• Producten

      Producten

  • Fabrikanten
  • Industrieën
  • Seminaries
  • Diensten
X
  • Geen producten in de lijst

Datacenters testen in het 400G- en 800G-tijdperk

Datacenter-infrastructuur verandert sneller dan op enig moment in het afgelopen decennium. De combinatie van cloudgroei, AI-trainingworkloads en een blijvende vraag naar lagere latency heeft hyperscale-operators ertoe aangezet om 400G-verbindingen uit te rollen in hun fabrics, terwijl 800G nu op grote schaal wordt geïmplementeerd en 1,6T binnen handbereik ligt. Elke stap omhoog in lijnsnelheid betekent strakkere optische budgetten, strengere verlieseisen en nieuwe connector- en glasvezeltechnologieën waar de test workflow op moet aansluiten.

Voor installateurs, NOC-engineers en onderhoudsteams die werken in hyperscale- en enterprise-omgevingen is de testset veranderd. Een OTDR en een powermeter zijn nog steeds nuttig, maar vormen niet langer het hele verhaal. CD/PMD/AP-analyses, ribbon splicing voor kabels met hoge vezelaantallen, MPO/MTP-inspectie op 12 en 24 vezels, DWDM-kanaalverificatie en bidirectionele OTDR-metingen horen vandaag bij het dagelijkse werk in een modern datacenter.

Dit artikel neemt je mee door de technologieën die de verandering aandrijven, en wat ze in de praktijk betekenen voor het testen op locatie.

De overgang naar 400G, 800G en de hyperscale-fabric

Hyperscale-datacenters zijn ontworpen rond horizontale schaalbaarheid: tienduizenden servers die via leaf-and-spine-fabrics oost-westverkeer tussen racks verplaatsen. Naarmate GPU-clusters voor AI-training deze omgevingen zijn binnengetreden, moest de bandbreedte per verbinding mee omhoog. 400G is nu de basis voor nieuwe spine-deployments, 800G wordt uitgerold voor AI- en machine-learningfabrics, en de industrie valideert al 1,6T-optiek voor de volgende deploymentcyclus.

Elk van die snelheden steunt op een combinatie van hogere modulatieordes (PAM4 in plaats van NRZ), bredere parallelle optiek of coherent technologie, en elke stap maakt het optische linkbudget krapper. Insertion loss die acceptabel was bij 10G of 100G kan een 400G- of 800G-verbinding nu uit specificatie duwen. Daarom moet elke patch, elke splice en elk connectorvlak geverifieerd worden tegen het gepubliceerde verliesbudget van de specifieke optic in gebruik, niet tegen een algemene “goed-genoeg”-grens.

Voor testteams is het praktische gevolg duidelijk. Verliesmetingen moeten gebeuren met gekalibreerde optical loss test sets, OTDR-traces moeten geanalyseerd in vergelijking met het optische netwerk dat in gebruik is, en glasvezelconnecties moeten vóór elke verbinding geïnspecteerd worden. Eens de fysieke laag is goedgekeurd, nemen 400G/800G-transporttesters het over voor service-activatie, BERT en RFC 2544- of Y.1564-verificatie van de live link.

Hogere vezelaantallen en de opmars van MPO/MTP-, SN- en CS-connectoren

400G- en 800G-optiek leunt sterk op parallelle vezels. Een 400G-DR4-transceiver gebruikt vier paar singlemode-vezels. Een 400G-SR8 of 800G-SR8 gebruikt acht paar multimode. Om die te ondersteunen in een gestructureerd kabelsysteem zijn MPO- en MTP-connectoren de standaardkeuze geworden, met varianten van 12 en 24 vezels in regulier gebruik en hogere counts in opkomst.

MPO en MTP zijn niet het einde van het verhaal. Twee nieuwere connectortypes, SN en CS, worden geïntroduceerd in switch- en transceiveropstellingen waar ruimte krap is en poortdichtheid telt. Beide zijn very small form factor (VSFF)-connectoren, ontworpen om parallelle optiek aan het frontpanel uit te splitsen naar individuele duplex-links. Dat is bijzonder relevant voor 400G-DR4- en 800G-DR8-deployments waarbij de linecard individuele vezelparen naar meerdere bestemmingen moet ontsluiten.

