Der Aufstieg der Single

Dave Mullen ist leitender Produktmanager und verantwortlich für Fasersysteme

Singlemode-Fasern bieten eine überragende Langlebigkeit, Entfernung und Aufrüstbarkeit, während die Kosten in den letzten Jahren drastisch gesunken sind

In den letzten Jahren hat Leviton Kunden zu der Art von Glasfaser befragt, die sie heute installieren würden, um sich auf die Zukunft vorzubereiten, wobei Singlemode-OS2-Glasfaser in dieser Zeit immer beliebter wurde. Tatsächlich gaben in unserer Umfrage unter 250 Netzwerkprofis im März 2021 mehr als 60 Prozent an, dass sie heute Singlemode (OS2) installieren würden, wobei Multimode OM4 mit 20 Prozent und OM5 mit 14 Prozent an zweiter Stelle landete.

Diese Änderung ist das Ergebnis sinkender Kosten und der jüngsten Aktivitäten des Normungsausschusses, die weiterhin mehr Singlemode-Optionen für höhere Geschwindigkeiten wie 200 und 400 Gbit/s fördern. Da sich dieser Trend fortsetzt, werden Singlemode-Glasfaserkabel für neue Rechenzentren eine attraktivere Option sein.

Wie bei den meisten heutigen Netzwerktrends in Rechenzentren sind die Betreiber von Hyperscale- und Cloud-Rechenzentren tendenziell diejenigen, die den Wandel vorantreiben. Ob Dichte, Abschlussmethoden oder Infrastrukturtypen: Marktführer und renommierte Unternehmen bieten Techniken zur Nachahmung oder Vermeidung an. Aber die schiere Größe von Hyperscale-Einrichtungen – zusammen mit den blitzschnellen Geschwindigkeiten, die für die Bedienung von Rechenzentrumskunden erforderlich sind – haben die Bandbreiten- und Reichweitenfunktionen von Singlemode zur Infrastruktur der Wahl für die meisten Tier-1- und viele Tier-2-Installationen gemacht.

Es gab eine Zeit, in der Singlemode-Transceiver typischerweise sieben- bis achtmal so teuer waren wie Multimode-Transceiver. Doch die Kaufvolumina der Betreiber von Hyperscale- und Cloud-Rechenzentren haben zu einer erheblichen Kostensenkung für Single-Mode-Infrastrukturen geführt. Da Hyperscale-Betreiber 100-, 200- und 400-Gbit/s-Kanäle bereitstellen und große Unternehmensrechenzentren auf 100 Gbit/s umsteigen, sehen wir bei diesen höheren Bandbreiten zunehmend Kostenparität zwischen Multimode- und Singlemode-Kanälen.

Betrachtet man beispielsweise den Singlemode 100G-PSM4 und den Multimode 100G-SR4 – beides parallele optische Varianten für einen 100-Gbit/s-Kanal – sind die beiden Optionen im Wesentlichen gleich teuer für Optik und Verkabelung zum Aufbau eines kompletten Kanals.

Der High Speed ​​Ethernet Optics Report vom März 2021 der Analystengruppe LightCounting ergab, dass die Preise für 100G-SR4-Transceiver im Jahr 2019 unter 1 US-Dollar/Gbit/s fielen und 100G-PSM4 im Jahr 2021 den gleichen Preismeilenstein erreichte, wobei DR1, FR1 und CWDM4 nicht weit dahinter lagen . PSM4-Transceiver wurden speziell als kostengünstigere Option für eine Reichweite von mindestens 500 Metern unter Verwendung einer 8-Faser-MPO/MTP®-Verbindung entwickelt. Auch der Preis für Singlemode-Lösungen mit großer Reichweite wie 100G-CWDM4 (2 km über Duplex-Glasfaser) ist deutlich gesunken und wird in den nächsten Jahren weiter sinken.

Wenn die Transceiver-Kosten eine geringere Rolle spielen, ist Singlemode die klare Wahl gegenüber Multimode. Aus diesem Grund machen 100 bis 800 Gbit/s Singlemode-Transceiver laut LightCounting mittlerweile 60 Prozent des gesamten Marktvolumens aus.

Ein großer Vorteil von Singlemode ist seine Langlebigkeit: Es sind einfach weniger Glasfasergenerationen zu bewältigen. Wenn Sie OS1a oder OS2 Single-Mode vor Jahren installiert hätten, wären Sie besser auf zukünftiges Wachstum vorbereitet und würden eine Geschwindigkeit der aktuellen Generation in der durch Standards festgelegten Entfernung unterstützen.

Beispielsweise könnte das OS2-Kabel, das Sie vor 10 Jahren installiert haben, ein neues 100-Gbit/s-Netzwerk unterstützen, beispielsweise 100GBASE-DR auf 500 Metern. Möglicherweise müssen die Anschlüsse ausgetauscht werden, bei technischen Aktualisierungen ist es jedoch nicht erforderlich, neue Kabel zu zerreißen und auszutauschen. Mit Multimode wäre ein OM1 oder OM2 nicht in der Lage, ein neues 100GBASE-SR4-Netzwerk zu unterstützen, OM3 könnte SR4 nur auf 70 Metern und OM4/OM5 auf 100 Metern unterstützen.

Gleichzeitig können Singlemode-Transceiver für Unternehmen mehr „Hops“ oder Verbindungen in einem Kanal enthalten. Dies liegt daran, dass das Kanaleinfügedämpfungsbudget bei Singlemode viel höher ist als bei Multimode – 3 dB bis 4 dB gegenüber 1,9 dB. Dies ermöglicht Rechenzentrumsbetreibern mehr Flexibilität bei der Gestaltung ihres Netzwerks.

Während die in der Entwicklung befindlichen Netzwerkstandards der nächsten Generation sowohl Multimode- als auch Singlemode-Glasfaseroptionen umfassen, sind die meisten der kürzlich eingeführten 100-, 200- und 400-Gbit/s-Transceiver-Optionen für Singlemode-Netzwerke gedacht, und die jüngsten Aktivitäten des Normungsausschusses fördern weiterhin mehr Singlemode-Netzwerke -Modusoptionen für höhere Geschwindigkeiten. Zu den herausragenden Standardprojekten gehören:

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass Multimode-Glasfaser kein Weg ist. In den meisten Unternehmensrechenzentren ist bereits eine Multimode-Verkabelung installiert, und viele von ihnen werden bei der Aufrüstung auf 25, 40 oder 100 Gbit/s in Zukunft die Vorteile der vorhandenen Infrastruktur nutzen. Aber mit geringeren Transceiver-Kosten – zusammen mit überlegener Langlebigkeit, Entfernung und Aufrüstbarkeit – wird Singlemode-Glasfaser eine zunehmend attraktive Option für neue Rechenzentrumsnetzwerke sein.