A medida que crecen los centros de datos y aumenta la demanda de ancho de banda con 5G, IA y computación en la nube, los conectores tradicionales de una sola fibra o dúplex ya no pueden seguir el ritmo. Las soluciones de cableado de alta densidad y alta velocidad se han vuelto esenciales.
En concreto, los centros de datos basados en inteligencia artificial, construidos en torno a clústeres de GPU a gran escala y arquitecturas ópticas paralelas, dependen en gran medida de la conectividad MPO para lograr una densidad de fibra extrema, una baja latencia y una expansión de red escalable.
Una de las tecnologías más importantes que permiten este cambio es el conector MPO (Multi-fiber Push On). Al alojar varias fibras en una única interfaz compacta, los conectores MPO aumentan drásticamente la densidad de conectividad y simplifican el cableado. Ahora se utilizan ampliamente en centros de datos, redes FTTX y sistemas de transmisión óptica en paralelo para soportar 40G, 100G, 400G y más.
ÍNDICE
Por qué los conectores MPO son fundamentales en los centros de datos de IA
Moderno Centros de datos de IA e instalaciones hiperescala son fundamentalmente diferentes de las redes empresariales tradicionales. Las cargas de trabajo de IA a gran escala dependen de clústeres de GPU que intercambian grandes volúmenes de datos en paralelo, lo que supone unas exigencias extremas en cuanto a ancho de banda, latencia y densidad de cableado.
Los conectores MPO abordan estos retos al permitir la transmisión óptica paralela en un espacio reducido. En lugar de gestionar docenas de enlaces de fibra dúplex, los operadores de centros de datos pueden implementar arquitecturas troncales y de derivación basadas en MPO para admitir interfaces de 40G, 100G, 400G y las emergentes de 800G de manera más eficiente.
A medida que la informática basada en IA sigue creciendo, la conectividad MPO se ha convertido en un elemento fundamental para la infraestructura de centros de datos de alta densidad y preparados para el futuro.
¿Qué es un conector MPO?
El conector MPO es un conector óptico multifibra definido por las normas internacionales IEC 61754-7 y TIA-604-5 (FOCIS-5). A diferencia de los conectores LC o SC, que terminan en una sola fibra, el MPO puede alojar varias fibras en un solo cuerpo de conector, lo que lo hace ideal para la transmisión paralela de alta velocidad.
Aunque el aspecto exterior de un conector MPO es similar al de otros conectores, su estructura interna es más sofisticada. Se compone de varias piezas diseñadas con precisión, cada una de las cuales desempeña una función crucial:
- Tapa guardapolvo - Protege la cara del extremo de la férula del polvo, los arañazos y la contaminación.
- Carcasa - Proporciona resistencia mecánica, protege los componentes internos y garantiza un acoplamiento correcto durante la conexión/desconexión.
- Virola / Kit de bota - El corazón del conector, normalmente una virola MT, que alinea y asegura múltiples fibras en un conjunto.
- Montaje de patillas macho/hembra - Los conectores MPO están disponibles en versiones macho (con patillas guía) y hembra (sin patillas guía). Las patillas garantizan una alineación precisa de las fibras durante el acoplamiento.
- Muelle - Mantiene una presión constante sobre la férula, garantizando una baja pérdida de inserción y un contacto estable.
- Empuje del resorte: mantiene el resorte en su sitio y estabiliza la estructura interna.
- Crimp Band - Asegura la fibra a la funda, evitando que el cable se mueva o se salga.
- Protector de cable - Proporciona protección contra dobleces en el punto de entrada del cable, reduciendo la tensión mecánica y prolongando la vida útil.
La precisión de componentes de plástico moldeados a medida desempeña un papel fundamental en la fiabilidad de los conectores MPO, especialmente en entornos de centros de datos de alta densidad, donde las tolerancias mecánicas son extremadamente estrictas.
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MPO y el casquillo MT
El núcleo de cada conector MPO es la férula MT (transferencia mecánica). La férula MT está integrada en el conector MPO y es su componente clave, ya que permite una alineación precisa de varias fibras. A través de la interfaz MT, MPO consigue una interconexión de alta densidad, normalmente en formatos de 12, 16 o 24 fibras.
Las principales características de la virola MT son:
- Matriz de fibra: Las fibras están dispuestas con precisión en filas, con tolerancias extremadamente estrechas.
- Pasadores guía: Los orificios de la virola permiten colocar clavijas guía para garantizar la alineación al acoplar conectores macho y hembra.
- Material: Generalmente termoplástico moldeado con precisión con orificios de fibra incrustados.
La precisión de alineación de la férula MT influye directamente en la pérdida de inserción y la pérdida de retorno, por lo que es uno de los elementos más críticos en el rendimiento de los MPO.
