광부품소식

에스모듈 이팀장 2010. 12. 23. 06:20

 

 

이 전 뉴스레터에서 MT 커넥터(Light on Board 편), MTP/MPO(40G QSFP Active Opical Cable 편)커넥터에 대해서 접한 바 있습니다. 각각의 용어가 비슷하지만 약간의 차이가 있고 정의가 명확하게 국내업계에 알려져 있지 않기 때문에 내용을 정리하고 여러 application으로 사용되는 MPO/MTP에 대해서 추가로 살펴보겠습니다.

 

 

MT vs MPO vs MTP vs MPX vs MT-RJ

 

다섯 가지 광커넥터 용어에 대해서 위 사진과 함께 살펴봅니다.
 
1. MT connector:  MT는 Mechanical Transfer의 의미. 페룰 단면 크기 2.5×6.4 mm. MPO, MT-RJ 등의 다채널 파이버를 수용하기 위한 광커넥터의 시발이 됨. 최대 12파이버 수용

2. MPO connector: MPO는 Multiple-Fibre Push-On/Pull-off의 의미. 페룰 단면 크기 2.5×6.4mm, 관련 표준 EIA/TIA-604-5 FOCIS 5 / the IEC-61754-7. 4 ~ 72 파이버 수용

3. MTP connector: MTP는 Multifiber Termination Push-on의 의미. USCONEC의 브랜드 명. 페룰 단면 크기 2.5×6.4mm, 모든 MPO connector와 호환되고 광특성 면에서 MPO에 비해서 업그레이드된 특성을 가지고 있음.

4. MPX connector: LIGHTRAY MPX는 Tyco의 자회사 Whitaker Corp의 Trademark. Back-plane application 용임. MPO/MTP와 호환되지 않음. 단 MPO connector와 같은 크기의 MT 페룰을 사용함

5. MT-RJ connector: MT-RJ는 Mechanical Transfer Registered의 의미. 페룰 단면 크기 2.5x4.4mm. duplex fiber 전용. 관련 표준 IEC 61754-18

MT-RJ connector를 제외한 상기 네 가지 커넥터의 공통점은 MT 페룰(단면크기 2.5x6.4mm)을 모두 수용한다는 것입니다.

MPO/MTP application은 다음과 같습니다.

-40G and 100G IEEE 802.3 - SNAP-12 - POP 4 - QSFP

위 application에서 QSFP는 지난 뉴스레터에서 살펴본 바 있습니다. SNAP-12와 POP4는 각각 12채널/4채널의 송신모듈과 수신모듈이 별개로 있는 MSA 규격 모델입니다. QSFP와 함께 최소 10Gpbs에서 100Gbps 적용, parallel 통신 규격이라는 공통점이 있습니다. Cloud-computing 시대를 맞이하면서 서버의 대형화, 대용량화와 발맞춰 관련 선로들은 MPO/MTP 그리고 Backplane은 MT 규격들이 적용될 가능성이 높습니다.
기존의 LC, SC 커넥터 위주의 케이블링은 고집적도를 기반으로 한 효율적인 관리에는 많은 애로가 있기 때문입니다.

10GbE MMF 구간과 MPO connector 사용 시 Link-Budget

 

 

 

IDC 내(內) 서버/스토리지와 네트웍시스템의 거리는 대부분 100미터 이내 환경이 많기 때문에 멀티모드 파이버 선로 구성으로 충분할 것 입니다. 하지만 40G/100G 트래픽의 경우는 Link budget에 대한 정확한 고려가 필요합니다. 오늘은 간단히 10GbE SR 300미터 구간 MTP cassette 적용 케이스에 대해서만 살펴보겠습니다.
 
10GbE SR 두 개의 광모듈을 연결했을 때 요구되는 최소한의 링크버짓(Link-Budget)은 2.6dB 라고 합니다. Storage equipment에서 바로 Core switch 300미터 구간이 바로 OM3파이버로만 연결된다면 2.6dB 링크버짓은 크게 문제가 되지 않을 것입니다. 하지만 효율적인 선로 관리를 위해 위 그림처럼 MPO/MTP 커넥터를 이용해서 6개의 추가적인 mating 구간이 300미터 선로 내에 생긴다면 결과는 어떨까요?

이러한 면에서 대부분의 업계 관계자들은 300미터 전송에 회의적인 시각을 가지고 있었습니다.
TIA 스펙 상에서 한 쌍의 커넥터 접점 손실 허용치는 0.75dB입니다. 그리고 OM3 fiber 1키로미터 당 손실은 3.0dB입니다.  이 수치를 위 그림의 선로환경으로 계산하면 다음과 같은 선로손실이 나옵니다.

      커넥터손실(0.75dB x 6) + 파이버구간 손실(0.9dB) = 6.9dB

위에서 언급한 2.6dB를 훨씬 상회하는 숫자입니다.
하지만 최근 케이블링 전문잡지 ‘Cabling Installation Maintenance’ 10월1일자에 기고된 Meeting 10GBase-S loss budgets with MTP cassettes 라는 제목의 기사(레비통 네트웍 솔루션의 GARY BERNSTEIN, RCDD, DENNIS MAINES 세 명 투고)에 의하면 테스트 결과에서 전체구간 선로손실은 불과 2.04dB에 불과했습니다. 오히려 0.56dB의 링크버짓이 남아도는 것이죠.(Modal delay로 인해 더 긴 거리를 전송은 안됨).  하지만 아래 그림을 보면 그 이유를 쉽게 이해할 수 있을 것입니다.

 

 

MPO/MTP 기술의 발전

 

스탠다드 MM MT 페룰의 일반손실값이 불과 0.2dB입니다. 이 손실값을 기반으로 계산하면 실험결과값과 비슷한 결과값이 구해집니다. 물론 기고자들이 케이블링 관련 솔루션제공 회사 관계자라는 것을 감안하면 어느 정도의 과장을 의심할 수 있겠지만 위 표에서 MM MT Elite 제품을 현장에 적용한다면 충분이 납득이 가는 결과입니다. 여기서 깨끗한 단면 관리는 필수겠지요. 이와 같이 MPO/MTP 커넥터 기술은 지난 10년 동안 많은 기술개선이 이루어져 왔습니다. 국내 필드에서도 적용할 수 있는 시기가 무르익은 것이라 보입니다.

향후 QSFP, POP4, SNAP12 를 적용하거나 MPX를 적용한 Backplane 시스템을 개발하실 경우 고려하시면 도움이 될만한 정보인 것 같습니다.

즐거운 크리스마스 보내시기 바랍니다.

이민오드림

 

그림 및 내용 출처: www.usconec.com,
                   www.timbercon.com/MT-Connector.html,
                   en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_connector#cite_note-Shimoji-1
                   www.furukawa.co.jp/connector/mpx.htm
                   'Cabling Installation Maintenance' 2010년 10월호

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