Expanded-Beam-Technologie
Die Zukunft der Rechenzentrumsverkabelung
Als Alternative zu MPO-Steckverbindern gewinnt die EBO (Expanded Beam Optical)-Technologie weiter an Bedeutung. Sie basiert darauf, den Lichtstrahl im Stecker mittels Linse aufzuweiten und auf der Gegenseite wieder zu bündeln. Dadurch steigt die Zuverlässigkeit bei weniger Installationsaufwand.
von Christian Hahn, Produktmanager Industrial bei Rosenberger OSI
Der Bedarf an Rechenzentren wächst weltweit ungebremst. Neue Datacenter werden gebaut, bestehende aufgerüstet. Das hat auch Auswirkungen auf die Verkabelung.
Gefragt sind Lichtwellenleiter (LWL) mit immer mehr Fasern in Singlemode- und Multimode-Übertragungsprotokollen. Doch die Installation dieser Glasfaser-Verkabelungen stellt einen gehörigen Kostenfaktor dar – und damit einen Hemmschuh in der Entwicklung. Das hat zur Folge, dass die Umrüstung von Rechenzentren auf 400G-Technologie noch hinter ihren Möglichkeiten zurückbleibt.
Tatsache ist, das bei Neu-Installationen wie beim Patchen bestehender Verkabelungen immer wieder Probleme auftreten, die nur aufwändig aufzuspüren und zu beheben sind. Steckbare Optiken werden zwar ständig weiterentwickelt, haben sich aber auch als Fehlerquelle in Rechenzentrumsnetzwerken erwiesen. Angesichts höherer Datenraten und steigender Komplexität sind deshalb neue Strategien erforderlich.
In der Praxis bedeutet dies, das man für herkömmliche LWL-Verbindungstechniken, wie die weit verbreiteten MTP-/MPO-Stecker, besonders geschulte Mitarbeiter gewinnen muss, die mit hoher Sorgfalt zu Werke gehen. Unerlässlich ist zudem der Einsatz von kostenintensiven Reinigungs-Kits sowie spezieller Abnahme-Werkzeuge, für die die Mitarbeiter wiederum ebenfalls speziell geschult werden müssen. Nur so lassen sich Verschmutzungen, die eine Datenübertragung beeinträchtigen, von vornherein vermeiden oder zumindest rechtzeitig entdecken und beheben.
Warum die EBO-Technologie die Zuverlässigkeit erhöht
Neben diesem Stecksystem, das international in der IEC 61754-Reihe als MPO herstellerunabhängig standardisiert ist, gibt es eine Alternative, die deutlich weniger fehleranfällig ist und dadurch wesentlich einfacher zu installieren ist. Die durch 3M patentierte EBO-Technologie (Expanded Beam Optical) basiert darauf, den Lichtstrahl im Stecker nicht einfach linear weiterzuleiten, sondern mittels Linse aufzuweiten und auf der Gegenseite wieder zu bündeln.
Wo ein Schmutzpartikel den linearen Lichtstrahl zu einem großen Teil verschattet oder sogar ganz blockiert, wird im aufgeweiteten Strahl nur ein Bruchteil des Lichts absorbiert und dadurch die Datenübertragung nicht beeinträchtigt.
Ein weiterer Vorteil: Anders als bei der MTP-/MPO-Verbindungstechnik, die auf „männlichen“ und „weiblichen“ Steckern basiert, arbeitet das EBO-Steckkonzept mit Ferrulen-Technologie, die jeweils um 180 Grad gedreht ineinanderpassen („Hermaphrodit“). Das Ferrulen-Design ermöglicht einen Einsatz sowohl für Multimode- wie für Singlemode-Anwendungen.
Die EBO-basierende Verkabelung kann wesentlich einfacher durchgeführt werden, da aufwändige Reinigungen und komplizierte Messungen weitestgehend entfallen. Bis zu 85 Prozent weniger Zeitaufwand lässt sich mit den EBO-Steckern realisieren. Oder anders ausgedrückt: In der gleichen Zeit können bis zu sechs Mal so viele Steckverbindungen geschaltet werden. Zudem muss das Personal im Vorfeld nicht im gleichen Maße aufwändig geschult werden. Gleichzeitig gewährleistet die EBO-Technologie extrem hohe Steckzyklen bei gleichbleibender Performance – auch ohne die Endflächen zu reinigen.
Formfaktor angepasst
Während die EBO-Technologie zunächst mit einem eigenen Stecker angetreten ist, sind die aktuelle EBO-Versionen an die gängigen MTP-/MPO-Steckverbinder angelehnt: Der EBO-MPE-12-Stecker besteht aus einem MPO-Steckergehäuse mit einer EBO- statt einer MT-Ferrule. Der Footprint in Bezug auf den Platzbedarf ist somit identisch.
Das bedeutet, das Kunden ohne großen Aufwand auf die robustere und effizientere EBO-Technologie umsteigen können. Bestehende Hardware muss dabei nicht ausgetauscht werden, sondern es muss lediglich die Verbindungstechnik angepasst werden. Dies ermöglicht es beispielsweise, Panel mit MTP/MPO-Kupplungen weiter zu nutzen, wenn Trunks mit dazugehörigen Patchkabeln und Kabelkonfektionen mit EBO MPE-12-Steckern zum Einsatz kommen. Auch die Kupplungen können bei einer solchen Umrüstung gegebenenfalls 1:1 weiterverwendet werden, ebenso Gehäuse oder Einschubboxen.
Auch für harsche Umgebungen
Das EBO-Ferrulenkonzept kann seine Vorteile aber nicht nur im Rechenzentrum ausspielen. Die Verbindungstechnik hat sich auch in Harsh-Environment-Anwendungen bewährt, sogar im Outdoor-Einsatz. Auf Radar-Stationen und in militärischen Anwendungen, in denen es schwierig ist, Verschmutzungen auszuschließen, ebenso bei Medizin-Anwendungen, in denen außergewöhnlich viele Steckprozesse auftreten, gewährleistet die EBO-Technologie robuste und zuverlässige Verbindungen – auch unter dem Einfluss von Feuchtigkeit und UV-Strahlung oder in Temperaturbereichen, die jenseits dessen liegen, was im Rechenzentrum Standard ist.
Fazit
Die standardisierte MPO-/MTP-Technologie hat sich über viele Jahre bewährt, erfordert aber besondere Sorgfalt und hohen Aufwand bei der Installation. Wo entsprechend geschultes Personal fehlt oder das Zeitfenster für Installation oder Umrüstung knapp bemessen ist, bietet das EBO-Steckerkonzept mit den MPO-kompatiblen Kupplungen, die mit einer „3M-EBO Next Gen“-Ferrule bestückt werden, eine interessante Alternative. Denn die MPE-Stecker reduzieren den Reinigungs- und Prüfaufwand erheblich, so dass mehr Stecker in kürzerer Zeit installiert werden können, und dabei sogar Nebenkosten für Cleaning-Kits und spezialisierte Messtechnik eingespart werden können. Zudem ermöglichen die EBO-Stecker eine höhere Zahl an Steckzyklen, was den Installationsaufwand über die Jahre reduziert.
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