Soluções 40G: fibra duplex ou fibra MPO/MTP?

Ultimamente, tem havido muita discussão sobre aplicações duplex bidirecionais de 40 Gb/s, ou BiDi, para abreviar. Atualmente oferecido como solução pela Cisco®, o BiDi opera em fibra multimodo duplex OM3 ou OM4, utilizando módulos QSFP e tecnologia de multiplexagem por divisão de comprimento de onda (WDM). Possui dois canais de 20 Gb/s, cada um transmitindo e recebendo simultaneamente em dois comprimentos de onda num único fio de fibra – uma direção transmitindo na gama de comprimento de onda de 832 a 868 nanómetros (nm) e a outra recebendo na gama de comprimento de onda de 882 a 918 nm. A Avago Technologies também oferece um transcetor QSFP BiDi semelhante.

 

As soluções de fibra duplex unidirecional de 40 Gb/s estão disponíveis na Arista e na Juniper. Diferem da solução BiDi por combinarem quatro canais de 10 Gb/s em diferentes comprimentos de onda – 1270, 1290, 1310 e 1330 nm – num conector LC duplex utilizando fibra multimodo ou monomodo OM3 ou OM4. Estas soluções unidirecionais não são interoperáveis ​​com as soluções BiDi porque utilizam tecnologias WDM diferentes e operam em diferentes gamas de comprimento de onda.

 

Embora alguns dos transcetores utilizados com estas soluções de fibra duplex de 40 Gb/s estejam em conformidade com as especificações QSFP e sejam baseados na norma IEEE 40GBASE-LR4, não existem atualmente normas industriais para aplicações de fibra duplex de 40 Gb/s que utilizem múltiplos comprimentos de onda em fibra multimodo – seja bidirecional ou unidirecional. Existem aplicações de 40 Gb/s baseadas em normas em fibra duplex monomodo utilizando a tecnologia WDM, mas as aplicações de 40 Gb/s e 100 Gb/s baseadas em normas em fibra multimodo utilizam conectores MPO/MTP multifibra e ótica paralela (40GBASE-SR4 e 100GBASE-SR4).

 

As soluções de fibra duplex de 40 Gb/s são promovidas como soluções que oferecem redução de custos e tempo de instalação para uma migração rápida para aplicações de 40 Gb/s, devido à capacidade de reutilizar a infraestrutura de fibra duplex de 10 Gb/s existente para 40 Gb/s sem a necessidade de implementar soluções MPO/MTP. No entanto, algumas das preocupações em torno destas soluções de fibra duplex de 40 Gb/s não normalizadas incluem:

 

Falta de conformidade com as normas e falta de interoperabilidade com soluções de fibra baseadas em normas

Risco de ficar preso a uma solução proprietária/de origem única que pode ter um suporte futuro limitado

O BiDi e outros transceptores duplex de 40 Gb/s requerem significativamente mais energia do que as soluções baseadas em normas

Falta de garantia de aplicação devido ao funcionamento fora do comprimento de onda ideal OM3/OM4 de 850 nm

Gama de temperatura operacional limitada em comparação com soluções baseadas em normas

Devido aos riscos e limitações anteriormente mencionados na utilização de soluções de fibra duplex de 40 Gb/s não baseadas em normas, recomendamos que siga as normas do setor e implemente o 40GBASE-SR4 para aplicações de 40 Gb/s hoje mesmo. Embora esta norma exija múltiplas fibras utilizando uma solução baseada em MPO/MTP, oferece total garantia de aplicação e interoperabilidade, bem como um menor consumo global de energia.

 

Além disso, está em curso o desenvolvimento das normas TIA e IEC para fibra multimodo de banda larga (WBMMF), o que deverá resultar num novo tipo de fibra (potencialmente OM5 ou OM4WB) que expande a capacidade da fibra multimodo numa gama mais ampla de comprimentos de onda para suportar a tecnologia WDM. Embora não sejam definitivos, os comprimentos de onda em discussão nos grupos de trabalho da TIA são 850, 880, 910 e 940 nm.

 

Ao contrário das atuais aplicações de fibra duplex de 40 Gb/s, o WBMMF será uma tecnologia interoperável baseada em normas, compatível com versões anteriores das aplicações de fibra OM4 existentes. Espera-se que o WBMMF suporte ligações de fibra duplex unidirecionais de 100 Gb/s utilizando canais de 25 Gb/s em 4 comprimentos de onda diferentes. O WBMMF também suportará 400 Gb/s utilizando canais de 25 Gb/s em 4 comprimentos de onda diferentes em 8 fibras, permitindo que a conectividade MPO/MTP existente seja aproveitada para uma migração perfeita das atuais aplicações de 40 Gb/s e 100 Gb/s baseadas em normas para futuras aplicações de 400 Gb/s baseadas em normas.