G*4并行传输的方式，接口采用12芯MPO接口，其中的8芯多模光缆组成4通道并行传输，传输模型与40GBASE-SR4完全一致。

　　显然易见，网络从40G升级到100G非常容易，因为两者都可使用相同数量的光纤进行传输，原MPO物理光纤链路可直接升级为100G应用。

　　关注您的光纤链路损耗

　　在确定选择光缆类型的同时，光缆链路中还需要考虑链路的损耗。链路损耗与光缆损耗、连接器件损耗、光纤熔接点损耗有关。连接器的选择非常重要，TIA标准定义每连接点最大插损≤0.75dB。

　　在双光纤通道上最常见的连接器是双工LC，它们最常用于10G以太网应用及以下的多模光纤和单模光纤，而基于40G/100G以太网应用的主流方案则需要多模光缆进行多通道并行传输，这时需要采用MPO连接器。

　　MPO(Multi-fiber Push On)即多芯推进锁闭光纤连接器件，通过阵列完成多芯光纤的链接;MTP是基于MPO发展而来的机械推拉式多芯光纤连接器件，MTP兼容所有MPO连接器件标准和规范。

　　我们模拟使用两种不同损耗的连接器来测算链路损耗预算，这样可以解释连接器的损耗的重要性。以100米OM3多模光缆链路为例，当链路上有4连接点，选择A/B两种不同插损值的连接头

　　国标GB50312规定300米以下多模光缆链路损耗极限值为2.55dB，OM3光缆的损耗为3.5dB/km，A连接器的插损≤0.35dB，B连接器的插损≤0.75dB。

　　A方案链路预算：3.5/1000*100+0.35*4=1.75dB，此时链路预算余量为0.8dB; 

　　B方案链路预算：3.5/1000*100+0.75*4=3.35dB，此时链路预算已超链路损耗极限值。 

　　不同应用模型的链路损耗极限值不同，本次模拟将GB50312定义的标准设为基准参考值。上图可以看出A方案搭建的链路损耗预算余量充足，而B方案搭建的链路损耗预算总值已超极限值，这时容易出现网络不稳定和数据掉包现象。由此可见选择低损耗光纤接插件的重要性。

　　关注您的光纤链路应用距离

　　由于多模光缆色散大，因此多用于近距离传输。模式带宽是衡量多模光缆质量的重要参数，模式带宽越大，则传输距离越远或可支持的传输速率越高。这就是为什么支持相同应用时OM4的传输距离比OM3更远，因为OM4的模式带宽远高于OM3。

　　此外，您还需考虑到极性，正确的极性保证了从一个设备的发射端口到另一个设备的接收端口的光路。

　　总结

　　在100G应用的中早期，基于100GBASE-SR4的光缆应用模型将更容易得到普及。首先，区别于其他非完全公开技术，100GBASE-SR4已是IEEE802.3通过的标准化应用;同时，统一交换机的接口类型可支持从40GBASE-SR4直接升级为100GBASE-SR4，这无疑对原有40G数据中心的产品升级提供了巨大的便捷。我们建议数据中心进行冗余设计，为方便网络升级，推荐您使用罗格朗低损耗的OM4 MTP/MPO预端接解决方案。