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マルチモードファイバータイプ:OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

 

 

 

目次:

 

 

がある5 つの標準化されたマルチモード ファイバ タイプ: OM1、OM2、OM3、OM4、OM5- はそれぞれ ISO/IEC 11801 によって定義され、コア直径、帯域幅、最大伝送距離、サポートされるデータ レートによって区別されます。 5 つすべてが 50 µm コア (OM1 のみ 62.5 µm) を通じて複数のライト モードを同時に伝送するため、データセンター、企業の建物、および通常最大 550 m のキャンパス ネットワーク - 内の高速、短--中距離-のリンクに最適です。両者の違いは次のとおりです。OM1 (62.5 µm コア、200 MHz/km、最大 10 Gbps/33 m) はレガシーであり、ほとんどが時代遅れです。 OM2 (50 µm、500 MHz·km、10 Gbps/82 m) は低速 SMB リンクに適しています。 OM3 (50 µm、2,000 MHz·km、100 Gbps/100 m) は今日のデータセンター標準です。- OM4 (50 µm、4,700 MHz/km、100 Gbps/150 m) は、高性能-およびコア-層の導入に対応します。 OM5 (50 µm、28,000 MHz/km、SWDM- 対応、400 Gbps サポート) は超-高密度-環境向けに構築されています。このガイドでは、コアの仕様、ジャケットの色、光源、実際の使用例など、すべてのマルチモード ファイバ タイプについて詳しく説明しています。-また、正確な速度、距離、予算の要件に合わせて適切な OM グレードを選択できるよう、ステップ{49}}バイステップの選択ガイドを提供しています。-

 

Multimode fiber is a type of optical fiber that carries multiple light signals simultaneously through a larger core - typically 50 or 62.5 microns in diameter.multimode fiber uses many light modes at once, which is why it suits the dense, high-bandwidth environments found in server rooms, enterprise networks, and IDC facilities.

 
 

1. マルチモードファイバタイプの概要

 

「OM」は光学マルチモードの略です。数字の接尾辞 (1 ~ 5) は、IEC 60793-2-10 ファイバー規格および ISO/IEC 11801 ケーブル規格によって定義されたパフォーマンス グレードを示します。連続する各グレードでは、最小オーバーフィル ローンチ (OFL) 帯域幅と有効モーダル帯域幅 (EMB) が向上し、長距離でより高いデータ レートが可能になります。 OM2からは全グレードで標準化されました。コア径50μm(OM1 の 62.5 µm と比較して)マルチモード ファイバの帯域幅を制限する主な要因であるモード分散 - を低減します。
以下の表は、ネットワーク設計にとって最も重要な 6 つの仕様全体で、5 つのマルチモード ファイバー タイプすべてを比較しています。
(セクション 7 の既存の仕様比較表をここに移動するか、主な参照テーブルとしてここに複製する必要があります - 以下のセクション 7 の最適化に関するメモを参照してください。)

why do we need OM grades? The core reason is that network speeds keep marching upward. The early multimode fibers couldn't keep up with new bandwidth demands, so manufacturers continuously pushed the technology and rolled out higher‑grade models.

 

the differences from OM1 to OM5 across the key dimensions of bandwidth speed transmission distance light source and application scenarios

2. マルチモードファイバタイプの開発履歴:OM1

 

OM1 - レガシー グレード (ほとんど廃止)
スペック
OM1値
コア径
62.5 µm
ジャケットの色
オレンジ
光源
LED(850/1300nm)
帯域幅 (OFL)
200MHz・km @ 850nm
最大距離 @ 1 Gbps
300 m
最大距離 @ 10 Gbps
33 m
IEEE規格
802.3 (1000BASE-SX)
OM1 がまだ見つかった場合:OM1 は、従来の CCTV、建物のアクセス制御、および 2000 年以前のキャンパス バックボーンの設置に残ります。新しい展開には推奨されません。既存の OM1 リンクをアップグレードする場合は、同等のコストで OM3 に置き換えることで、距離と帯域幅の制約が 1 ステップで解消されます。

OM1: マルチモード ファイバー ファミリの「兄」。 OM1 は徐々に引退に向かっています。現在、市場で OM1 ファイバーを見かけることはほとんどありません。初心者はファイバー ベンダーにそのことを持ち込まないことをお勧めします。-そうしないと、技術的に経験が浅いと思われる危険があります。
 
OM1 は最も初期のマルチモード ファイバー モデルで、62.5 ミクロンのコア、オレンジ色の外側ジャケット、LED 光源を備え、帯域幅はわずか 200 MHz/km です。そのパフォーマンスは非常に弱く、1Gbps では最大 300 メートルに達しますが、10Gbps ではわずか 33 メートルしか管理できません。-これは初期の 100MbE のニーズにのみ十分です。

OM1 is the earliest multimode fiber model, an orange outer jacket with an LED light source, and a bandwidth of only 200 MHz·km

現在、OM1 は基本的に廃止されています。新しいネットワーク構築では、これを使用することはほとんどありません。少数のレガシー システムだけがまだハングアップしています。 2G 携帯電話を使用している人がほとんどいないのと同じように、OM1 も過去の遺物になりました。
 
