OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5: 10G、40G、および 100G 用のマルチモード ファイバーの選択方法

OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 マルチモード ファイバーの中から選択するということは、棚にある最新のケーブルを選ぶことではありません。使用する予定のトランシーバーにファイバーのパフォーマンスを適合させること、リンクがカバーする必要がある距離、ケーブル設備が既存の資産であるか新たに設置されるかが重要です。このガイドでは 5 つすべてを比較しますマルチモードファイバー実際の距離データ、標準規格、シナリオに基づいた選択アドバイスを備えたタイプを提供するため、自信を持って調達や設計の決定を行うことができます。{0}

簡単な答え: どのマルチモード ファイバーを使用する必要がありますか?

完全な比較を読む前に迅速な決定が必要な場合は、ここに短いバージョンがあります。 OM1 および OM2 は、実用的な距離で 10G イーサネットをサポートしない従来のファイバー グレードです。 OM3 は、最長 300 m の 10G リンクおよび最長 70～100 m の 40G/100G 並列光リンク用のエントリー-レーザー-最適化ファイバーです。 OM4 は、これらの距離を 10G で - 400 m、40G/100G で 100 ～ 150 m - 延長し、現在のデータセンターやキャンパスの構築で最も広く導入されているマルチモード ファイバーです。 OM5 は 850 nm での OM4 のパフォーマンスを共有しますが、953 nm での帯域幅保証仕様が追加されています。これは、使用する場合にのみ重要です。短波長分割多重（SWDM）トランシーバー-100G または 400G アプリケーションのファイバー数を削減します。

OM1 対 OM2 対 OM3 対 OM4 対 OM5 の比較表

以下の表は、主要な仕様をまとめたものです。ANSI/TIA-568.3-EそしてISO/IEC 11801規格と IEEE 802.3 イーサネット距離基準を組み合わせたものです。表示されている距離は、各用途の標準に基づいた最大値です。-現実世界の到達距離は、コネクタの損失、接続数、総チャネル減衰にも依存します。-

この表を読むと、次のようになります。10GBASE- SR では、OM3 は 300 m、OM4 は 400 m に達します。 100GBASE-SR4 で並列光学系を使用MPOコネクタ, OM3 は 70 m に低下しますが、OM4 は 100 m を維持します。これらの番号は IEEE 802.3 に基づいており、以下を含むトランシーバー ベンダーによって検証されています。Ciscoの10G SFP+データシートそしてCiscoの100G QSFPデータシート。リンクが 70～100 m の範囲にあり、100G の並列光移行を計画している場合、OM3 と OM4 の違いは理論的な制約ではなく、実際の設計制約になります。{4}}

OM1 と OM2: 従来のファイバーがまだ役割を果たしている場合

OM1 (62.5/125 µm) と OM2 (50/125 µm) は、LED- ベースの伝送と低速イーサネット-用に開発されました。どちらも TIA 規格に基づいてオレンジ色のジャケットを使用しているため、ケーブル プリント-凡例の識別が不可欠です-ジャケットの色だけでは区別できません。実際、TIA 規格の最新リビジョン (ANSI/TIA-568.3-E) では、OM1 および OM2 の色の指定が祖父化された附属書に移動され、これらのグレードは新規設置には推奨されなくなっています。

OM1 は技術的には 10G イーサネットを伝送できますが、約 33 m - しか伝送できず、ほとんどの構造化されたケーブル配線には短すぎます。 OM2 は 10G 到達距離を約 82 m まで延長しますが、これは OM3 または OM4 で利用可能な 300 ～ 400 m の範囲をまだ大幅に下回っています。 1G の 1000BASE-SX の場合、OM1 は 275 m、OM2 は 550 m をサポートするため、両方とも既存の建物のギガビット イーサネットとして機能し続けます。

実践的なシナリオ:あなたは、1990 年代後半に設置された OM1 または OM2 ケーブルを使用してキャンパスを管理しています。一部のリンクは引き続き 1G トラフィックを伝送し、仕様内で機能します。アップグレードする前に、ケーブルの印刷凡例を確認して実際のファイバーのグレードを確認し、チャネル損失をテストしてください。光損失テストセットを確認し、導入を計画しているトランシーバーが 62.5 µm (OM1) または従来の 50 µm (OM2) ファイバーのサポートをリストに記載しているかどうかを確認します。次のアップグレードの目標が 10G の場合、通常、33 m または 82 m の上限距離にパッチを適用するのではなく、OM3 または OM4 で再ケーブルするのが費用対効果の高い方法です。{6}

