Fibre OM5 expliquée : Guide OM5 vs OM4 et SWDM|ÉVOLUX

Si vous évaluez la fibre OM5 pour un projet de centre de données ou de campus, la première chose que vous devez comprendre est qu'OM5 n'est pas automatiquement une meilleure version d'OM4. C'est unfibre multimode à large bande (WBMMF)conçu pour prendre en charge la transmission multi-longueurs d'onde sur la plage de 850 à 953 nm. Cela signifie que l'OM5 n'offre son véritable avantage que lorsqu'il est associé à des optiques capables d'utiliser cette bande d'ondes plus large -, commeÉmetteurs-récepteurs SWDM conçus pour les liaisons duplex-à haut débit. Pour les optiques multimodes standard de 850 nm, OM5 n’étend pas automatiquement la portée ni n’améliore les performances par rapport à OM4.

Cette distinction est importante car de nombreuses équipes d’approvisionnement considèrent OM5 comme une mise à niveau universelle. C'est plus récent, oui - mais plus récent ne signifie pas toujours meilleur pour chaque lien. Le bon choix dépend de votre type d'émetteur-récepteur, de la portée requise, de la stratégie de nombre de fibres et du chemin de mise à niveau futur.

Qu'est-ce que la fibre OM5 ?

OM5 est un laser 50/125 µm-optimiséfibre multimodenormalisé sousANSI/TIA-492AAAE, publié en juin 2016. La désignation ISO/CEI « OM5 » a été approuvée en octobre 2016. Contrairement aux qualités multimodes antérieures caractérisées uniquement à 850 nm, OM5 spécifie une bande passante modale effective (EMB) à 850 nm et 953 nm - avec des valeurs minimales de 4 700 MHz·km et 2 470 MHz·km, respectivement.

Concrètement, OM5 a été créé pour aider les centres de données à transporter davantage de données sur moins de fibres dans certaines conceptions multimodes-à haut débit. Au lieu de s'appuyer sur une seule longueur d'onde, les optiques compatibles peuvent utiliser plusieurs longueurs d'onde courtes sur la même paire de fibres duplex. C'est pourquoi l'OM5 est communément appelé WBMMF, ou fibre multimode large bande.

Vous verrez généralement les câbles OM5 identifiés par unveste vert lime, ce qui permet de les distinguer des câbles aquatiques (OM3/OM4) courants dans les environnements de câblage structuré. OM5 utilise la même choseconnecteurs de fibre optiquecomme OM3 et OM4 - le plus souventConnecteurs LCpour les interconnexions duplex etConnecteurs MPO/MTPpour le câblage principal.

Pourquoi OM5 est appelé fibre multimode à large bande

Toutes les fibres multimodes-optimisées par laser - OM3, OM4 et OM5 - sont conçues pour les émetteurs-récepteurs basés sur VCSEL-fonctionnant à proximité de 850 nm. Ce qui distingue l'OM5, c'est que ses performances de bande passante sont également spécifiées à 953 nm. SelonAperçu technique OM5 publié par Corning, OM5 doit répondre aux mêmes critères de bande passante OM4 à 850 nm tout en répondant également à une exigence EMB distincte à 953 nm. Cette spécification supplémentaire sur une plage de longueurs d’onde plus large lui vaut la désignation « large bande ».

C'est également pourquoi décrire l'OM5 comme simplement une « fibre plus rapide » est trompeur. Une description plus précise est que l'OM5 est une fibre multimode avec une bande d'ondes utilisable plus large pour des architectures optiques spécifiques -, en particulier celles utilisant le multiplexage par répartition en longueur d'onde à ondes courtes.

OM5 vs OM4 : qu’est-ce qui change réellement ?

