브레이크아웃 케이블: 정의 및 선택 방법

브레이크아웃 케이블은 하나의 고밀도 연결을 사용하여{0}}여러 개의 개별 연결로 분리합니다. 데이터 센터 및 광섬유 네트워크에서 이는 일반적으로 QSFP, QSFP28, QSFP-DD 또는 OSFP 포트를 여러 개의 저속-레인으로 분할하거나 MPO/MTP 트렁크를 개별 LC, SC, FC 또는 ST 연결로 팬아웃하는 것을 의미합니다. 케이블은 추가 대역폭을 생성하지 않습니다. 이는 단순히 고밀도 측에 이미 존재하는 레인이나 광섬유를 노출할 뿐입니다.-

이 가이드는 생산 환경을 위한 브레이크아웃 케이블을 선택해야 하는 네트워크 엔지니어, 데이터 센터 운영자 및 조달 팀을 위해 작성되었습니다. 포트 브레이크아웃 지원, 레인 매핑, 파이버 극성, 공급업체 코딩, 도달 범위 등 실제 배포에서 일반적으로 문제를 일으키는 결정에 중점을 둡니다.

브레이크아웃 케이블이란 무엇입니까?

팬{0}}케이블 또는 광섬유 하네스라고도 하는 브레이크아웃 케이블은 단일 재킷 내부의 여러 신호 경로를 결합하고 맨 끝에 있는 자체 커넥터에서 각 경로를 종료합니다. 고밀도 스위치 포트나 패치 패널에서 여러 개의 개별 케이블을 당기는 대신 단일 구조의 어셈블리가 모든 레인을 운반하고 필요한 곳에서만 분리합니다.

두 가지 예는 대부분의 데이터 센터 사용 사례를 다루고 있습니다.

• 트랜시버-레벨 브레이크아웃: 100G QSFP28 포트는 4개의 25G 레인을 전달합니다. QSFP28-4x SFP28 브레이크아웃 케이블은 해당 단일 포트를 4개의 25G 서버 NIC에 연결합니다.
• 구조화된 케이블링 브레이크아웃: 12-파이버 MPO 트렁크가 패치 패널에 도착합니다. MPO--LC 파이버 브레이크아웃 어셈블리는 이를 스위치 및 트랜시버용 이중 LC 링크 6개로 변환합니다.

브레이크아웃 케이블, 팬{0}}케이블 및 하네스 케이블

세 가지 용어는 중복되며 공급업체 카탈로그 전체에서 일관되지 않게 사용됩니다. 실제로:

귀하가 광섬유 어셈블리를 소싱하고 공급업체가 동일한 데이터시트에서 "하네스", "팬{0}}" 및 "브레이크아웃"을 사용하는 경우 커넥터 수, 광섬유 수, 극성 유형 및 분기 길이를 지정하도록 요청하세요. 용어는 해당 매개변수를 변경하지 않지만 매개변수는 케이블이 실제로 작동하는지 여부를 변경합니다.

브레이크아웃 케이블 작동 방식

브레이크아웃 케이블의 기능은 곱셈이 아니라 분리입니다. 40G QSFP+ 링크는 내부적으로 4개의 10G 레인입니다. 브레이크아웃 케이블은 자체 SFP+ 커넥터의 각 레인을 노출합니다. 동일한 논리가 100G QSFP28(4개의 25G 레인), 200G QSFP56(4개의 50G PAM4 레인 또는 2개의 100G), 400G QSFP-DD 또는 OSFP(8개의 50G PAM4 레인, 일반적으로 4x 100G 또는 2x 200G로 분할)에 적용됩니다.

광케이블 브레이크아웃의 경우 MPO 커넥터는 단일 페룰에 8개, 12개, 16개 또는 24개의 광케이블을 물리적으로 고정합니다. 케이블은 이러한 광섬유를 브레이크아웃 끝의 LC, SC 또는 기타 단순/이중 커넥터에서 종료되는 이중 쌍으로 분리합니다.

이에 따라 두 가지 결과가 발생합니다.

• 스위치 ASIC 및 포트는 요청된 브레이크아웃 모드를 지원해야 합니다. QSFP 케이지처럼 보이지만 40G 또는 100G 기본 작동으로 하드 코딩된-포트는 커넥터 맞춤에 관계없이 브레이크아웃 케이블을 수용하지 않습니다.
• 차선 매핑은 양쪽 끝에서 정확해야 합니다. 일치하지 않는 레인 순서 또는 광섬유 극성은 물리적으로 미세한 케이블이 링크를 가져오지 못하는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다.