OM3: 最新のレーザー-に最適化されたマルチモードのエントリー ポイント

OM3 は、2002 年に標準化された 850 nm VCSEL 伝送専用に構築された最初のマルチモード ファイバ グレードです。850 nm で 2000 MHz ·km の実効モーダル帯域幅 (EMB) を提供します。これは、OM1 および OM2 の LED- 時代の帯域幅から大幅に向上しています。実際のイーサネット用語では、OM3 は 10GBASE- SR を最大 300 m、40GBASE- SR4 を最大 100 m、100GBASE- SR4 を最大 70 m サポートします。

多くのエンタープライズ ネットワークやキャンパス ネットワークにとって、OM3 は二重通信を使用した 10G 導入の堅牢でコスト効率の高い出発点となります。{1}LCファイバーコネクタ。また、パラレル光ファイバー経由で 40G および 100G もサポートします。MPO/MTP パッチコード、ただしOM4よりも短い距離です。

OM3 がきつく感じ始める場所:100GBASE-SR4 では、OM3 の 70 m 制限は、大規模なデータホールやキャンパス相互接続では制限となる可能性があります。-リンク距離が 70 ～ 150 m の範囲に収まることが多く、100G への移行がロードマップにある場合、OM4 は同じコネクタとトランシーバ インフラストラクチャに対してより大きなヘッドルームを有意義に提供します。

OM4: 高速データセンターとキャンパス リンクの現在の標準-

OM4 は 2009 年に TIA によって批准され (TIA-492AAAD)、2010 年に IEEE 802.3ba によって承認されました。これにより、有効モード帯域幅が 850 nm - で 4700 MHz · km に向上し、OM3 の 2000 MHz · km の 2 倍を超えます。この帯域幅の向上は、サポートされる距離の延長に直接つながります。10GBASE- SR で 400 m、40GBASE- SR4 で 150 m、100GBASE-SR4 で 100 m。

OM4 は現在、新しいデータセンターやキャンパスの設備で最も広く導入されているマルチモード ファイバー グレードです。 TIA は、データセンター接続用の優先メディアとして OM3 および OM4 レーザー最適化マルチモード ファイバーを推奨しています。{4}また、ほとんどの 10G/40G/100G トランシーバー モジュールは OM4 リーチ仕様に対して検証されています。

100G での OM3 と OM4 - 具体的な例:8 ファイバーを使用した 100GBASE- SR4 リンクMPO パッチコードOM3 では 70 m に達しますが、OM4 では 100 m に達します。列と列の距離が約 80 ～ 90 m である中規模のデータセンターでは、OM4 は通過しますが、OM3 は失敗します。-この 30 m の差が、多くの組織が新しい高速ケーブル配線プラントでデフォルトで OM4 を使用する実際的な理由です。-より詳しい技術的内訳については、次のサイトを参照してください。OM3 と OM4 マルチモード ファイバーの比較.

OM5: SWDM およびファイバー数削減のための広帯域マルチモード-

OM5 は 2016 年に標準化され (TIA-492AAAE)、正式には広帯域マルチモード ファイバー (WBMMF) と呼ばれます。 OM4 と同じ 50/125 µm コアと 850 nm での 4700 MHz/km EMB を共有していますが、953 nm で 2470 MHz/km という 2 番目の帯域幅仕様が追加されています。このデュアル波長仕様は OM5 の特徴的な技術的特徴であり、SWDM トランシーバーで使用される 850 ～ 953 nm の波長ウィンドウ全体でのパフォーマンスを保証するという 1 つの特定の目的のために存在します。

SWDM テクノロジーは、単一のファイバー ペアを介して 4 つの異なる波長で 4 つのチャネルを送信します。たとえば、100G SWDM4 トランシーバーは、850 nm から約 940 nm までの波長で二重通信で 4 × 25 Gb/s を送信します。光ファイバーパッチコード8 ファイバ MPO アセンブリを必要とせずに済みます。これにより、ファイバー数が減り、制約のあるラック環境でのケーブル配線密度が低下する可能性があります。

