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  5. Multimode-Fasern: Bessere Nutzung der Infrastruktur in Rechenzentren 
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Kategorie: Optische Netzwerke
Carlos Martinez Von Carlos Martinez
Carlos Martinez
Sonntag, 2. September 2018
2. September 2018

Multimode-Fasern: Bessere Nutzung der Infrastruktur in Rechenzentren 

Der Bedarf an Datenübertragungskapazität und -geschwindigkeit steigt stetig, angetrieben durch das exponentielle Wachstum verschiedener mobiler Anwendungen, Videostreaming und Cloud-Dienste. Dieser Boom zwingt den Rechenzentrumsmarkt zu kontinuierlicher technologischer Weiterentwicklung, um den neuen Marktanforderungen gerecht zu werden. In diesem Kontext erweisen sich Multimode-Glasfasersysteme als kosteneffiziente Lösung für dieses Segment.
Multimode-Transceiver (Geräte, bei denen Sender und Empfänger sich einen Teil der Schaltkreise teilen oder im selben Gehäuse untergebracht sind) sind beispielsweise wesentlich kostengünstiger als Singlemode-Technologiegeräte, die hauptsächlich von Telekommunikationsbetreibern für optische Verbindungen über wenige Kilometer eingesetzt werden.
In Rechenzentren, wo die Übertragungsdistanzen kürzer sind, ist Multimode-Glasfaser sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus organisatorischer Sicht die optimale Lösung. Aktuell sind 10-Gbit/s-Schnittstellen am weitesten verbreitet, die Migration auf die neueren Geschwindigkeiten von 25 Gbit/s, 40 Gbit/s und 100 Gbit/s ist jedoch bereits im Gange.
Was geschieht jedoch in naher Zukunft, wenn Geräte für Systeme mit Geschwindigkeiten von 200 Gbit/s und 400 Gbit/s auf dem Markt verfügbar sind? Diese neuen Geschwindigkeiten wurden kürzlich durch IEEE 802.3bs (Standard for Ethernet Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers and Management Parameters for 200 Gb/s and 400 Gb/s Operation) standardisiert. Doch welche Lösung eignet sich am besten für die Implementierung von 200-Gbit/s- und 400-Gbit/s-Systemen mit Multimode-Glasfasern?
Die Antwort auf diese Bedenken liefert die neue Multimode-Faser der Kategorie OM5, die mit verschiedenen Wellenlängen kompatibel ist und einen neuen Übertragungsmodus bietet, der eine große Reduzierung der Infrastruktur von Rechenzentren ermöglicht.
Dank der Aktualisierung des 492AAAE-Standards für Rechenzentrumsverkabelung durch die Telecommunications Industry Association (TIA) war es zuvor nicht möglich, mehrere Wellenlängen über Multimode-Fasern zu übertragen. Dies war nur durch parallele Übertragungen mittels MPO-Steckverbindern möglich.
Mit den neuen OM5-Multimodefasern können aktuell bis zu vier Wellenlängen zwischen 850 nm und 950 nm genutzt werden. Diese Möglichkeit wird durch die SWDM-Technologie (Shortwave Wavelength Division Multiplexing) ermöglicht, die einen neuen Übertragungsmodus für Multimode-Glasfasern bietet.
Graph1Dieses Konzept entspricht DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) für Singlemode-Glasfasern. Der Unterschied besteht darin, dass SWDM Wellenlängen von 850 nm, 880 nm, 910 nm und 940 nm verwendet.
 
Dank der höheren Kapazität von OM5-Fasern lassen sich Übertragungsraten von 40 Gbit/s oder 100 Gbit/s über ein einzelnes Faserpaar mit unterschiedlichen Wellenlängen (850 nm, 880 nm, 910 nm und 940 nm) realisieren. Beispielsweise kann eine 100GBASE-SWDM4-Anwendung vier Übertragungen mit jeweils 25 Gbit/s über ein Faserpaar bei verschiedenen Wellenlängen durchführen. Dies bedeutet eine Vervierfachung des Bedarfs an Glasfasern, einen geringeren Infrastrukturaufwand und eine deutlich vereinfachte Verwaltung.   
Zukünftig werden auch Übertragungsgeschwindigkeiten von 200 Gbit/s und 400 Gbit/s über ein einzelnes Glasfaserpaar möglich sein. Die SWDM-Technologie über OM5-Glasfasern eröffnet zweifellos neue Möglichkeiten für den Einsatz von 40G-, 100G-, 200G- und 400G-Anwendungen mit besserer Auslastung von Infrastruktur und Geräten sowie optimiertem Platzbedarf in Rechenzentren. OM5-Glasfasern bestätigen den Trend zu steigender Übertragungskapazität bei Multimode-Fasern.
 
Autoren: Fabian Fink, Anwendungsingenieur für Kabeltechnik bei Furukawa und Luiz Henrique Zimmermann, Ingenieur und Anwendungsmanager bei Furukawa
 
Weitere Informationen
 
 
Carlos Martinez
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