C’est la question qui préoccupe la plupart des acheteurs. La réponse est plus nuancée que ne le suggèrent de nombreuses pages de produits :

• À 850 nm seulement, OM5 ne surpasse pas OM4.Les deux types de fibres partagent la même spécification EMB minimale à 850 nm (4 700 MHz·km). Pour tout émetteur-récepteur fonctionnant uniquement à cette longueur d’onde, la mise à niveau vers OM5 ne présente aucun avantage en termes de portée ou de bande passante.
• Grâce à des optiques multi-longueurs d'onde incluant des longueurs d'onde plus longues, l'OM5 offre un avantage en termes de performances garanti.Étant donné qu'OM4 n'a pas d'EMB spécifié à 953 nm, sa bande passante aux longueurs d'onde plus longues n'est pas contrôlée -, elle pourrait être adéquate ou elle pourrait être médiocre. OM5 supprime cette incertitude.

Livre blanc de Cisco sur OM4 vs OM5le dit clairement : le câble OM5 n'est pas intrinsèquement meilleur que le câble OM4, et l'amélioration significative des performances n'apparaît que pour les émetteurs-récepteurs avec des voies fonctionnant à des longueurs d'onde plus longues telles que 940 nm. Pour les émetteurs-récepteurs multimodes 850 nm conventionnels, OM4 reste une solution rentable-.

Comparaison rapide OM5 vs OM4

Comment SWDM et OM5 fonctionnent ensemble ?

Pour comprendre où OM5 apporte de la valeur, vous devez comprendre le multiplexage par répartition en longueur d'onde courte SWDM -. SWDM utilise quatre longueurs d'onde (généralement 850 nm, 880 nm, 910 nm et 940 nm) transmises sur la même paire de fibres multimodes, plutôt que de nécessiter plusieurs fibres parallèles. Cela permet des vitesses de 40G et 100G sur uneliaison fibre optique duplexau lieu d'une connexion parallèle à 8 ou 12 fibres.

L'optimisation à large bande de l'OM5 signifie que chacune de ces longueurs d'onde maintient des performances de bande passante contrôlées sur toute la gamme. Sur OM3 ou OM4, les longueurs d'onde plus longues (910 nm, 940 nm) peuvent fonctionner correctement, mais il n'y a aucune garantie - que la bande passante à ces longueurs d'onde n'est tout simplement pas spécifiée dans la norme.

Le guidage à distance SWDM publié par Corning illustre l'impact pratique. Pour le SWDM 40G, les portées attendues sont d'environ 240 m sur OM3, 350 m sur OM4 et 440 m sur OM5. Pour le SWDM 100G, les chiffres sont respectivement d'environ 75 m, 100 m et 150 m. C’est le genre de différences qui comptent dans la conception réelle des centres de données.

OM5 réduit-il le nombre de fibres ?

C'est possible -, mais uniquement lorsqu'il est combiné avec la bonne architecture optique.

Si vous comparez une approche SWDM duplex sur OM5 à une ancienne conception multimode parallèle utilisant 8 ou 12 fibres par liaison, l'approche SWDM nécessite beaucoup moins de fibres. Cela se traduit par une gestion des câbles plus simple, moinsadaptateurs, et une densité plus faible àpanneaux de brassage et répartiteurs. Pour les projets où l’espace des sentiers est limité, cet avantage opérationnel peut être important.

Cependant, la réduction du nombre de fibres provient de la conception optique SWDM et non du câble à fibre lui-même. Si vous installez OM5 mais continuez à utiliser des émetteurs-récepteurs parallèles standard de 850 nm, vous ne constaterez aucune réduction du nombre de fibres. C'est pourquoi toute évaluation sérieuse de l'OM5 doit toujours prendre en compte la feuille de route de l'émetteur-récepteur ainsi que les spécifications de câblage.

Distance OM5 par application

Il n'existe pas de « distance OM5 » unique, car la portée dépend de l'émetteur-récepteur et de la norme d'application. Voici un aperçu pratique :

Pourapplications standard 850 nmcomme 10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 et 100GBASE-SR4, OM5 prend en charge la même portée maximale que OM4. Cisco confirme que la plupart de ses émetteurs-récepteurs multimodes sont des appareils à longueur d'onde unique de 850 nm et qu'il n'y a aucune différence de portée entre OM4 et OM5 pour ces modules.