OM5 に関する主な誤解: OM4 と OM5 に関する Cisco のホワイト ペーパー要点を明確に述べています。 850 nm では、OM5 と OM4 の EMB 仕様は同じです。現在のマルチモード トランシーバー - 10GBASE-SR、40GBASE-SR4、100GBASE-SR4 - の大部分はすべて 850 nm のみで動作しており、OM5 には OM4 を超える到達距離の利点はありません。 OM5 の付加価値は、SWDM 光学素子のように、トランシーバーが 850 nm を超える波長を使用する場合にのみ現れます。

現在および近い将来の光アーキテクチャが完全に標準の 850 nm トランシーバに基づいている場合、OM5 にプレミアムを支払っても追加の距離や帯域幅を購入することはありません。{0}} SWDM-二重ファイバー経由の 100G または 400G を積極的に計画しており、ファイバー数の削減が設計目標である場合-、OM5 は適切な投資です。

選択方法: シナリオに基づいた選択ガイド-

シナリオ 1: レガシー OM1/OM2 ネットワークの維持または拡張

まずは自分が持っているものを確認することから始めましょう。 OM1 と OM2 のどちらもオレンジ色のジャケットを使用できるため、ジャケットの色 - だけでなく、ケーブルの印刷凡例 - も確認してください。次に、チャネル損失をテストし、現在のトランシーバーが設置されているファイバー グレードを引き続きサポートしていることを確認します。既存のケーブル配線が 1G アプリケーションの要件を満たしており、10G アップグレードが差し迫っていない場合は、引き続き使用してください。 10G の展開を計画している場合、OM1 の 33 メートル制限または OM2 の 82 メートル制限を超えて 10GBASE- SR を実行しようとするよりも、OM3 または OM4 でケーブルを再接続する方がほとんどの場合より現実的です。-

互換性に関する重要な注意事項: OM1 の 62.5 µm コアは、OM2 ～ OM5 で使用される 50 µm コアとは物理的に異なります。単純に OM1 を 50 µm の幹線に接続しても、コア サイズの不一致による損失が発生することはありません。-植物に 62.5 µm と 50 µm のファイバーが混在している場合は、それらを別のチャネル タイプとして扱い、それに応じて計画します。

シナリオ 2: 新しい 10G エンタープライズまたはキャンパスへの導入

10GBASE-SR SFP+ トランシーバーとデュプレックスを使用した新しい 10G リンクの場合LC または MTP/MPO 接続、OM3 と OM4 の両方が実行可能です。 OM3 は最大 300 m をカバーし、1 メートルあたりのコストが安くなります。 OM4 は最大 400 m をカバーし、将来の 40G/100G 移行に対してより優れたマージンを提供します。建物内の最長走行距離が 200 メートル未満にとどまり、予算が限られている場合は、OM3 が合理的な選択肢です。{11}}配線距離が 300 m に近づくかそれを超える場合、またはケーブル配線プラントの 15 ～ 20 年のライフサイクル内に 40G/100G にアップグレードすることが予想される場合は、OM4 の方が安全です。

シナリオ 3: データセンター 40G/100G 並列-光導入

40GBASE- SR4 および 100GBASE- SR4 では、OM4 が実質的なデフォルトになります。 OM4 の 100G での到達距離 100 m と OM3 の 70 m は、多くの場合、クリーンな設計と、中間のパッチングや短いケーブル配線が必要な設計との違いになります。で高密度データセンター環境-OM4 トランク ケーブルを終端処理済みの MPO アセンブリと組み合わせて、最速かつ最も信頼性の高い導入を実現します。-

シナリオ 4: デュプレックス ファイバー上の SWDM 100G/400G の計画

たとえば、アーキテクチャで特に SWDM トランシーバー - を使用する予定の場合は、単一二重ペアで 4 つの波長を実行する 100G SWDM4 - OM5 が適切なファイバーです。 953 nm で 2470 MHz/km の帯域幅が保証されているため、4 つの SWDM チャネルすべてにわたって一貫したパフォーマンスが保証されます。 OM5 を使用しない場合、より長い波長での帯域幅は規定されておらず、メーカーによって異なるため、予測不可能なリンク バジェットが生じます。