現実世界での OM1 の遭遇についてお話しましょう。私はネットワークのアップグレードのために古い工場跡地に行ったことがあります。彼らの CCTV 監視システムは依然として OM1 ファイバーで動作しており、伝送距離は 200 メートル強であり、ビデオが時折途切れることがありました。新しいOM1を買うのも決して安くはなかったでしょう。お客様と相談した結果、最終的にすべてOM3ファイバーに交換することになりました。コストはほぼ同じでしたが、煩わしい小さな問題はすべて即座に解消されました。

OM1 Multimode fiber has a 62.5‑micron core,

3. マルチモードファイバタイプの開発履歴: OM2

 
OM2 - 移行グレード (市場シェアの低下)
スペック
OM2値
コア径
50 µm
ジャケットの色
オレンジ
光源
LED(850/1300nm)
帯域幅 (OFL)
500MHz・km @ 850nm
最大距離 @ 1 Gbps
600 m
最大距離 @ 10 Gbps
82 m
IEEE規格
802.3 (1000BASE-SX、10GBASE-SR)
以下に最適:コストが主な制約となる低速(1 Gbps)、短距離 SMB リンク-。{2}} OM2 は段階的に廃止され、コストがわずかに増加するだけでパフォーマンスのヘッドルームが大幅に向上する OM3 が採用されています。 10 Gbps 以上をターゲットとする新規インストールには推奨されません。
OM2 は OM1 からのアップグレードであり、コア直径は 50 ミクロンに縮小されています。その理由はモード分散であることはすでに以前の記事で説明しました。-単に 50 ミクロンのコアの方がパフォーマンスが優れているだけです。外側のジャケットは依然としてオレンジ色で、光源は依然として LED ですが、帯域幅は 500 MHz/km に跳ね上がります。
 
現在の技術トレンドを考慮すると、OM2 はすでにマルチモード ファイバー ファミリの過渡的なモデルであることを考慮してください。率直に言って、それも終わりに向かっている。
 
現時点では、OM2 は主に中小企業の内部ネットワークや、高速を必要としない短距離のケーブル配線作業で使用されています。しかし、企業がより多くの帯域幅を要求するにつれて、OM2 はより高グレードの OM3 および OM4 に着実に置き換えられており、その市場シェアは縮小し続けています。

OM2's performance pulls well ahead of OM1's: at 1Gbps it can go 600 meters-twice OM1's reach-and at 10Gbps it hits 82 meters

 

4. マルチモードファイバタイプ:OM3の開発経緯

 
OM3 - の現在のデータセンター標準
スペック
OM3値
コア径
50 µm
ジャケットの色
アクア(ライトグリーン)
光源
VCSEL (850nm)
帯域幅 (OFL/EMB)
2,000 / 2,000MHz・km
最大距離 @ 10 Gbps
300 m
最大距離 @ 40 Gbps
100 m
最大距離 @ 100 Gbps
100 m
IEEE規格
802.3ae/ba (10GBASE-SR、40GBASE-SR4、100GBASE-SR10)
OM3導入VCSEL (垂直共振器面発光レーザー)LEDに代わる標準光源として。 VCSEL はモード分散を大幅に低減し、帯域幅を 500 MHz·km (OM2) から 2,000 MHz·km にジャンプさせることができます。これにより、OM3 がデフォルトの選択肢になります。エンタープライズ データ センター、金融機関のケーブル配線、IDC バックボーン リンク10 ~ 100 Gbps で。アップグレード パスは中断を伴いません。10 Gbps から 40 Gbps への移行には、トランシーバーの交換のみが必要です -。再配線は必要ありません。

 

OM3 はマルチモード ファイバー開発における大きなマイルストーンです-それは、現代のデータセンターが高速伝送を切望していたときに誕生しました。-これが今日の IDC データセンターのデフォルトの選択であると言えるかもしれません。
 
OM3 は 50- ミクロンのコアを維持し、薄緑色の外側シースに切り替え、より効率的な光源である垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) を使用します。その帯域幅は 2000 MHz·km まで急増します。
 
パフォーマンス-の点では、OM3 は優れています。300 メートルで 10 Gbps を処理し、100 メートル以内では超高速の 40 Gbps と 100 Gbps をサポートします。{0}それが、OM3 が現代の「標準」になった理由です。データセンター-インターネット企業や金融機関は、社内データセンターのケーブル配線に日常的に OM3 を選択しています。-

OM3 keeps the 50-micron core, switches to a light-green outer sheath, and uses a more efficient light source: the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL).

