Cáp quang OM5 Tăng cường Dữ liệu Tốc độ cao trong Trung tâm Dữ liệu

Hãy tưởng tượng lưu lượng dữ liệu chảy như giao thông đô thị—làm thế nào chúng ta có thể đạt được sự truyền tải hiệu quả, không bị cản trở trên các "con đường" cáp quang hạn chế? Sự ra đời của sợi quang đa mode băng thông rộng OM5 mang đến giải pháp cho thách thức này. Không chỉ là một sự lặp lại khác trong công nghệ cáp quang, OM5 đại diện cho một bước tiến quan trọng cho các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp để đáp ứng nhu cầu băng thông trong tương lai.

Sợi OM5, chính thức được gọi là Sợi đa mode băng thông rộng (WBMMF), là thành viên mới nhất của gia đình sợi đa mode bao gồm các thế hệ trước OM1, OM2, OM3 và OM4. Được giới thiệu chính thức vào năm 2016 bởi Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) và Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC), OM5 được thiết kế để nâng cao hiệu suất truyền dẫn quang trong các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp. Bằng cách hỗ trợ công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng bước sóng ngắn (SWDM), OM5 cho phép truyền đồng thời nhiều bước sóng trên một sợi quang duy nhất, cải thiện đáng kể hiệu quả truyền dữ liệu và dung lượng băng thông.

So với các thế hệ tiền nhiệm, sợi OM5 mang lại một số lợi thế đáng kể:

• Tốc độ dữ liệu cao hơn: Việc OM5 hỗ trợ công nghệ SWDM cho phép nhiều bước sóng truyền đồng thời trên một sợi quang duy nhất, làm tăng đáng kể tốc độ truyền dữ liệu để đáp ứng các yêu cầu mạng tốc độ cao.
• Dung lượng băng thông lớn hơn: Được thiết kế để hỗ trợ ít nhất 28 GHz băng thông modal, OM5 dễ dàng xử lý các ứng dụng 100GbE (100 Gigabit Ethernet) và băng thông cao hơn.
• Khoảng cách truyền xa hơn: OM5 hỗ trợ khoảng cách truyền xa hơn—rất quan trọng đối với các trung tâm dữ liệu lớn và mạng doanh nghiệp. Ví dụ, trong các ứng dụng 100GbE, OM5 đạt 150 mét so với 100 mét của OM4.
• Giải pháp hướng đến tương lai: Với sự tăng trưởng liên tục trong việc tiêu thụ dữ liệu, OM5 cung cấp một giải pháp hướng tới tương lai, giảm thiểu các yêu cầu nâng cấp cơ sở hạ tầng trong tương lai đồng thời hỗ trợ các ứng dụng và công nghệ sợi quang mới nổi.
• Khả năng tương thích ngược mạnh mẽ: OM5 duy trì khả năng tương thích tuyệt vời với các sợi OM3 và OM4 hiện có, cho phép nâng cấp mạng mượt mà mà không cần thay thế hoàn toàn thiết bị.

Các thông số kỹ thuật chính của sợi OM5 bao gồm:

• Đường kính lõi/lớp phủ: Lõi 50µm và lớp phủ 125µm, phù hợp với kích thước OM3/OM4
• Tối ưu hóa laser: Được tối ưu hóa cho laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL), mang lại hiệu suất truyền dẫn quang vượt trội với mức tiêu thụ điện năng và chi phí thấp
• Hỗ trợ khoảng cách: Tối đa 150m cho 100GbE (so với 100m cho OM4)
• Băng thông khởi chạy quá đầy (OFL): Tối thiểu 3.500 MHz·km ở 850nm
• Băng thông modal hiệu quả (EMB): Tối thiểu 4.700 MHz·km ở 850nm
• Màu cáp: Áo khoác màu xanh lá cây (so với màu xanh ngọc lam cho OM3 và màu tím/xanh ngọc lam cho OM4)

Sợi OM5 phù hợp với nhiều ứng dụng truyền dữ liệu tốc độ cao khác nhau bao gồm:

• Trung tâm dữ liệu: Lý tưởng để kết nối hỗ trợ điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn và các ứng dụng AI yêu cầu băng thông cao và độ trễ thấp
• Mạng doanh nghiệp: Cho phép các mạng hiệu suất cao cho hội nghị truyền hình, chia sẻ tệp và truy cập cơ sở dữ liệu
• Điện toán hiệu năng cao: Kết nối siêu máy tính để tính toán khoa học, mô phỏng kỹ thuật và mô hình hóa tài chính
• Mạng khu vực lưu trữ (SAN): Hỗ trợ SAN tốc độ cao để sao lưu dữ liệu, phục hồi thảm họa và ảo hóa

Ghép kênh phân chia theo bước sóng bước sóng ngắn (SWDM) là trung tâm của hiệu suất của OM5. Công nghệ này truyền nhiều tín hiệu bước sóng đồng thời trên một sợi quang duy nhất, thường sử dụng bốn bước sóng ở tốc độ 25Gbps mỗi bước sóng để đạt được thông lượng tổng hợp 100Gbps. So với truyền một bước sóng, SWDM làm giảm đáng kể số lượng sợi và chi phí.

Quá trình SWDM bao gồm:

1. Ghép kênh tín hiệu: Kết hợp nhiều tín hiệu tốc độ thấp vào các bước sóng khác nhau
2. Kết hợp bước sóng: Hợp nhất các bước sóng thông qua bộ ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM)
3. Truyền sợi: Truyền tín hiệu quang qua sợi
4. Tách bước sóng: Cô lập các bước sóng ở đầu nhận
5. Giải ghép kênh tín hiệu: Khôi phục các tín hiệu tốc độ thấp ban đầu

Các ưu điểm của SWDM bao gồm:

• Dung lượng băng thông cao
• Giảm yêu cầu và chi phí về sợi
• Nâng cấp mạng liền mạch

Sự so sánh cho thấy sự vượt trội của OM5 về băng thông, khoảng cách truyền và hỗ trợ SWDM, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho truyền dữ liệu tốc độ cao.

Khi lưu lượng dữ liệu tiếp tục tăng trưởng, OM5 sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp. Các phát triển dự kiến bao gồm:

• Băng thông cao hơn: Những cải tiến công nghệ liên tục sẽ làm tăng dung lượng băng thông của OM5
• Khoảng cách xa hơn: Các thiết kế được tối ưu hóa sẽ mở rộng phạm vi truyền xa hơn
• Giảm chi phí: Hiệu ứng kinh tế theo quy mô sẽ làm cho OM5 có giá cả phải chăng hơn
• Các ứng dụng rộng hơn: Mở rộng sang các triển khai 5G, IoT và thực tế ảo

Với băng thông cao, tầm với mở rộng, hiệu quả chi phí và khả năng tương thích, sợi đa mode băng thông rộng OM5 đang trở thành lựa chọn ưu tiên cho các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp. Khi nhu cầu dữ liệu tăng lên và các công nghệ mới nổi, OM5 sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong cơ sở hạ tầng truyền dữ liệu.