Voor testteams verandert dit de inspectie- en reinigingsworkflow. Één MPO-12-ferrule heeft twaalf vezeleindvlakken, die allemaal proper en onbeschadigd moeten zijn voor verbinding. SN en CS introduceren kleinere geometrieën die compatibele inspectietips vereisen. Glasvezelinspectiekits voor datacenterwerk moeten dit volledige spectrum afdekken, inclusief geautomatiseerde MPO/MTP-pass/fail-probes en de nieuwere VSFF-tips.

Ribbon splicing voor kabels met hoge vezelaantallen

Ook de bekabeling die deze connectoren voedt is veranderd. Inter-rack- en inter-row-backbones in moderne datacenters gebruiken regelmatig kabels van 144, 288, 432 of zelfs 1728 vezels, opgebouwd uit ribbon-vezels. Die efficiënt lassen lukt niet met enkelvezel-fusielassen. Een ribbon van 12 vezels splice je in seconden op een ribbon splicer, maar het kost meerdere minuten als je het vezel per vezel doet.

Moderne ribbon splicers van Fujikura en Sumitomo verwerken ribbons van 12 tot 16 vezels in één fusiecyclus, met massa-cleaving en proof testing ingebouwd in de workflow. Voor datacenterinstallateurs die onder strakke commissioning-deadlines werken, is dat het verschil tussen het halen van een cutover-window en achterop raken. Het is ook het verschil tussen consistente, lage-verlies-splices over alle vezels in een ribbon, en een mix van goede en slechte splices die later als linkfouten opduiken.

Ribbon splicing vereist ook een eigen voorbereidingsdiscipline: ribbonstrippers, ribboncleavers en propere werkomstandigheden. Het behandelen als een lichte variant van enkelvezel-splicen is een van de meest voorkomende redenen waarom projecten op locatie tegen herwerk aanlopen.

DWDM en de evolutie van datacenter interconnects (DCI)

Binnen één datacenter zijn de links kort en bijna altijd op één golflengte. Tussen datacenters ligt de situatie anders. Datacenter interconnects (DCI) overbruggen typisch tientallen tot honderden kilometers, en operators halen het meeste uit die dure vezelroutes door DWDM in te zetten. Één vezelpaar kan 80 kanalen 100G-, 400G- of zelfs 800G-coherent verkeer vervoeren over een C-band-grid.

Voor installateurs en onderhoudsteams introduceert dit een andere testworkflow. Elk DWDM-kanaal moet gecontroleerd worden op vermogen, golflengtenauwkeurigheid en optical signal-to-noise ratio (OSNR), wat de taak is van een optische spectrumanalysator (OSA). Het kanaalvermogen moet gebalanceerd worden over het grid, en de output van versterkers moet geverifieerd worden op het launch-punt van elke link.

Coherente 400G- en 800G-optiek verdraagt meer dispersie en lagere OSNR dan oudere direct-detect-systemen, maar blijft gebonden aan de natuurwetten op lange spans. Daarom omvat DCI-commissioning meestal zowel een OSA-pass voor kanaalverificatie als een aparte dispersiemeting voor de onderliggende vezel.

Waarom optische dispersie telt bij 400G en hoger (CD/PMD/AP)

Op elke vezelroute langer dan ongeveer 40 km beginnen drie dispersie-effecten de prestaties te beperken: chromatische dispersie (CD), polarisatiemodusdispersie (PMD) en het attenuatieprofiel (AP) van de vezel over de band. Bij 10G waren die zelden een zorg. Bij 100G coherent werden ze beheersbaar. Bij 400G en 800G coherent op lange DCI-spans moeten ze gekarakteriseerd worden voor indienststelling.

Een CD/PMD/AP-analysator meet alle drie in één test. De CD-waarde vertelt de engineer hoeveel pulsverbreding per nanometer golflengte er is, wat rechtstreeks ingaat in het dispersiecompensatiebudget van het lijnsysteem. PMD onthult willekeurige birefringentie in de vezel, die niet-corrigeerbare fouten kan veroorzaken in coherente ontvangers als ze enkele picoseconden overschrijdt. De AP-meting toont de attenuatie over de C-band, wat van belang is voor DWDM-systemen die over alle kanalen vlak moeten presteren.

