مع تزايد حجم مراكز البيانات وارتفاع الطلب على عرض النطاق الترددي مع شبكات الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية، لم تعد الموصلات التقليدية أحادية الألياف أو المزدوجة قادرة على مواكبة ذلك. أصبحت حلول الكابلات عالية الكثافة وعالية السرعة ضرورية.

على وجه الخصوص، تعتمد مراكز البيانات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي - والمبنية على مجموعات GPU واسعة النطاق وبنى بصرية متوازية - بشكل كبير على اتصال MPO لتحقيق كثافة ألياف عالية للغاية وزمن انتقال منخفض وتوسع شبكي قابل للتطوير.

أحد أهم التقنيات التي تمكّن هذا التحول هو موصل MPO (موصل MPO (متعدد الألياف Push On). من خلال إيواء ألياف متعددة في واجهة مدمجة واحدة، تزيد موصلات MPO من كثافة الاتصال بشكل كبير وتبسط الكابلات. وهي تُستخدم الآن على نطاق واسع في مراكز البيانات وشبكات FTTX وأنظمة الإرسال الضوئي المتوازية لدعم 40G و100G و400G وما بعدها.

موصل الألياف MPO موصول بلوحة التصحيح في مركز البيانات

جدول المحتويات

لماذا تعتبر موصلات MPO مهمة في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي

عصري مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي والمرافق فائقة الحجم تختلف اختلافًا جوهريًا عن شبكات المؤسسات التقليدية. تعتمد أحمال عمل الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق على مجموعات GPU التي تتبادل كميات هائلة من البيانات بشكل متوازٍ، مما يفرض متطلبات قصوى على النطاق الترددي والكمون وكثافة الكابلات.

تتصدى موصلات MPO لهذه التحديات من خلال تمكين النقل البصري المتوازي في مساحة صغيرة. بدلاً من إدارة العشرات من الوصلات الليفية المزدوجة، يمكن لمشغلي مراكز البيانات نشر بنى أساسية وفرعية قائمة على MPO لدعم واجهات 40G و100G و400G و800G الناشئة بشكل أكثر كفاءة.

مع استمرار توسع حوسبة الذكاء الاصطناعي، أصبحت اتصالات MPO عنصراً أساسياً في البنية التحتية لمراكز البيانات عالية الكثافة والمستعدة للمستقبل.

ما هو موصل MPO؟

موصل MPO هو موصل ضوئي متعدد الألياف محدد بالمعايير الدولية IEC 61754-7 و TIA-604-5 (FOCIS-5). على عكس موصلات LC أو SC التي تنهي ليفًا واحدًا، يمكن لموصل MPO استيعاب ألياف متعددة في جسم موصل واحد، مما يجعله مثاليًا للإرسال المتوازي عالي السرعة.

بينما يبدو الشكل الخارجي لموصل MPO مشابهًا للموصلات الأخرى، فإن هيكله الداخلي أكثر تعقيدًا. فهو يتألف من عدة أجزاء مصممة بدقة متناهية، يؤدي كل منها دورًا حاسمًا:

  • غطاء الغبار - يحمي وجه طرف الطويق من الغبار والخدوش والتلوث.
  • المبيت - يوفر القوة الميكانيكية ويحمي المكونات الداخلية ويضمن التزاوج السليم أثناء التوصيل/التوصيل.
  • الطويق/طقم التمهيد - قلب الموصل، وعادةً ما يكون طويق MT، الذي يقوم بمحاذاة وتثبيت ألياف متعددة في مصفوفة.
  • مجموعة دبابيس الذكور/الإناث - تتوفر موصلات MPO في إصدارات ذكور (مع دبابيس توجيه) وإصدارات إناث (بدون دبابيس توجيه). تضمن الدبابيس محاذاة دقيقة للألياف أثناء التزاوج.
  • الزنبرك - يحافظ على ثبات الضغط على الطوق، مما يضمن فقدان إدخال منخفض وتلامس مستقر.
  • دفع الزنبرك – يحافظ على الزنبرك في مكانه ويثبت الهيكل الداخلي.
  • شريط التجعيد - يثبت الألياف في الصندوق، مما يمنع حركة الكابل أو سحبه للخارج.
  • تمهيد الكابل - يوفر حماية من الانحناءات عند نقطة دخول الكابل، مما يقلل من الإجهاد الميكانيكي ويطيل من عمر الخدمة.
موصل الألياف البصرية mpo عرض مفكك - تحديث

دقة مكونات بلاستيكية مصبوبة حسب الطلب يلعب دورًا مهمًا في موثوقية موصل MPO، خاصة في بيئات مراكز البيانات عالية الكثافة حيث تكون التفاوتات الميكانيكية ضيقة للغاية.