Recuento de fibras en conectores MPO
Los conectores MPO están disponibles en varios recuentos de fibras. Las configuraciones más utilizadas son:
- MPO-8: Admite cuatro canales bidireccionales, utilizados habitualmente en aplicaciones QSFP+ de 40G.
- MPO-12: El formato más común, que equilibra densidad y rentabilidad. Cada conector contiene 12 fibras dispuestas en una sola fila.
- MPO-16: Admite aplicaciones emergentes de mayor velocidad, como 400G, en las que se necesitan fibras adicionales para la transmisión en paralelo.
- MPO-24: Ofrece una densidad aún mayor, con dos filas de 12 fibras cada una, lo que la hace ideal para conexiones troncales en grandes centros de datos.
También existen MPO de mayor número de fibras (como 32, 48 o 72), pero los MPO de 8, 12, 16 y 24 fibras siguen siendo los más adoptados en despliegues reales.
Polaridad MPO (A, B y C)
A diferencia de los conectores de una sola fibra, la estructura multifibra de MPO requiere una consideración especial en cuanto a la polaridad: garantizar que cada fibra de transmisión se alinee correctamente con la fibra de recepción correspondiente.
Se definen tres métodos principales de polaridad:
- Polaridad A (directa) - La Fibra 1 de un extremo se conecta a la Fibra 1 del otro extremo, la Fibra 2 a la Fibra 2, y así sucesivamente.
- Polaridad B (Invertida) - El orden de las fibras está completamente invertido (la Fibra 1 se conecta a la Fibra 12, la Fibra 2 a la Fibra 11, etc.).
- Polaridad C (invertida por pares) - Las fibras están invertidas por pares (1↔2, 3↔4, etc.), comúnmente utilizadas para sistemas de transmisión dúplex.
La selección de la polaridad correcta es fundamental cuando se instalan cables MPO con polaridad A/B/C, ya que una polaridad no coincidente impedirá la correcta transmisión de la señal.
MPO vs. MTP
Para entender la relación entre MPO y MTP, primero tenemos que definir cada uno de ellos:
- MPO (multifibra Push On) - el conector multifibra normalizado definido por las normas IEC 61754-7 y TIA-604-5. Anteriormente en este artículo, ya describimos MPO en detalle.
- MTP (Terminación multifibra Push-on) - una versión de alto rendimiento del conector MPO, desarrollada por US Conec. Mejora los diseños MPO estándar al reducir la pérdida de inserción y la pérdida de retorno, lo que lo hace más fiable para la transmisión a alta velocidad.
Desde fuera, los conectores MPO y MTP parecen casi idénticos, y son totalmente compatibles e intercambiables. Sin embargo, internamente, MTP presenta varias mejoras de ingeniería que conducen a un mejor rendimiento óptico y mecánico.
Principales diferencias entre la MPO y el MTP
| Característica | MPO (Estándar) | MTP (Mejorado) |
|---|---|---|
|
Carcasa exterior |
Carcasa moldeada estándar |
Carcasa desmontable para facilitar la sustitución de la virola |
|
Virola |
Virola MT estándar |
Virola MT de alto rendimiento con tolerancias más estrictas |
|
Pasador de guía |
Diseño básico del pasador |
Pasadores mecanizados de precisión con mayor exactitud de alineación |
|
Pérdida de inserción |
Más alto (normalmente ~0,5 dB por conexión) |
Inferior (puede alcanzar <0,35 dB típicos por conexión) |
|
Pérdida de retorno |
Cumplimiento de las normas |
Calidad de pulido mejorada para un mejor rendimiento de la pérdida de retorno |
Resumiendo:
- MPO = la norma universal
- MTP = una variante MPO premium con mejores prestaciones ópticas y mecánicas
Para la mayoría de las aplicaciones de centros de datos, basta con un MPO estándar. Pero en los sistemas de velocidad ultraalta (400G/800G), donde las bajas pérdidas son críticas, los conectores MTP suelen ser la opción preferida.
Conexiones de cable MPO
Los conectores MPO ofrecen una forma versátil de interconectar conmutadores, transceptores y paneles de distribución. En función de los requisitos de la red, los cables MPO pueden utilizarse en varias configuraciones:
Conexiones MPO a MPO
Un cable MPO a MPO puede conectar directamente dos conmutadores equipados con transceptores ópticos multimodo SR (QSFP, QSFP28 o QSFP-DD).
Esta arquitectura se utiliza ampliamente en los centros de datos de IA, donde las interconexiones de GPU de alta velocidad requieren enlaces ópticos paralelos con una latencia mínima y una densidad de fibra máxima.
Aplicación típica: Interconexiones entre conmutadores de centros de datos, enlaces troncales de alta velocidad y entornos de transmisión en paralelo (40G/100G/400G).
Ventajas: Simplifica el cableado al sustituir varias conexiones dúplex por un único troncal MPO.