이더넷 레인 구조 및 신호는 IEEE 802.3에 정의되어 있습니다. 40GBASE, 100GBASE 및 400GBASE 변형에서 사용되는 정확한 레인 할당의 경우IEEE 802.3 작업 그룹 문서권위있는 출처입니다.

일반적인 유형의 브레이크아웃 케이블

광섬유 브레이크아웃 케이블

파이버 브레이크아웃 케이블은 구조화된 케이블링과 몇 미터보다 긴 모든 링크에 대한 표준 선택입니다. 데이터 센터에서 가장 일반적인 어셈블리는 다음과 같습니다.

• MPO/MTP-12~6x LC 이중(OM3, OM4, OM5 또는 단일 모드)
• MPO/MTP-4레인을 사용하는 40G/100G 단거리 송수신기용 8~4x LC 이중
• MPO/MTP-고밀도 패치를 위한 24~12x LC 이중
• 레거시 인터페이스의 경우 MPO-에서-SC로, MPO{2}}에서-FC로, 또는 MPO{4}}에서-ST 변형으로

링크 거리가 구리의 실제 도달 범위를 초과하는 경우, MPO 트렁크를 LC{0}} 장착 트랜시버와 인터페이스해야 하는 경우 또는 케이블링 시스템이 패치 패널 및 구조화된 백본을 중심으로 설계되는 경우 파이버 브레이크아웃 케이블을 사용하십시오. 커넥터 랜딩쪽에 대해서는 다음을 참조하십시오.LC 커넥터 제품 라인. 브레이크아웃 어셈블리 자체의 경우,MTP/MPO 광섬유 브레이크아웃 케이블 카탈로그8, 12, 24광선 구성의 OM3, OM4, OM5 및 단일{3}}모드 변형을 포괄합니다.

광섬유 브레이크아웃 케이블이 첫 번째 플러그인에서 작동할지 여부는 두 가지 확인을 통해 결정됩니다.-

• 극성. MPO 시스템은 유형 A, 유형 B 또는 유형 C 극성을 사용합니다. 트렁크, 브레이크아웃 및 트랜시버의 극성을 정렬해야 합니다. 그렇지 않으면 전송 및 수신이 올바르게 페어링되지 않습니다.
• 섬유 종류. OM3, OM4, OM5 및 OS2 광섬유는 높은 데이터 전송률에서 상호 교환이 불가능합니다. 동일한 채널에서 OM3과 OM4를 혼합하는 것은 기술적으로 가능하지만 지원되는 도달 범위가 저하되므로 일반적으로 새로 설치하는 경우에는 피합니다. 10G, 25G, 100G 및 400G의 실제 도달 범위 제한에 대해OM1 ~ OM5 다중 모드 광섬유 거리 참조유용한 출발점이 됩니다.

• 

DAC 브레이크아웃 케이블

직접 연결 구리 브레이크아웃 케이블은 양쪽 끝에 트랜시버 전자 장치가 통합된 쌍축 구리 위에 레인을 전달합니다. 일반적인 구성에는 40G QSFP+~4x 10G SFP+, 100G QSFP28~4x 25G SFP28, 400G QSFP-DD~4x 100G QSFP28이 포함됩니다.

다음과 같은 경우 DAC를 선택하세요.: 링크가 동일한 랙 또는 인접한 랙 내에 있고, 패시브 구리선의 경우 3미터 미만, 활성 구리선의 경우 7미터 미만이며, 전력과 예산이 부족합니다. 동일한 캐비닛 내부의 서버 링크로의-랙 스위치--가-표준적인 경우입니다.

다음과 같은 경우 DAC를 피하세요.: 길이가 수동 도달 거리를 초과하거나, 케이블 경로에 급격하게 구부러진 부분이 있거나, 랙 밀도로 인해 이미 케이블 관리 문제가 발생하고 있습니다.- DAC는 AOC나 파이버에 비해 단단하고 무겁고, 400G에서는 케이블 직경이 밀도가 높은 캐비닛에 심각한 장애물이 됩니다.