Deze metingen zijn niet optioneel op lange DCI-spans. Ze maken deel uit van de commissioning-record die aantoont dat de vezel geschikt is voor de beoogde lijnsnelheid, en moeten herhaald worden telkens een span hersteld of opnieuw geleid wordt.

Nieuwe vezeltypes: Multi-Core Fiber (MCF) en Hollow Core Fiber (HCF)

Twee opkomende vezeltechnologieën verschijnen in echte deployments, en het is goed beide te begrijpen, ook al zijn ze nog niet mainstream.

Multi-Core Fiber (MCF) plaatst meerdere lichtgeleidende kernen in één cladding, typisch vier of zeven cores in huidig onderzoek en vroege commerciële uitrol. Het resultaat is één fysieke vezel die meerdere onafhankelijke signalen draagt, wat de capaciteit per fysieke vezel vermenigvuldigt. MCF wordt getest in onderzeekabels en in onderzoeksgedreven hyperscale-omgevingen waar de fysieke ruimte voor vezel beperkt is.

Hollow Core Fiber (HCF) volgt een andere benadering. In plaats van licht door een glaskern te leiden, leidt het licht door een holle, met lucht gevulde structuur. Omdat licht ruwweg dertig procent sneller reist door lucht dan door glas, vermindert HCF de propagatievertraging over een gegeven afstand, wat waardevol is voor latency-gevoelige toepassingen zoals high-frequency trading en AI-verbindingen tussen datacenters. Microsoft en meerdere carriers hebben HCF publiek uitgerold op geselecteerde routes.

Voor testteams vragen beide vezeltypes om aanpassing. Het golflengtegedrag, de mode field diameter en de verlieseigenschappen verschillen van standaard G.652-singlemode-vezel, en niet alle OTDR’s en OLTS gaan er even goed mee om. Naarmate deployments uitbreiden, moet de testworkflow mee uitbreiden.

Bidirectionele OTDR-metingen voor accurate vezelkarakterisering

OTDR-testen is al decennia een vast onderdeel van vezelcommissioning, maar de manier waarop het in een modern datacenter gebeurt is geëvolueerd. De belangrijkste verfijning is bidirectioneel meten.

Een standaard OTDR vuurt pulsen af vanaf één kant van de vezel en leidt het verlies langs de link af uit backscatter. Het probleem is dat elke splice of connector tussen twee vezels met een licht verschillende mode field diameter zich kan tonen als een “winst”-event op een eenrichting-trace, wat fysisch onmogelijk is en het echte splice-verlies verbergt. Een bidirectionele OTDR-meting, waarbij dezelfde link van beide kanten wordt getest en de twee traces worden gemiddeld, heft die asymmetrie op en geeft het werkelijke verlies van elk event op de span.

Voor 400G- en 800G-commissioning, waar elke tiende dB telt, is bidirectionele OTDR niet langer een nice-to-have. Het is de standaard zorgvuldigheid voor elke inter-rack-, inter-row- of DCI-vezelverbinding die in productie gaat. Moderne OTDR’s van EXFO, VIAVI en Anritsu ondersteunen bidirectionele analyse rechtstreeks in hun software. Voor ultra-lange DCI-spans breiden coherente OTDR’s zoals de Anritsu MW90010B de techniek uit tot honderden kilometers.

Hoe RentalTec datacenterteams ondersteunt

De combinatie van hoge lijnsnelheden, dichte connector-counts en nieuwe vezeltypes zorgt ervoor dat de testinventaris in een datacenterproject snel groeit. De meeste teams hebben een CD/PMD/AP-analysator, een dual-wavelength of coherent OTDR, een OSA, MPO-inspectieprobes, een ribbon splicer en een multi-vezel-OLTS nodig voor de duur van een commissioning-project, en daarna veel minder van die uitrusting voor regulier onderhoud.

Die testinventaris huren in plaats van kopen is om die reden het model waar de meeste operators op uitkomen. RentalTec houdt al deze categorieën op voorraad over onze kantoren in België, Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk, met lokale stock en lokaal-talige ondersteuning. Of je nu een ribbon splicer nodig hebt voor een eenmalige splicing-campagne, een CD/PMD/AP-analysator voor een DCI-commissioning-project, of een vloot MPO-inspectieprobes voor een AI-fabric-build, we verzenden vanuit de dichtstbijzijnde locatie en hebben je binnen 24 tot 48 uur operationeel.