هل تبحث عن حلول MPO موثوقة؟ يقوم مصنعنا بتصنيع أسلاك التصحيح MPO عالية الجودة، مما يضمن خسارة منخفضة وأداءً مستقرًا. اعرف المزيد عن كابل توصيل MPO Patch.

جهاز MPO وطويق MT Ferrule

يوجد في قلب كل موصل MPO طويق MT (النقل الميكانيكي). يتم دمج طويق MT داخل موصل MPO ويعمل كمكون رئيسي له، مما يتيح محاذاة دقيقة للألياف المتعددة. من خلال واجهة MT، تحقق MPO الربط البيني عالي الكثافة، والأكثر شيوعًا في تنسيقات 12 ليفًا أو 16 ليفًا أو 24 ليفًا.

تشمل الخصائص الرئيسية لطويق MT ما يلي:

  • مصفوفة الألياف: يتم ترتيب الألياف بدقة في صفوف، مع تفاوتات ضيقة للغاية.
  • الدبابيس الإرشادية: تسمح الثقوب الموجودة في الطويق بوجود دبابيس توجيه لضمان المحاذاة عند تزاوج موصلات الذكور والإناث.
  • المواد: عادةً ما تكون مصبوبة بالحرارة مصبوبة بدقة مع ثقوب ألياف مدمجة.

تؤثر دقة محاذاة طويق MT بشكل مباشر على فقدان الإدخال وفقدان الإرجاع، مما يجعله أحد أهم العناصر في أداء MPO.

المنظر الأمامي لموصل MPO

عدد الألياف في موصلات MPO

تتوفر موصلات MPO في عدة أعداد من الألياف. والتكوينات الأكثر استخداماً هي:

  • MPO-8: يدعم أربع قنوات ثنائية الاتجاه، تُستخدم عادةً في تطبيقات 40G QSFP+.
  • MPO-12: الشكل الأكثر شيوعًا، حيث يوازن بين الكثافة والفعالية من حيث التكلفة. يحتوي كل موصل على 12 ليفاً مرتبة في صف واحد.
  • MPO-16: يدعم التطبيقات الناشئة ذات السرعة الأعلى مثل 400G، حيث يلزم وجود ألياف إضافية للإرسال المتوازي.
  • MPO-24: يوفر كثافة أكبر، مع صفين يحتوي كل منهما على 12 ليفًا، مما يجعله مثاليًا لتوصيلات العمود الفقري في مراكز البيانات الكبيرة.

وتوجد أيضًا منظمات التشغيلة متعددة الأغراض ذات العدد الأعلى من الألياف (مثل 32 أو 48 أو 72)، ولكن تظل منظمات التشغيلة متعددة الأغراض ذات العدد الأعلى من الألياف 8 و12 و16 و24 هي الأكثر اعتمادًا في عمليات النشر في العالم الحقيقي.

قطبية MPO (أ، ب، ج)

على عكس موصلات الألياف الأحادية الألياف، تتطلب بنية MPO متعددة الألياف مراعاة خاصة للقطبية - لضمان محاذاة كل ليف إرسال بشكل صحيح مع ليف الاستقبال المقابل.

يتم تعريف ثلاث طرق قطبية رئيسية:

  • القطبية أ (مباشرة من خلال) - يتصل الألياف 1 من أحد الطرفين بالألياف 1 من الطرف الآخر، والألياف 2 بالألياف 2، وهكذا.
  • القطبية ب (مقلوبة) - يتم عكس ترتيب الألياف تمامًا (الألياف 1 تتصل بالألياف 12، والألياف 2 بالألياف 11، إلخ).
  • القطبية C (مقلوبة زوجيًا) - يتم قلب الألياف في أزواج (1) و2 و3 و3، إلخ)، وتستخدم عادةً في أنظمة الإرسال المزدوج.

يعد تحديد القطبية الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية عند نشر كابلات MPO ذات القطبية A/B/C، حيث إن عدم تطابق القطبية سيمنع نقل الإشارة بشكل صحيح.

قطبية mpo

خطة متوسطة الأجل مقابل الخطة متوسطة الأجل

ولفهم العلاقة بين الخطة متوسطة الأجل والخطة متوسطة الأجل، نحتاج أولاً إلى تعريف كل منهما:

  • MPO (الدفع متعدد الألياف) - الموصل القياسي متعدد الألياف المعياري المحدد في IEC 61754-7 و TIA-604-5. في وقت سابق من هذه المقالة، سبق أن وصفنا موصل MPO بالتفصيل.
  • MTP (ضغط إنهاء متعدد الألياف (MTP)) - نسخة عالية الأداء من موصل MPO، تم تطويرها بواسطة شركة Conec الأمريكية. وهي تعمل على تحسين تصميمات MPO القياسية عن طريق تقليل فقد الإدخال وفقد الإرجاع، مما يجعلها أكثر موثوقية للإرسال عالي السرعة.