AOC 브레이크아웃 케이블

활성 광케이블 브레이크아웃은 트랜시버와 광섬유를 영구적으로 종단된 어셈블리에 통합합니다. 커넥터는 QSFP/SFP 모듈처럼 보이지만 광섬유에서 제거할 수 없습니다.

다음과 같은 경우 AOC를 선택하세요.: 링크가 DAC 도달 범위를 초과하지만 전체 구조의 광케이블 플랜트가 과도하거나, 케이블 경로가 길거나 구부러진 부분이 많거나, 배포가 알려진 두 끝점 사이의 고정된 지점간 -대{1}}연결입니다. AI 클러스터, GPU-간-GPU 링크, 교차-랙 스위치-대-서버 실행이 일반적입니다.

다음과 같은 경우 AOC를 피하세요.: 끝점이 변경될 수 있고, 케이블 경로가 패치 패널과 공유되거나, 광섬유와 별도로 광학 장치를 교체할 수 있기를 원합니다. AOC는 하나의 단위로 판매됩니다. 한쪽 끝이 실패하면 전체 어셈블리가 교체됩니다.

QSFP+, QSFP28, QSFP-DD 및 OSFP 브레이크아웃

트랜시버 폼 팩터는 지원되는 브레이크아웃 모드가 아닌 물리적 케이지만 설명합니다. 일반적인 브레이크아웃 조합은 다음과 같습니다.

이중-행 커넥터 및 400G 레인 정의를 포함하여 QSFP-DD 폼 팩터의 기계 및 전기 사양은 다음을 참조하세요.QSFP-DD MSA 사양. 그만큼QSFP-DD 기술 개요이 사이트에서는 구매자 중심 형식으로 동일한 내용을 다루고 있습니다-.

기타 애플리케이션

브레이크아웃 케이블은 오디오(DB25-~-XLR 팬-아웃, TRS-~-듀얼 TS), AV 시스템 및 산업용 제어 배선을 포함한 데이터 센터 네트워킹 외부에도 나타납니다. 선택 기준은 네트워킹과 크게 다르며 이 가이드의 범위를 벗어납니다.

DAC vs AOC vs 파이버 브레이크아웃

데이터 센터 소싱을 위한 실제 규칙: 랙 내부용 DAC, 고정 크로스랙용 AOC-, 패치 패널이나 구조화된 백본에 닿는 모든 것에 대한 광섬유 브레이크아웃.

브레이크아웃 케이블을 선택하는 방법

1단계: 양쪽 끝의 포트 및 폼 팩터 확인

고밀도 끝(QSFP+, QSFP28, QSFP56, QSFP-DD, OSFP)의 정확한 트랜시버 케이지와 브레이크아웃 끝(SFP+, SFP28, QSFP28, LC, SC, FC, ST, MPO)의 커넥터 유형을 식별합니다. 시각적 유사성은 신뢰할 수 없습니다. 동일한 금속 케이지라도 매우 다른 전기 인터페이스를 전달할 수 있습니다.

2단계: 속도와 차선 구조 일치

브레이크아웃 구성은 포트의 레인 구조를 따라야 합니다. 100G QSFP28 포트는 기본적으로 4x 10G가 아닌 4x 25G로 분할됩니다. 25G 레인에 10G를 강제 적용하는 것은 일반적으로 링크 협상에서 실패합니다. 400G QSFP-DD 및 OSFP의 경우 포트가 4x 100G, 2x 200G 또는 8x 50G를 지원하는지 확인하고 스위치 ASIC이 해당 FEC 모드를 지원하는지 확인합니다.

3단계: 매체 선택

도달 범위, 케이블 경로 및 링크가 패치 패널을 통과할지 여부를 기반으로 이전 섹션의 DAC/AOC/파이버 결정을 적용합니다.

4단계: 스위치 브레이크아웃 지원 확인

대부분의 프로젝트가 중단되는 곳입니다. QSFP 케이지는 자동으로 브레이크아웃을 지원하지 않습니다. 많은 플랫폼에서:

• 브레이크아웃은 라인 카드의 모든 포트가 아닌 특정 포트 그룹에서만 지원됩니다.
• 브레이크아웃에는 명시적인 구성(인터페이스 속도 재정의, 포트 프로필 변경)이 필요하며 경우에 따라 포트-그룹을 다시 로드하거나 시스템을 재부팅해야 합니다.
• 플랫폼은 특정 케이블 유형이나 코딩을 기대합니다. 인식할 수 없는 케이블을 사용하면 포트가 자동으로 비활성화될 수 있습니다.