Pourapplications SWDM multi-longueurs d'onde, OM5 étend sensiblement sa portée. Par exemple, avec le module Cisco QSFP-40G-CSR4, la portée est de 440 m sur OM5 contre 400 m sur OM4. Pour le SWDM 100G, OM5 peut prendre en charge environ 150 m contre environ 100 m sur OM4.

PourBiDi 40G, les données publiées par Corning montrent la même capacité de 200 m sur OM4 et OM5 dans certaines configurations de câblage structuré -, un rappel utile que le module compte autant que la fibre.

Pour400G, IEEE 802.3 400GBASE-SR4.2 est la première application Ethernet basée sur des normes-qui utilise la technologie WDM multimode, prenant en charge des liaisons jusqu'à 150 m sur fibre OM5 sur quatre paires de fibres.

Comment OM5 s’intègre-t-il dans les architectures de câblage réelles ?

Si vous disposez déjà d'une installation multimode LC duplex et que vous prévoyez une migration rapide de 10G vers 40G ou 100G, OM5 vous permet de rester sur ce modèle de câblage duplex familier en utilisant des émetteurs-récepteurs SWDM - plutôt que de passer à 8 ou 12 fibres.Câbles principaux MPO/MTP. Dans les environnements de friches industrielles, cela peut simplifier considérablement la mise à niveau.

Dans les nouvelles constructions, OM5 est plus judicieux lorsque l'équipe de conception souhaite rester dans l'écosystème multimode mais souhaite également minimiser le nombre de fibres parallèles. Un déploiement typique utiliserait des câbles de base MTP Base-8 ou Base-12 qui se divisent en duplexCordons de brassage LCau niveau de la connexion croisée-. Cette approche fonctionne également bien avec le câblage principal OM4 ou OM5 -, la différence apparaît dans la portée SWDM et le nombre de fibres nécessaires par liaison.

Dans les environnements avec des liaisons très courtes - inférieures à 100 m -, l'écart de performances entre OM4 et OM5 devient négligeable, même pour les applications SWDM. Les données du secteur suggèrent que plus de 90 % des liaisons des centres de données d'entreprise se situent à moins de 100 m, ce qui explique en partie pourquoi l'adoption d'OM5 a été plus lente que certains ne le prévoyaient.

Quand choisir OM5

• Vous envisagez de déployer du SWDM ou des émetteurs-récepteurs multimodes multi-longueurs d'onde similaires, et vous avez besoin d'une portée garantie à des longueurs d'onde supérieures à 850 nm.
• La réduction du nombre de fibres par liaison est une priorité - en raison de contraintes de cheminement, de limites de densité des panneaux de brassage ou d'objectifs de gestion des câbles.
• Votre projet est un nouveau centre de données construit avec une feuille de route optique claire qui comprend des liaisons duplex multi-longueurs d'onde à 40 G, 100 G ou 400 G.
• Vous souhaitez une compatibilité ascendante avec votre infrastructure OM4 existante tout en ajoutant une capacité large bande pour les futures mises à niveau.

Quand OM4 ou le mode simple- peuvent être plus intelligents

• Vos émetteurs-récepteurs sont des modules multimodes standard de 850 nm (SR, SR4, eSR4). Dans ce cas, OM4 offre une portée identique à moindre coût.
• Vos distances de liaison s'inscrivent confortablement dans les limites OM4 et votre feuille de route n'inclut pas l'optique SWDM.
• Vous avez besoin de distances bien au-delà de 150 à 400 m. À ce stade,fibre monomode-devient la solution la plus appropriée, d’autant plus que les prix des émetteurs-récepteurs monomodes ont considérablement baissé en raison de la photonique sur silicium et des achats en volume à grande échelle.
• Votre budget est limité et la prime de coût de 20 à 30 % de l'OM5 par rapport à l'OM4 ne vous apporte aucun retour compte tenu de votre plan optique actuel.