シナリオ 5: 代わりにシングルモードを評価する場合

マルチモード ファイバーは、通常 400～550 m 未満の短距離リンク - - 向けに設計されています。プロジェクトに、500 m を超える建物間のバックボーン配線、長いキャンパス パス、または将来の距離要件が不確実なリンクが含まれる場合、-シングルモードファイバーより適切な媒体です。シングルモード光ファイバはポートあたりのコストが高くなりますが、ファイバ自体はそれほど高価ではなく、シングルモードでは距離の上限が完全に排除されます - 一般的な 10G シングルモード リンクは 10 km まで実行されます。正しい質問は必ずしも「どの OM グレードですか?」というわけではありません。 - 場合によっては、「そもそもこのリンクはマルチモードであるべきでしょうか?」ということもあります。

OM ファイバータイプを選択する際のよくある間違い

最新の OM タイプが常に最良の選択であると仮定する

OM5 で追加された 953 nm の帯域幅仕様は、トランシーバーが 850 nm を超える波長を使用する場合にのみ重要です。標準の 850 nm 光ファイバー (10GBASE- SR、40GBASE- SR4、100GBASE- SR4) の場合、OM5 は OM4 と同様に動作します。 850 nm トランシーバーのみを使用する展開のために OM5 を購入すると、使用しない機能の代金を支払うことになります。

方程式のトランシーバー側を無視する

ファイバーの種類によって帯域幅の上限が決まりますが、リンクのパフォーマンスはチャネル全体 (ケーブル グレード、コネクタの研磨品質、接続損失、およびトランシーバーの仕様。コネクタ数または損失バジェットが異なる 2 つの同一の OM4 リンクは、到達距離が異なります。ケーブルのラベルだけでなく、常にチャネル全体を評価してください。

ジャケットの色を唯一の識別方法として使用する

OM1とOM2はどちらもオレンジ色のジャケットを使用しています。 OM3 と OM4 は両方ともアクア ジャケットを使用します (ただし、一部のベンダーは OM4 にエリカ バイオレットを使用しています)。唯一の信頼できる識別方法は、ケーブル印刷の凡例 - です。これは、ファイバーの仕様を記載する外側のジャケットに印刷されたテキストです。インストール中、ドキュメント作成中、終了、常に凡例を印刷して確認してください。

テストせずにファイバーコアサイズを混合する

OM2、OM3、OM4、および OM5 はすべて 50 µm コアを共有し、物理的に相互接続できます。ただし、同じリンク内で異なる OM グレードを混在させる (たとえば、OM3 トランク ケーブルを OM4 にパッチする)パッチコード) は、リンクのパフォーマンスが最も弱いセグメントによって制限されることを意味します。これは機能する可能性がありますが、問題ないと仮定するのではなく、総チャネル損失バジェットに対して検証する必要があります。 62.5 µm (OM1) と 50 µm (OM2 ～ OM5) ファイバーを混合すると、コア サイズの不一致が生じ、重大な信号損失が発生するため、完全に回避する必要があります。

よくある質問

100G の OM3 と OM4: どちらがより安全な選択ですか?

OM4。 100GBASE- SR4 では、OM3 の 70 m に対して、OM4 は 100 m をサポートします。この余分なマージンは実際には重要です -、特にコネクタの損失、ケーブル配線の迂回、およびパスの途中にパッチ パネルを追加すると「70 m」では「不十分」になる可能性があるという現実を考慮すると、-}。 100G マルチモードを導入している場合、IEEE 802.3 アプリケーション テーブルと主要ベンダー ガイダンスの両方に従って、OM4 がデフォルトとして広く推奨されています。

OM5 はシングルモード ファイバーに代わるものですか?

いいえ、OM5 は依然としてマルチモード ファイバーであり、実用的な最大到達距離は数百メートルです。シングルモード ファイバーは、同じデータ レートで 10 km 以上の距離をサポートします。 OM5 は短距離 SWDM リンクのファイバー数を減らしますが、マルチモードをシングルモード距離領域に拡張するわけではありません。{6}}リンクが約 400 ～ 500 m を超える場合は、引き続きシングルモードが適切な選択肢となります。

OM5 ファイバーは何色ですか? それがなぜ重要ですか?

OM5 は、TIA-568.3-E で指定されているように、ライム グリーンのジャケットを使用します。明確な色は、設置者や技術者が広帯域マルチモード ファイバを視覚的に識別するのに役立ち、OM3 または OM4 (水色) や従来の OM1/OM2 (オレンジ) と混同されるのを防ぎます。ただし、ジャケットの色だけでなく、ケーブルの印刷凡例からファイバーの種類を必ず確認してください。

OM3 パッチ コードは OM4 リンクで使用できますか?