من الخارج، تبدو موصلات MPO وMTP متطابقة تقريبًا، وهي متوافقة تمامًا وقابلة للتبديل. ومع ذلك، تتميز MTP داخليًا بالعديد من التحسينات الهندسية التي تؤدي إلى أداء بصري وميكانيكي أفضل.

الاختلافات الرئيسية بين الخطة متوسطة الأجل والخطة متوسطة الأجل

الميزة مكتب النائب (قياسي) MTP (محسّن)
المبيت الخارجي
مبيت مقولب قياسي
غلاف قابل للإزالة، مما يسمح باستبدال الطويق بسهولة أكبر
الطويق
طويق MT القياسي
طويق MT عالي الأداء مع تفاوتات أكثر دقة
الدبوس الإرشادي
تصميم الدبوس الأساسي
دبابيس دقيقة التشكيل مع دقة محاذاة محسنة
فقدان الإدراج
أعلى (عادةً حوالي 0.5 ديسيبل لكل اتصال)
أقل (يمكن تحقيق <0.35 ديسيبل نموذجي لكل اتصال)
خسارة الإرجاع
الامتثال القياسي
جودة تلميع محسّنة لتحسين أداء فقدان الإرجاع

باختصار:

  • MPO = المعيار العالمي
  • MTP = متغير MPO ممتاز مع أداء بصري وميكانيكي محسن

بالنسبة لمعظم تطبيقات مراكز البيانات، تعتبر MPO القياسية كافية. ولكن في الأنظمة فائقة السرعة (400G/800G)، حيث تكون الخسارة المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية، غالبًا ما تكون موصلات MTP هي الخيار المفضل.

توصيلات كابل MPO

توفر موصلات MPO طريقة متعددة الاستخدامات للتوصيل البيني للمفاتيح وأجهزة الإرسال والاستقبال ولوحات التوزيع. واعتماداً على متطلبات الشبكة، يمكن استخدام كابلات MPO في عدة تكوينات:

وصلات من منظمة الصحة العالمية إلى منظمة الصحة العالمية

يمكن لكابل MPO إلى MPO توصيل محولين مزودين مباشرةً بمبدلي إرسال واستقبال بصريين متعددي الأوضاع SR (QSFP أو QSFP28 أو QSFP-DD).

يتم اعتماد هذه البنية على نطاق واسع في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، حيث تتطلب التوصيلات البينية عالية السرعة لوحدات معالجة الرسومات (GPU) وصلات بصرية متوازية مع أقل زمن انتقال وأقصى كثافة للألياف.

التطبيق النموذجي: وصلات الربط البيني بين محول إلى محول في مركز البيانات، وروابط العمود الفقري عالية السرعة، وبيئات الإرسال المتوازية (40G/100G/400G).

الميزة: تبسيط الكابلات عن طريق استبدال التوصيلات المزدوجة المتعددة بجذع MPO واحد.

التوصيل من MPO إلى MPO مع وحدة الألياف SR

وصلات التوصيل من MPO إلى LC المنفصلة

في العديد من بيئات مراكز البيانات الحديثة، خاصة تلك التي تدعم أعباء العمل الخاصة بالذكاء الاصطناعي والسحابة، قد لا تزال معدات الشبكة تعتمد على واجهات LC مزدوجة بدلاً من منافذ MPO الأصلية. يعمل كابل MPO إلى LC (حزام توزيع) على حل مشكلة عدم التوافق هذه عن طريق تقسيم موصل MPO واحد إلى عدة موصلات LC.

التطبيقات النموذجية:

  • فاصل جهاز الإرسال والاستقبال: QSFP+/QSFPP28/QSFP28/QSFP-DD (MPO) → SFP+/SFP28 متعددة (LC).
  • الشبكات الناقلة: كابل العمود الفقري MPO ← إطار التوزيع البصري (ODF) مع منافذ LC.
  • عمليات نشر تقنية FTTx: العمود الفقري للمكتب المركزي MPO ← لوحات توصيل LC لشبكات الوصول.
كابل فصل الألياف MPO إلى كابل فصل الألياف Lc
مقسِّم الألياف من mpo إلى lc

وصلات التوصيل من MPO إلى SC المنفصلة

تعتمد بعض الأنظمة القديمة وعمليات نشر FTTx بشكل كبير على موصلات SC، وغالبًا ما تكون SC/APC في طلاء أخضر. يتيح كابل الاختراق من MPO إلى SC إمكانية توصيل كابلات العمود الفقري MPO بالمعدات القائمة على SC.