주문하기 전에 스위치 공급업체의 하드웨어 설치 안내서 또는 트랜시버 호환성 목록에서 브레이크아웃 매트릭스를 확인하십시오. Cisco, Arista, Juniper, Dell, HPE 및 NVIDIA는 각각 플랫폼별 분류 테이블을 게시합니다.-

5단계: 공급업체 코딩 및 호환성 확인

DAC 및 AOC 어셈블리에는 하나 이상의 호스트 플랫폼용으로 코딩된 EEPROM이 있습니다. Cisco용으로 코딩된 케이블은 물리적 계층이 동일하더라도 Arista 또는 NVIDIA 스위치에서 오류를 보고할 수 있습니다. 프로덕션 네트워크의 경우 스위치 모델, 라인 카드 및 현재 NOS 릴리스에 대해 명시적으로 테스트된 케이블을 구입하십시오.

6단계: 광케이블 극성 및 유형 확인(광케이블 브레이크아웃)

MPO/MTP 브레이크아웃의 경우 극성(유형 A, B 또는 C), 커넥터 성별(수/고정 vs 암), 광섬유 유형(OM3/OM4/OM5/OS2) 및 해당하는 경우 APC vs UPC 종단면을 확인합니다. 잘못된 극성은 트랜시버에 불이 들어오지만 트래픽을 전달하지 못하는 MPO 링크의 가장 흔한 원인입니다. 그만큼MTP 대 MPO 선택 가이드이러한 검사에 대해 자세히 설명합니다.

7단계: 기계적 및 환경적 요구 사항 확인

케이블 길이는 직선 거리가 아닌 실제 케이블 경로와 일치해야-합니다. 서비스 루프를 추가합니다. 배포 환경에 따른 재킷 등급(LSZH, OFNR, 플레넘), 최소 굴곡 반경 및 작동 온도를 확인합니다. 고밀도 랙에서는 케이블 직경과 강성이 데이터 속도보다 선택을 더 많이 제한하는 경우가 많습니다.

시나리오{0}}기반 추천

다운스트림 브레이크아웃 어셈블리를 공급하는 백본 트렁크의 경우 다음을 참조하세요.MPO/MTP 트렁크 케이블 옵션. 트렁크와 브레이크아웃 어셈블리 사이의 결정에 대한 더 자세한 설명은 다음에서 확인할 수 있습니다.MPO 브레이크아웃 케이블 선택 가이드.

실제 배포 참고 사항

생산 환경에서 브레이크아웃 케이블 작업을 하면서 관찰한 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

새로운 브레이크아웃 배포에서 가장 일반적인 티켓 패턴은 케이블 결함이 아닙니다. 브레이크아웃 모드로 설정되지 않은 포트 그룹, 스위치와 호스트 NIC 간의 FEC 불일치 또는 극성이 반대편 하네스와 일치하지 않는 MPO 트렁크입니다. 이러한 문제는 처음에는 모두 케이블 문제처럼 보입니다.

혼합된-공급업체 환경의 경우 케이블 공급업체에 각 대상 플랫폼에 대한 코딩을 별도로 확인하도록 요청하고 서면 호환성 설명을 요청하세요. 일반 "다중-공급업체" 코딩이 모든 NOS 릴리스에서 항상 허용되는 것은 아닙니다.

400G 및 800G 배포의 경우 케이블 기계적 사양(직경, 강성, 최소 굽힘 반경)에 따라 19-인치 캐비닛에서 물리적으로 제작 가능한 것이 결정되는 경우가 많습니다. 특히 섬유 개수가 많은 MPO 트렁크의 경우 주문하기 전에 케이블 단면 도면을 요청하는 것이 좋습니다.- 그만큼삽입 손실 참조새로운 브레이크아웃 어셈블리가 내부에 맞아야 하는 링크 예산을 계산할 때 유용합니다.

브레이크아웃 케이블 FAQ

데이터 센터에서 브레이크아웃 케이블의 목적은 무엇입니까?

브레이크아웃 케이블은 고밀도 포트의 개별 레인 또는 광케이블을 별도의 연결로 노출하므로 40G/100G/400G 스위치 포트 하나는 여러 개의 저속{4}}장치에 서비스를 제공할 수 있고 MPO 트렁크 하나는 여러 LC가 장착된 트랜시버에 전원을 공급할 수 있습니다-.