OM5 vs OM4 vs Single-Mode : un cadre de décision rapide

Pour les liaisons à courte portée-(inférieure à 150 m) utilisant une optique multimode standard de 850 nm,OM4 est le choix courant-efficace. Il prend en charge toutes les applications Ethernet multimode IEEE actuelles sur toute la distance spécifiée.

Pour les liaisons à courte portée-utilisant le SWDM ou une optique multi-longueurs d'onde,OM5 ajoute de la valeurgrâce à une bande passante garantie sur des longueurs d'onde plus longues et une portée étendue.

Pour les liaisons de plus de quelques centaines de mètres, ou lors de la planification de 800G et au-delà,fibre monomode-est la bonne direction. Toutes les normes IEEE actuelles et futures pour 100G à 800G incluent des options monomode-, et de nombreuses vitesses de nouvelle-génération l'exigeront.

OM5 vaut-il le coût supplémentaire ?

Le câblage OM5 coûte généralement 20 à 30 % de plus que l'OM4 pour le câble lui-même. Lorsque vous prenez en compte le coût total du canal -, y compris les émetteurs-récepteurs SWDM -, la prime peut être plus élevée. La question est de savoir si cette prime vous permet d’acheter quelque chose que vous utiliserez réellement.

Si votre feuille de route optique inclut des liaisons duplex de style SWDM- et que vous avez besoin de la portée fournie par OM5 sur des longueurs d'onde plus longues, l'investissement est défendable. Vous payez pour une performance minimale garantie qu'OM4 ne peut pas fournir à 910-940 nm.

Si votre feuille de route n’inclut pas ces optiques, le coût supplémentaire vous offre une capacité que vous n’exercerez peut-être jamais. Dans ce cas, OM4 reste le choix le plus pratique et il est préférable de consacrer les économies réalisées à d'autres infrastructures -.cordons de brassage, une gestion plus propre des câbles ou une réserve pour une future migration monomode - peuvent constituer une meilleure utilisation du budget.

Erreurs courantes lors de la spécification d'OM5

En supposant qu’OM5 signifie automatiquement une mise en réseau plus rapide.

Le câble à lui seul ne crée pas une amélioration de la vitesse. L'avantage vient de la combinaison de la fibre OM5 avec des optiques multi-longueurs d'onde compatibles. Sans les bons émetteurs-récepteurs, l'OM5 fonctionne de manière identique à l'OM4.

Ignorer le côté émetteur-récepteur de l’équation.

Nous le voyons dans les décisions d'approvisionnement où les équipes spécifient le câblage OM5 mais continuent de déployer des modules SR4 standard 850 nm. Le résultat est un investissement de câblage haut de gamme sans aucun avantage en termes de performances. Vérifiez toujours que vos émetteurs-récepteurs prévus fonctionnent sur une bande de fréquences plus large avant de spécifier OM5.

Traiter OM5 comme une norme de transmission Ethernet formelle.

CommeNotes de Fluke Networks dans sa présentation de l'OM5, il n'existe aucune norme de transmission désignant spécifiquement OM5 ou SWDM. OM5 est une fonctionnalité de câblage qui prend en charge certaines applications propriétaires et pré--standard - et non un nouveau niveau Ethernet universel.

Négliger la compatibilité ascendante dans la planification.

OM5 est entièrement rétrocompatible avec les environnements OM4 et OM3. Cela rend les mises à niveau progressives pratiques - vous pouvez installer le câblage principal OM5 maintenant et commencer avec des émetteurs-récepteurs standard, puis migrer vers l'optique SWDM plus tard. Mais la rétrocompatibilité ne signifie pas que les équipements existants bénéficieront soudainement de nouvelles performances.

Compatibilité OM5 et détails du connecteur

OM5 utilise les mêmes types de connecteurs que OM3 et OM4. Dans la plupart des déploiements de centres de données, cela signifie :

• Connecteurs duplex LCau niveau des panneaux de brassage et des ports d'équipement - l'interface standard pour les émetteurs-récepteurs SWDM.
• Connecteurs MPO/MTPpour les câbles principaux de dorsale, généralement des configurations Base-8 ou Base-12 qui se divisent en LC au niveau de la connexion croisée.
• StandardVernis UPC (Ultra Physical Contact)pour les applications multimodes.