物理的には、はい - はどちらも互換性のあるコネクタを備えた 50/125 µm ファイバーです。ただし、OM3 セグメントの帯域幅は OM4 トランクよりも低いため、リンク全体のパフォーマンスは OM3 セクションによって制限されます。パッチ コードの長さが短い (1 ～ 5 m) 場合、影響はほとんどの場合無視できます。より長い混合セグメントの場合は、チャネル全体をテストして、アプリケーションの損失と帯域幅の要件を満たしていることを確認します。

OM1 は企業の新規インストールに引き続き使用できますか?

一般的には、いいえ。 OM1 は約 33 m を超える 10G イーサネットをサポートできず、TIA-568.3-E は OM1 仕様を祖父化された別館に移動しました。新しいケーブル配線プロジェクトでは、OM3 が最小推奨グレードです。 OM1 と OM3 のコスト差は、総インストール作業量に比べて小さく、OM3 の方がアップグレード パスが大幅に長くなります。

ケーブルの種類とトランシーバーの種類どちらが重要ですか?

どちらも重要です - 相互依存システムを形成します。トランシーバーは、必要な波長、変調方式、およびファイバー レーンの数を決定します。ケーブルによって、信号が伝わる帯域幅、減衰、距離が決まります。 OM4 ケーブルを選択しても、間違ったトランシーバーを補正することはできません。また、適切なトランシーバーを選択しても、帯域幅が制限されたケーブルを修正することはできません。-ターゲット アプリケーション (10G、40G、100G) から始めて、トランシーバー規格 (SR、SR4、SWDM4) を特定し、それらの条件下で必要な到達距離をサポートするファイバー グレードを選択します。

マルチモードのアップグレードをいつ中止してシングルモードに移行する必要がありますか?

リンク距離が 300～500 m を超える場合、将来の帯域幅要件が長距離で 200G/400G に向かう場合、またはマルチモード ファイバーを繰り返しアップグレードするコストがシングルモード プラントの 1 回限りのコストに近づく場合は、シングルモードを検討してください。{4}}多くの組織は、コストと距離の柔軟性の両方を最適化する「バックボーンにはシングルモード、行内にはマルチモード」戦略を採用しています。{6}}私たちのシングルモードとマルチモードのファイバーガイドでは、意思決定の枠組みについてさらに詳しく説明します。

同じリンク内に異なる OM ファイバー タイプを混在させることはできますか?

同じ 50 µm コア (OM2、OM3、OM4、OM5) のグレードを混合することは物理的に可能ですが、リンクの実効帯域幅と距離能力は最も低いグレードのセグメントによって制限されます。-。 62.5 µm (OM1) と 50 µm ファイバを混合すると、コア サイズの不一致点で高い挿入損失が発生するため、推奨されません。-混合ファイバーを組み込む必要がある場合は、運用開始前に総チャネル損失バジェットを計算し、IEEE アプリケーションの最大減衰許容値と照らし合わせて検証してください。

結論

OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 の決定は、必要なデータ レート、リンクの到達距離、使用する予定のトランシーバー、既存のケーブルを使用するか、新たに開始するかという 4 つの要素によって決まります。 OM1 と OM2 はレガシー環境 - に属しており、既存のプラント上でギガビット イーサネットとして機能しますが、新しい 10G 以降の展開には実用的ではありません。 OM3 は、300 m 以内の 10G リンクに適した、経済的な選択肢です。 OM4 は、意味のある距離マージンを持つ 10G、40G、および 100G をターゲットとするデータセンターおよびキャンパスの構築に対する現在の主流の推奨事項です。 OM5 は、SWDM トランシーバーが設計の一部である場合にのみプレミアムが得られる特殊なオプションです。

ファイバーのグレードを選択する前に、リンク距離をマッピングし、各アプリケーションのトランシーバー規格を確認し、次のような総チャネル損失バジェットを確認します。アダプターそしてコネクタ、ケーブル配線プラントのライフサイクル内で少なくとも 1 回の速度アップグレードを計画します。このアプローチにより、入手可能な最新または最も安価なファイバーを単に選択するよりも耐久性とコスト効率の高い結果が得られます。{1}