مع تحوّل السرعات البالغة 400G/800G إلى معيارٍ سائدٍ في مراكز البيانات، وتزايد الانتشار الواسع لتقنية التضمين PAM4، فقد تم كسر القواعد التقليدية الخاصة باستخدام موصلات الألياف الضوئية بشكلٍ كامل. إذ حلت الآن تدريجياً محل القاعدة القديمة القائلة بـ "استخدام APC للألياف أحادية النمط (Single-mode) وUPC للألياف متعددة الأنماط (Multimode)"، التركيبةُ التي تجمع بين موصلات MPO متعددة الأنماط وموصلات APC.
مع انتشار سرعات 400/800 جيجابت في الثانية كمعيار في مراكز البيانات، وتزايد استخدام تقنية تعديل PAM4، تغيرت قواعد استخدام موصلات الألياف الضوئية التقليدية تمامًا. فقد استُبدلت القاعدة القديمة المتمثلة في استخدام موصلات APC للألياف أحادية النمط وموصلات UPC للألياف متعددة الأنماط تدريجيًا بمزيج من موصلات
MPO متعددة الأنماط وموصلات APC.
لماذا لم تعد قواعد "متعددة الأنماط + UPC" التقليدية قابلة للتطبيق؟
قبل عام 2020، كان اختيار موصلات الألياف في مراكز البيانات يتم وفق قاعدة بسيطة: استخدام موصلات APC خضراء للألياف أحادية النمط، وموصلات UPC بيضاء مائلة للون الأبيض/الأسود للألياف متعددة الأنماط، مما كان مناسبًا للتشغيل بسرعات منخفضة.
لكن مع ازدياد شعبية وصلات 400/800 جيجابت في الثانية عالية السرعة وتقنية تعديل PAM4، تغير الوضع. فعلى عكس تقنية NRZ التقليدية ذات مستويي الإشارة، تستخدم PAM4 أربعة مستويات، وهي أكثر حساسية لتداخل الإشارات. إذ أن انعكاسات الضوء الصغيرة تُسبب بسهولة تشويشًا وأخطاءً في البتات، مما يُقلل من تحمل الوصلة.
أدى هذا التحديث إلى تحويل موصلات الوضع المتعدد من UPC إلى APC بزاوية 8 درجات. والآن، أصبح الوضع المتعدد + APC هو المعيار الجديد لاتصالات مراكز البيانات عالية السرعة.
ميزتان رئيسيتان لتقنية MPO متعددة الأنماط + APC
انخفاض الانعكاس بشكل كبير يضمن نقل الإشارة
يُعدّ فقدان العودة مؤشرًا أساسيًا لتقييم أداء موصلات الألياف الضوئية. فكلما زادت قيمة فقدان العودة، قلّ انعكاس الضوء وتداخل الإشارة. يبلغ فقدان العودة في موصلات UPC التقليدية متعددة الأنماط حوالي 30 ديسيبل، بينما يصل في موصلات APC إلى أكثر من 60 ديسيبل، ما يُحقق تقريبًا تأثير "انعدام الانعكاس الخلفي".
التكيف مع البيئات القاسية
تتسم بيئات كابلات مراكز البيانات بالتعقيد، ويصعب تجنب مشكلات مثل تلوث الموصلات وعدم التوافق التام. يُعالج تصميم APC بزاوية 8 درجات هذه المشكلة بفعالية. فعلى عكس التلامس المستوي في UPC، يُوجّه تصميم APC المائل الضوء المتناثر إلى غلاف الألياف، بعيدًا عن باعث الليزر. حتى مع وجود تلوث طفيف في الموصل أو عدم التوافق التام، لا يتأثر أداء النقل بشكل ملحوظ. تُقلل هذه الميزة بشكل كبير من تكرار وصعوبة تنظيف الموصلات وصيانتها، وبالتالي تُخفض تكاليف التشغيل.
في الختام، يُعدّ الانتشار الواسع لتقنية MPO متعددة الأوضاع مع APC نتيجة حتمية لتطور مراكز البيانات نحو سرعات وكثافة وموثوقية أعلى. بالنسبة للمختصين في هذا المجال، يُعدّ الفهم السريع لهذا التحول التكنولوجي والاختيار والصيانة الدقيقين أمراً بالغ الأهمية لاكتساب ميزة تنافسية في عصر 400G/800G.