التطبيقات النموذجية:

  • مكتب مركزي FTTH: العمود الفقري MPO ← لوحة المقسّم أو أجهزة وحدة التشغيل ONU (SC/APC).
  • شبكات المترو وشبكات الوصول: حيث تكون موصلات SC قياسية في المعدات القديمة.
  •  
كابل الألياف الضوئية mpo إلى كابل الألياف الضوئية

ألوان موصل MPO وترميز الألياف MPO

ترميز ألوان الألياف الداخلية (مثال MPO-12)

يتم تحديد المعايير اللونية لموصلات MPO بواسطة ANSI/TIA-598-D (تعريف الألياف) و ANSI/TIA-568.3-D (مبيت الموصل). تضمن رموز الألوان هذه إمكانية التشغيل البيني بين الشركات المصنعة وتبسيط عملية التركيب.

لون الكابل الداخلي لموصل mpo

ألوان مبيت الموصل الخارجي

لون السكن نوع الألياف التطبيق/الملاحظات قياسي
الرمادي
OM1 (62.5/125 ميكرومتر)
الأنظمة القديمة
غير قياسي
أسود
OM2 (50/125 ميكرومتر)
بعض الإصدارات الخاصة بالبائعين
غير قياسي
أكوا
OM3/OM4 (50/125 ميكرومتر، مُحسَّن ل 850 نانومتر)
مدى وصول قصير، على سبيل المثال، 40G/100G SR4
قياسي
البنفسج
OM4+/OM4/OM5 WBMMF (850-950 نانومتر SWDM)
الألياف متعددة الأنماط عريضة النطاق
قياسي
أخضر
نظام التشغيل OS1/OS2 (9/125 ميكرومتر، طلاء APC 8°)
المسافات البعيدة، CATV/PON
قياسي
برتقالي
OM1/OM2 (62.5/125 ميكرومتر أو 50/125 ميكرومتر)
وصلات 100M/1G القديمة
قياسي
وردي وردي
OM4 (50/125 ميكرومتر، مُحسَّن ل 850 نانومتر)
بعض مراكز البيانات الأوروبية
غير قياسي
لون الوصلة الخارجية لموصل MPO

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين MPO وMTP؟

MPO هو المعيار العام للموصل متعدد الألياف، في حين أن MTP هو موصل MPO محسّن مع أداء بصري وميكانيكي محسّن. وهما متوافقان تمامًا.

تحتوي MPO-12 على 12 ليفًا في صف واحد، وتُستخدم عادةً في تطبيقات 40G و100G.

من خلال ثلاث طرق (أ، ب، ج)، مع التأكد من محاذاة ألياف الإرسال والاستقبال بشكل صحيح.

نعم، باستخدام كابلات التحويل من MPO إلى LC، والتي تسمى غالبًا مروحة MPO.

يقسم جذع MPO متعدد الألياف إلى موصلات LC أو SC فردية لتوصيلات الجهاز.

نعم. تُستخدم موصلات MPO على نطاق واسع في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي لأنها تدعم النقل البصري المتوازي عالي الكثافة المطلوب لمجموعات GPU وأحمال عمل الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق. تعمل البنى القائمة على MPO على تبسيط الكابلات لشبكات 100G و400G و800G مع تمكين التوسع القابل للتطوير مع نمو متطلبات حوسبة الذكاء الاصطناعي.

الخلاصة

أصبح موصل MPO العمود الفقري للشبكات الضوئية الحديثة عالية السرعة. وينطبق هذا بشكل خاص على مراكز البيانات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، حيث لم تعد قابلية التوسع وكثافة الألياف خيارين اختياريين بل أصبحتا ضروريتين. من تصميم طوق MT الداخلي إلى تعقيد إدارة القطبية، يمثل MPO حلاً مصممًا بعناية يوازن بين الأداء البصري والمتانة الميكانيكية. سواء تم نشرها ككابلات MPO رئيسية أو موزعات أو تم توصيلها مباشرة بأجهزة الإرسال والاستقبال، فإن تقنية MPO تقود الجيل التالي من مراكز البيانات والبنية التحتية للاتصالات.

مع استمرار نمو الطلب على الشبكة، ستظل موصلات MPO وMTP ضرورية لتحقيق اتصال بصري فعال من حيث التكلفة وقابل للتطوير ومقاوم للتطور في المستقبل.

النهاية

حسناً، هذه نهاية التفصيل! آمل أن يكون واضحاً بما فيه الكفاية. 😄

إذا كان هناك أي شيء ما زلت غير متأكد بشأنه، فلا تتردد في التواصل معنا - يسعدنا دائماً التحدث أكثر.

وإذا كنت تبحث عن FTTX أو مركز البيانات-منتجات الألياف الضوئية ذات الصلة، نحن نوفر لك ما تحتاج إليه.

اطّلع على 【صفحة سلك التصحيح لاستكشاف المزيد!