Messtechnische Herausforderungen Data Center …

1 Fluke Networks Messtechnische Herausforderungen data Center im Wandel, 10/40/100 GB mit Kupfer oder Glas? Stefan Brand Distribution Account Manager Fluke Networks Agenda 10/40/100 GbE Standards Update MTP/MPO Testen im Feld r die 40/100Gb/s Anwendung f r die 10Gb/s Anwendung Encircled Flux (EF) Bedeutung f r die Messgenauigkeit und das D mpfungsbudget Sauberkeit, Inspektion und Dokumentation Cat Messtechnische Herausforderung Fragen und Antworten Fluke Networks Choosing the right limit .. It s not simple Komponenten Anforderungen 3 Viele Fluke Networks Grenzwerte Type (nm) Loss-Limit Units / Comment Applications ..the transmission path has to comply with the application or channel requirements List is not complete! IEEE : 10 GBASE-SR/SW 850 dB requires OF-300 IEEE : 10 GBASE-LR/LW 1310 dB requires OF-2000 ISO/IEC 8802-3: 1000 BASE-SX 850 dB requires OF-500 ISO/IEC 8802-3: 1000 BASE-LX 1300 dB requires OF-500 1310 dB requires OF-2000 ISO/IEC 8802-3: 100 BASE-FX 1300 11 dB requires OF-2000 ISO/IEC 14165-111: Fibre Channel (FC-PH) @1 062 Mbit/s e, 850 dB requires OF-500 1310 dB requires OF-2000 Channels.

2 Consists of 1 or more links + equip. /patch cords OF-300 / OF-500 / OF-2000 Multi M. ( ) 850 / / dB 1300 / / OF-300 / OF-500 / OF-2000 Single M. (max. 300m/500m/2000m) 1310 / / 1500 / / Links The loss limit is dependent on , length and connector/splice count. (min. 3 Components) Component Fiber OM1/ -2/ -3/ 850 dB / km 1300 OS1 / OS2 both / Splice all all dB / Splice Connector all both 100% / 95% / 50% Requirement for Field Testing ISO/IEC only TRC (Test Reference Cord) & Random Connector @ Link Ends 850/1300 dB / Connection 1310/1500 TRC & TRC (periodic Check) 850/1300 dB / Connection 1310/1500 MPO ?? 4 Fluke Networks Die Basis f r die Grenzwerte 2 Anforderungen an Connectivity ISO 14763-1 Fluke Networks Region Channel / Link / Component - Requirements Field Testing Requirements International ISO/IEC 11801 2002 AMD2 (2009) Information technology Generic cabling for customer premises ISI/IEC 24702.

3 - Generic Cabling for Industrial premises ISO/IEC 24764 ..- Generic Cabling for data centre premises ISO/IEC 15018 ..- Generic cabling for homes ISO/IEC 14763-3 (June 2006) Information technology Implementation and operation of customer premises cabling Part 3: Testing of optical fiber cabling. Some countries transition to .. IEC 61280-4-1- Fiber-optic communication subsystem basic test procedures - Part 4-1: Test Europe EN 50173-x Family Amd AB:2010 Information technology - Generic cabling systems 1: General requirements 2: Office premises 3: Industrial premises 4: Homes 5: data Centres EN 50346:2002 A2:2009 Information technology - Cabling installation Testing of installed cabling. (Refers to 14763-3 for all technical details) USA Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises Commercial Building.

4 Balanced Twisted-Pair ..Components Standards Optical Fiber Cabling .. Components Standard ANSI/TIA-455-78-B-2002, Optical Fibres Part 1-40: Measurement Methods and Test Procedures Attenuation ANSI/TIA/EIA-455-8-2000, Measurement of Splice or Connector Loss and Reflectance Using an OTDR Normen berblick 6 Fluke Networks IEEE 40/100 GbE Applikationen ber Glasfaser 40 GBASE-SR4 40 GBASE-LR4 40 GBASE-FR Mulitmode Single Mode Source 4 x 10Gb VCSEL 4 x 10Gb Laser 1 x 40Gb Laser Optics Parallel Simplex Connnector MPO LC (or similar) Wavelenght 850 nm 1271-1331 nm 1550 Fiber OM3 OM4 OS2 OS2 Max Distance 100 m 150 m 10,000 m 2,000m Loss Budget 1,9 dB 1,53 dB dB dB 100 GBASE-SR10 100 GBASE-LR4 100 GBASE-ER4 Mulitmode Single Mode Source 10 x 10Gb VCSEL 4 x 10Gb Laser 1 x 40Gb Laser Optics Parallel Simplex (4 @ 25Gb) Connnector MPO LC (or similar) Wavelenght 850 nm 1300 nm (DWDM) 1550 nm (DWDM)

5 Fiber OM3 OM4 OS2 OS2 Max Distance 100 m 150 m 10,000 m 40,000m Loss Budget 1,9 dB 1,53 dB dB 18 dB 7 Fluke Networks IEEE 100 GbE 40 GbE Ein Kabel mit 12 Fasern Duplex 8 aktive, 4 inaktive 4 x 10 Gb/s 12 Faser MPO Stecker Eine Wellenl nge pro Faser 100 GbE Zwei Kabel mit 12 Fasern oder 24 Faser Kabel Duplex 20 aktive, 4 inaktive 10 x 10 Gb/s MPO Stecker 1 x 24 or 2 x 12 Eine Wellenl nge pro Faser Fluke Networks Zoned data Centers Die Standard definieren einen Patched Channel bestehend aus mehreren Links / Segmenten Distributor in accordance with ISO/IEC 11801 Network access cabling system Main distribution cabling system Zone distribution cabling system Equipm. cabling Courtesy: TE Connectivity 10 D nne Luft im data Center ? Fluke Networks Yesterdays fast is todays slow Yesterdays incredible is todays expected Yesterdays connector budget is todays link budget 11 Link Budgets sind knapp bemessen: Zoned data Centers erfordern 4 oder mehr Verbinder im Channel Beauty Contests verwendenden selektierte Componenten Verk ufer, Planer und Berater vermischen Typisch und Maximum Limits.