브레이크아웃 케이블은 스플리터와 동일합니까?

아니요. 광섬유의 스플리터는 여러 출력에 걸쳐 광 전력을 나눕니다(예: 패시브 PLC 스플리터). 브레이크아웃 케이블은 트렁크 내부에서 이미 물리적으로 구별되는 레인이나 광케이블을 분리합니다. 광학적 또는 전기적 분할이 발생하지 않습니다.

QSFP 또는 QSFP-DD 포트에서 브레이크아웃 케이블을 사용할 수 있나요?

아니요. 포트는 스위치 ASIC 및 NOS가 브레이크아웃을 지원하는 포트 그룹에 있어야 하며 브레이크아웃은 명시적으로 구성되어야 합니다. 주문하기 전에 공급업체의 브레이크아웃 매트릭스와 실행 중인 NOS 버전을 확인하세요.

브레이크아웃 케이블이 링크 속도를 감소시키나요?

차선별 속도는-줄지 않습니다. 4x 25G로 분할된 100G QSFP28 포트는 여전히 각 레그에서 25G를 제공합니다. 4개 레그의 총 대역폭은 원래 포트 속도와 같습니다.

브레이크아웃 케이블이 링크를 불러오지 않는 이유는 무엇입니까?

일반적인 원인은 대략 빈도순입니다. 포트 그룹에 브레이크아웃 모드가 구성되어 있지 않습니다. 스위치와 호스트 간의 FEC 설정이 일치하지 않습니다. 케이블 EEPROM이 NOS에서 인식되지 않습니다. 섬유의 경우 MPO 극성이 잘못되었습니다. 또는 브레이크 아웃 레그가 예상 차선 맵과 일치하지 않는 순서로 연결됩니다.

MPO---LC 브레이크아웃 케이블은 어떤 용도로 사용되나요?

MPO---LC 브레이크아웃(하네스 또는 팬아웃이라고도 함)은 MPO/MTP 트렁크를 개별 이중 LC 커넥터로 종료합니다. 이는 특히 스파인-리프 및 ToR 아키텍처에서 LC 트랜시버를 사용하는 장비와 MPO 백본 간의 표준 인터페이스입니다.

브레이크아웃을 위해 패시브 또는 액티브 DAC를 선택해야 합니까?

패시브 DAC는 모든 밀리와트와 모든 달러가 중요한 매우 짧은{0}}랙 링크에 적합합니다. 액티브 DAC는 동일한 폼 팩터가 약간 더 멀리 도달해야 하거나 패시브 트윈액스가 허용할 수 있는 것보다 더 많은 손실로 패치 패널을 통과해야 하는 경우에 적합합니다.

파이버 브레이크아웃 케이블을 주문하기 전에 무엇을 확인해야 합니까?

양쪽 끝의 커넥터 유형 및 개수, 광섬유 유형(OM3/OM4/OM5/OS2), MPO 극성(유형 A/B/C), 커넥터 성별, APC 대 UPC 종단면, 재킷 등급 및 서비스 루프를 포함한 라우팅 케이블 길이.

결론

브레이크아웃 케이블은 혼합된 속도와 고밀도-환경을 관리하는 데 가장 유용한 도구 중 하나이지만 피할 수 있는 배포 문제의 가장 일반적인 소스 중 하나이기도 합니다. 케이블 자체가 문제가 되는 경우는 거의 없습니다. 실패 모드는 거의 항상 포트 구성, 레인 매핑, 극성 또는 공급업체 코딩에서 발생합니다.

데이터 센터 및 광섬유 네트워크 프로젝트의 경우 케이블 카탈로그가 아닌 스위치 플랫폼에서 선택 프로세스를 시작하십시오. 브레이크아웃을 지원하는 포트와 모드를 확인하고, 도달 범위와 케이블 경로를 기준으로 매체를 선택하고, 주문하기 전에 극성과 코딩을 확인하세요. 공급업체가 이러한 질문에 서면으로 답변할 수 없는 경우 이를 다른 곳을 알아보라는 신호로 간주하십시오.

프로젝트-별 호환성 질문이나 맞춤 분류 구성의 경우문의를 제출하다스위치 플랫폼, 포트 속도 및 필요한 도달 범위를 고려하면 엔지니어링 팀이 적합한 어셈블리를 확인할 수 있습니다.