Voor langere projecten bieden Rent2Buy en leasing een manier om instrumenten in handen van je team te houden zonder de CAPEX-impact. Voor reparaties en kalibraties tijdens een huurperiode betekent onze erkende-servicecentra-status dat we het werk zelf kunnen uitvoeren in plaats van het uit te besteden aan een derde partij.Als je een 400G- of 800G-datacenteruitrol aan het scopen bent en het testplan wilt doornemen, helpt ons team je graag verder.

FAQ

Welke testapparatuur is nodig voor een 400G- of 800G-datacenteruitrol?

Een typische commissioning-kit voor 400G- en 800G-vezelwerk bevat een OTDR die bidirectionele analyse aankan, een CD/PMD/AP-analysator voor elke DCI-span boven ongeveer 40 km, een optische spectrumanalysator voor DWDM-kanaalverificatie, MPO- en VSFF-glasvezelinspectieprobes, een multi-vezel-OLTS en een ribbon splicer voor kabels met hoge vezelaantallen.

Waarom is bidirectioneel OTDR-testen belangrijk voor hyperscale-datacenters?

Eenrichtings-OTDR-traces kunnen valse “winst”-events vertonen bij splices tussen vezels met een licht verschillende mode field diameter, wat het werkelijke splice-verlies maskeert. Bidirectioneel OTDR-testen meet vanaf beide kanten en berekend de werkelijke trace, wat een nauwkeurige verliesmeting per event geeft. Bij 400G en 800G, met een krap optische budget, is die nauwkeurigheid het verschil tussen een link die slaagt voor commissioning en één die faalt bij het in werking treden.

Wat zijn MPO/MTP-, SN- en CS-connectoren, en waarom worden ze in datacenters gebruikt?

MPO en MTP zijn multi-fiber push-on-connectoren die 12, 24 of meer vezels in één ferrule dragen, wat ze de standaard maakt voor parallelle optiek zoals 400G-DR4 en 800G-SR8. SN en CS zijn very small form factor (VSFF)-connectoren die parallelle optiek aan het switch-frontpanel uitsplitsen naar individuele duplex-paren, op plaatsen waar rackruimte en poortdichtheid het meest tellen.

Wat is Multi-Core Fiber (MCF) en waar wordt het gebruikt?

MCF plaatst meerdere lichtgeleidende kernen in één cladding, typisch vier of zeven, zodat één fysieke vezel meerdere onafhankelijke signalen draagt. Vandaag is het vooral te vinden in onderzeekabels en in onderzoeksgedreven hyperscale-uitrol waar de fysieke vezelcount beperkt is.

Wat is Hollow Core Fiber (HCF) en waarom is het belangrijk voor hyperscale?

HCF leidt licht door een holle, met lucht gevulde structuur in plaats van een vaste glaskern. Licht reist ruwweg dertig procent sneller door lucht dan door glas, wat de propagatievertraging over lange afstanden vermindert. Voor latency-gevoelige toepassingen zoals AI-verkeer tussen datacenters en high-frequency trading is die latency-winst een concreet operationeel voordeel.

Moet ik CD, PMD en AP op elke vezel meten?

Niet op elke vezel, maar wel op elke lange link waar coherente optiek gaat draaien. Als vuistregel hoort alles boven 40 km, zeker voor coherente 400G- of 800G-DCI, gekarakteriseerd te worden op CD/PMD/AP voor indienststelling. Korte links binnen één datacenter worden er niet door geraakt.

Kan ik de testapparatuur huren voor één datacenterproject?

Ja. RentalTec biedt korte-termijnverhuur, langere leasing en Rent2Buy aan voor de volledige datacenter-testset, inclusief ribbon splicers, CD/PMD/AP-analysatoren, OSA’s, OTDR’s, OLTS en inspectieprobes. We verzenden vanuit lokale voorraad in België, Duitsland, het VK en Frankrijk, doorgaans binnen 24 tot 48 uur.

Interesse in onze producten?

Meer informatie over dit onderwerp?

Neem contact met ons op en we helpen je verder met al je vragen.