6 Fluke Networks Test Regimes Standard Methods TIA-568-C Tier-1 Tier-2 ISO 11801 / ISO/IEC 14763-3 BASIC Test Regime EXTENDED Test Regime LSPM: Light Source & Power Meter OTDR: Optical Time Domain Reflectometer Die beiden Testmethoden sind komplement r ! Die OTDR soll und kann nicht nicht die LSPM Messung ersetzen Beide Methode haben sowohl Vorteile als auch Nachteile Fluke Networks OLTS .. Optical Loss Test System Messung der Duplex-Strecke in beiden Richtungen der L nge des D mpfungs-B dgets der Einf ge-D mpfung der Reserve Optional 2er Schritt: Messung beider Fasern des Duplex Links in beiden Richtungen LSPM versus OLTS LSPM .. Light Source & Power Meter Misst die Einf ge-D mpfung des bertragungskanals L ngenabh ngige D mpfungs-Budgets m ssen manuell berechnet werden 13 Fluke Networks D mpfung der Konnektoren und Splei e, (Betrifft auch Konnektoren am Messger t): NOTE: Nicht Kritische Anschl ssem am Messger t k nnen diese Efekte eliminieren Prim re Ursache der D mpfung im data Center .

7 Coupling Losses Area mismatch Spacing loss Axis misalignment Angular misalignment Fiber Basics 14 Fluke Networks #2 Referenzier-Methoden 1 Jumper Methode B 2 Jumper Methode A 3 Jumper Methode C Test Reference Cords mit Reference Grade Connectors werden von den meisten Standards verlangt Die meisten Hersteller verlangen die genauste 1 Jumper Methode Die genaue 1 Jumper Methode setzt einen Wechseladapter plus einen nicht-kritischen Konnektor am Powere Meter voraus. #3 #2 #1 #2 #1 #1 Link Under Test #1 Fluke Networks Genauigkeit der Referenzier Methoden 1 Jumper Methode B 2 Jumper Methode A 3 Jumper Methode C #3 #2 #1 #2 #1 #1 Cords /Ref. Methode 1 Jumper 2 Jumper 3 Jumper Reg. Patch Cords n Test Reference Cords H ufig negative D mpfung ! Fluke Networks Encircled Flux (EF) ist eine Methode zur Bewertung der Einkopplung.

8 Das letzte Element im Puzzle MM Messgenauigkeit. Neue Standards, Neue Designs und die Wettbewerbssituation verlangen nach einer verbesserten Messgenauigkeit! Encircled Flux Reduziert den Multimode Messfehler Fluke Networks Source 1 Over filled (alte Methoden) Source 2 Restricted or Under filled (EF Compliant) Optical Source Einkopplungsbedingungen bestimmen die Verl sslichkeit der D mpfungsmessung! Fluke Networks Verschieden Lichtquellen verwenden ein unterschiedliche Einkopplung Vorangehende Standards f r die Einkopplung, CPR (Coupling Power Ratio) und seit 2006 MPD (Modal Power Distribution) erlaubten eine zu hohe Variation im Messergebniss Heute verwendete Grenzwerte sind weitaus enger Warum wird der neue Standard EF dringend ben tigt? Fluke Networks MPD vs.

9 EF Relationship Zwi EF kompatible Lichtquellen + #1 @ Under Filled Limit + #2 @ Over Filled limit .. m gliche Variaton im Ergebnis 10% Zwei MPD komptible Lichtquellen + #1 @ Under Filled Limit + #2 @ Over Filled Limit .. m gliche Variation im Ergebnis 40 % Area of Interest Subject to Fiber Miss-Alignment Fluke Networks 40/100 Gb/s IEEE Fluke Networks 25 Polarity - MPO/MTP System Type A 25 Fluke Networks 26 Polarity - MPO/MTP System Type B 26 Fluke Networks MPO - Future Proof Technology Migration 10 100G Reuse the same MPO Trunk Cable 1G or 10G Cabling 40G Cabling 100G Cabling 27 Fluke Networks 28 Polarity - MPO/MTP System Type A, B & C 28 Fluke Networks Wie wurden MPO Trunks in der Vergangenheit getestet? Set Reference Install Fan-out Test 12 times Complex Tedious Incomplete Polarity?

10 Test to Limit? Documentation? 30 Fluke Networks Company Confidential Wunschliste f r einen MTP/MPO Teste Test aller 12 Fasern ohne manueller Manipulation Aufzeigen von Grenzwert- berschreitungen & Protokollierung berpr fung der Polarit t Unterst tzung der genaueren 1 Jumper Methode ( non-critical Connection im PM) EF konforme Einkopplung des Lichts Fluke Networks Messung Polarit t & D mpfung: Setzen der Referenz 1 Jumper bevorzugt vorausgesetzt nicht kritischer Stecker ) 40 Fluke Networks Messung Polarit t & D mpfung: Messung des Trunks 41 Fluke Networks MPO/MTP Power Meter MPO optical interface for 12 fibers Power or loss on 12 fibers simultaneously Individual power or loss on single fiber Save power or loss measurements to LinkWare Report polarity per Indicate if loss limit is exceeded.