Conexiones MPO a LC
En muchos entornos de centros de datos modernos, especialmente aquellos que admiten cargas de trabajo de IA y en la nube, es posible que los equipos de red sigan dependiendo de interfaces LC dúplex en lugar de puertos MPO nativos. Un cable divisor MPO a LC (arnés de distribución) resuelve esta falta de compatibilidad al dividir un conector MPO en varios conectores LC.
Aplicaciones típicas:
- Desconexión del transceptor: QSFP+/QSFP28/QSFP-DD (MPO) → SFP+/SFP28 múltiple (LC).
- Redes de transporte: Cable troncal MPO → Marco de distribución óptica (ODF) con puertos LC.
- Despliegues FTTx: Red troncal MPO de oficina central → Paneles de conexión LC para redes de acceso.
Conexiones MPO a SC
Algunos sistemas heredados y despliegues FTTx dependen en gran medida de conectores SC, a menudo SC/APC en pulido verde. Un cable multiconector MPO a SC permite conectar cables troncales MPO a equipos basados en SC.
Aplicaciones típicas:
- Oficina central FTTH: Red troncal MPO → panel divisor o dispositivos ONU (SC/APC).
- Redes metropolitanas y de acceso: Donde los conectores SC son estándar en los equipos heredados.
Colores de conectores MPO y codificación de fibras
Codificación de colores de la fibra interna (ejemplo MPO-12)
Los estándares de color para los conectores MPO están definidos por ANSI/TIA-598-D (identificación de la fibra) y ANSI/TIA-568.3-D (carcasa del conector). Estos códigos de color garantizan la interoperabilidad entre fabricantes y simplifican la instalación.
Colores de la carcasa del conector externo
| Color de la carcasa | Tipo de fibra | Aplicación / Notas | Estándar |
|---|---|---|---|
|
Gris |
OM1 (62,5/125 μm) |
Sistemas heredados |
No estándar |
|
Negro |
OM2 (50/125 μm) |
Algunas construcciones específicas de proveedores |
No estándar |
|
Aqua |
OM3/OM4 (50/125 μm, optimizado para 850 nm) |
Alcance corto, por ejemplo, 40G/100G SR4 |
Estándar |
|
Violeta |
OM4+/OM5 WBMMF (850-950 nm SWDM) |
Fibra multimodo de banda ancha |
Estándar |
|
Verde |
OS1/OS2 (9/125 μm, pulido APC 8°) |
Larga distancia, CATV/PON |
Estándar |
|
Naranja |
OM1/OM2 (62,5/125 μm o 50/125 μm) |
Enlaces 100M/1G heredados |
Estándar |
|
Rosa |
OM4 (50/125 μm, optimizado para 850 nm) |
Algunos centros de datos europeos |
No estándar |
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre MPO y MTP?
MPO es el estándar genérico de conector multifibra, mientras que MTP es un MPO mejorado con mejores prestaciones ópticas y mecánicas. Son totalmente compatibles.
¿Qué es un conector MPO-12?
Un MPO-12 contiene 12 fibras en una sola fila, utilizadas habitualmente en aplicaciones de 40G y 100G.
¿Cómo se gestiona la polaridad MPO?
A través de tres métodos (A, B, C), garantizando que las fibras de transmisión y recepción se alinean correctamente.
¿Se puede conectar MPO directamente a LC?
Sí, con cables multiconectores MPO a LC, a menudo llamados MPO fanouts.
¿Qué hace un cable MPO fanout?
Divide un tronco MPO multifibra en conectores individuales LC o SC para conexiones de dispositivos.
¿Son adecuados los conectores MPO para los centros de datos de IA?
Sí. Los conectores MPO se utilizan ampliamente en los centros de datos de IA porque admiten la transmisión óptica paralela de alta densidad necesaria para los clústeres de GPU y las cargas de trabajo de IA a gran escala. Las arquitecturas basadas en MPO simplifican el cableado para redes de 100G, 400G y 800G, al tiempo que permiten una expansión escalable a medida que crecen las demandas de computación de IA.
En resumen
El conector MPO se ha convertido en la columna vertebral de las redes ópticas modernas de alta velocidad. Esto es especialmente cierto en los centros de datos impulsados por IA, donde la escalabilidad y la densidad de fibra ya no son opcionales, sino esenciales. Desde su diseño interno de férula MT hasta la complejidad de la gestión de la polaridad, MPO representa una solución cuidadosamente diseñada que equilibra el rendimiento óptico y la robustez mecánica. Ya sea que se implemente como cables troncales MPO, fanouts o directamente interconectados con transceptores, la tecnología MPO está impulsando la próxima generación de centros de datos e infraestructura de telecomunicaciones.
A medida que la demanda de redes siga creciendo, los conectores MPO y MTP seguirán siendo esenciales para conseguir una conectividad óptica rentable, escalable y preparada para el futuro.
Fin
Bueno, ¡hasta aquí el desglose! Espero que haya quedado suficientemente claro. 😄
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