Aucun matériel de connecteur spécial ni aucun polissage n'est requis pour l'OM5. La seule différence visible est le code couleur vert citron sur les gaines de câbles, les bottes de connecteur et les boîtiers d'adaptateur, qui suit les directives de la TIA pour identifier le câblage multimode à large bande.

Les tests de perte de canal de champ à 850 nm sont suffisants pour vérifier les installations OM5. - des tests séparés à 953 nm ne sont pas requis selon les normes actuelles.

Foire aux questions

OM5 est-il rétrocompatible avec OM3 et OM4 ?

Oui. OM5 répond à toutes les spécifications OM4 à 850 nm et est entièrement compatible avec les environnements multimodes OM3 et OM4 existants. Vous pouvez mélanger le câblage principal OM5 avec les cordons de brassage OM4 dans la même liaison, bien que pour de meilleures performances SWDM, il soit recommandé d'utiliser OM5 sur l'ensemble du canal.

Puis-je utiliser la fibre OM5 avec des émetteurs-récepteurs standard de 850 nm ?

Oui, l'OM5 fonctionne avec n'importe quel émetteur-récepteur conçu pour la fibre multimode 50/125 µm. Cependant, avec des modules à une seule longueur d'onde de 850 nm, vous ne constaterez aucun avantage en termes de portée ou de performances par rapport à OM4. L'avantage de l'OM5 n'apparaît qu'avec les optiques multi-longueurs d'onde fonctionnant sur la plage plus large de 850 à 953 nm.

Quels connecteurs sont utilisés avec la fibre OM5 ?

OM5 utilise la même choseconnecteurs multimodes standardscomme OM3 et OM4 - principalement LC pour les connexions duplex et MPO/MTP pour le câblage parallèle ou principal. Aucun matériel de connecteur spécial n'est requis.

OM5 en vaut-il la peine pour 400G ?

Cela dépend de la norme 400G spécifique. Pour 400GBASE-SR8 (qui utilise huit voies parallèles à 850 nm), OM4 offre la même portée que OM5. Pour 400GBASE-SR4.2 -, la première norme IEEE qui utilise le WDM multimode - OM5 peut offrir une meilleure portée et des performances de canal plus prévisibles. Évaluez en fonction du module 400G pris en charge par votre fournisseur de commutateur.

OM5 aide-t-il à réduire le nombre de fibres dans mon centre de données ?

Uniquement lorsqu'il est combiné avec du SWDM ou des optiques multi-longueurs d'onde similaires qui utilisent des architectures à fibre duplex plutôt qu'à fibre parallèle. La réduction du nombre de fibres provient de la conception de l'émetteur-récepteur, et non du seul type de câble. OM5 rend cette approche duplex multi-longueurs d'onde viable sur de plus longues distances.

Comment l'OM5 se compare-t-il à la fibre monomode-pour la pérennité- ?

Pour les liaisons très longues ou les niveaux de vitesse supérieurs à 400 G,fibre monomode-offre un chemin de mise à niveau plus clair. Le mode unique- prend en charge toutes les vitesses Ethernet IEEE de 1G à 800G et au-delà, sans limitation de distance à l'échelle typique des centres de données et des campus. OM5 convient particulièrement aux organisations engagées dans l'écosystème multimode qui souhaitent bénéficier de la meilleure option multimode disponible pour les déploiements à courte-portée et haute-densité.

Sources et références

• TIA Fiber Optics Tech Consortium - TIA-492AAAE : Présentation de la norme OM5
• Corning - Fibre multimode OM5 : Hip ou Jive ?
• Cisco - Comprendre les différences entre les fibres multimodes OM4 et OM5
• Fluke Networks - Quel est le problème avec les normes de câble OM5 ?
• TIA FOTC - Types de fibres optiques