互換性も高いです。後で 40 Gbps にアップグレードする場合は、光モジュール;ケーブルを引き直す必要がないため、手間が大幅に軽減されます。
 

5. マルチモードファイバタイプの開発の歴史 – OM4

 

OM4 - ハイ-パフォーマンス グレード (HPC およびコア レイヤに推奨)

スペック OM4値
コア径 50 µm
ジャケットの色 アクア(ライトグリーン、OM3と同じ)
光源 VCSEL (850nm)
帯域幅 (OFL/EMB) 4,700 / 4,700MHz・km
最大距離 @ 10 Gbps 550 m
最大距離 @ 40 Gbps 150 m
最大距離 @ 100 Gbps 150 m
下位互換性あり OM3 (完全に相互運用可能)
IEEE規格 802.3ba (40GBASE-SR4、100GBASE-SR10)

OM3 に対する OM4 の主な利点は次のとおりです。10 Gbps で 250 m の追加到達距離(550 メートル対. 300 メートル)40/100 Gbps で 50 m の追加到達距離(150 メートル対. 100 メートル)。 OM4 は OM3 インフラストラクチャと完全に下位互換性があるため、信号を劣化させることなく既存の OM3 導入環境に混在させることができます。以下に最適:帯域幅と低レイテンシの両方が重要となるハイ パフォーマンス コンピューティング(HPC)クラスタ、クラウド データセンター コア レイヤ、エンタープライズ コア ネットワーク。-


OM4 は OM3 のアップグレード バージョンです。コアは 50 ミクロンのままで、外側のシースは OM3 と同様に明るい緑色のままで、完全な下位互換性があります (つまり、OM4 ファイバーと OM3 ファイバーを混在させることができます)。光源は依然として VCSEL ですが、帯域幅は OM3 のほぼ 2 倍である 4700 MHz·km- に跳ね上がります。そのため、OM4 はマルチモード ファイバーの中でも高性能の選択肢となります。-
 
パフォーマンスの面では、OM4 は基準を引き上げています。10 Gbps で 550 メートルに到達し、OM3 よりも 250 メートル向上し、150 メートルまでの 40 Gbps と 100 Gbps をサポートします。- OM4 は、帯域幅と低遅延の両方が重要となる、ハイ パフォーマンス コンピューティング、データセンター コア レイヤ、エンタープライズ コア ネットワークなどの要求の厳しい環境向けに構築されています。-

On the performance front, OM4 raises the bar: it reaches 550 meters at 10 Gbps, a 250-meter boost over OM3, and supports 40 Gbps and 100 Gbps up to 150 meters.

追加のアップグレードヘッドルームが必要な企業にとっても、OM4 は賢い選択です。
 

OM3 対 OM4 - の即時決定ルール:

  • リンクが 40/100 Gbps で 100 m 以下の場合 → OM3 で十分であり、よりコスト効率が高くなります。-
  • リンクが 40/100 Gbps で 100 ~ 150 m、または 10 Gbps で 300 ~ 550 m の場合 → OM4 を選択します
  • 高密度環境で 400 Gbps にアップグレードする予定の場合は、- → OM5 に直接移動してください
 

6. マルチモードファイバタイプの開発履歴 – OM5

OM5 - 広帯域マルチモード ファイバー (WBMMF) - 将来の-プルーフ グレード
スペック
OM5値
コア径
50 µm
ジャケットの色
ライムグリーン(OM3/OM4アクアとは異なります)
光源
VCSEL (850–953 nm、多波長)
帯域幅 (OFL/EMB)
28,000 / 3,500MHz・km
SWDMチャネル
4波長×各28Gbps以上
最大距離 @ 40 Gbps (SWDM4)
440 m
最大距離 @ 100 Gbps (SWDM4)
150 m
との前方互換性
OM4
IEEE規格
802.3cm (100GBASE-SR4、400GBASE-SR8)
OM5 の差別化機能はSWDM (短波長分割多重): 850 ~ 953 nm の範囲で少なくとも 4 つの波長チャネルをサポートし、それぞれが 28 Gbps 以上のデータを伝送します。これにより、単一の OM5 ファイバーストランドこれにより、複数の OM4 ファイバーが必要となる集約帯域幅を伝送できます。-、超高密度データセンターのファイバー数とケーブル トレイの混雑が最大 75% 削減されます。--。 OM5 には OM4 インフラストラクチャとの下位互換性があります。コストプレミアム:OM5 ファイバーのコストは、OM4 よりも 1 メートルあたり約 60 ~ 70% 高くなります。コストが正当化されるのは、ケーブル経路にスペースや重量の制約が厳しい 400 Gbps 以上をターゲットとするハイパースケール データセンターのみです。-

OM5 is the newest multimode fiber, often called Wideband Multimode Fiber (WBMMF). It keeps the 50-micron core and light-green sheath, is forward-compatible with OM4,

OM5 の最大の特徴は短波長分割多重 (SWDM) です。 850 ~ 953 nm の範囲で少なくとも 4 つの波長チャネルをサポートし、それぞれが最小 28 Gbps を提供します。つまり、単一の OM5 ファイバーで一度に複数の信号を伝送できるため、ファイバーを追加することなくデータ スループットが大幅に向上し、{7}}高密度のデータセンターに最適です-。

The killer feature of OM5 is Short Wavelength Division Multiplexing (SWDM). It supports at least four wavelength channels in the 850–953 nm range, each delivering a minimum of 28 Gbps

大手インターネット会社の巨大なデータセンターを想像してみてください。{0}}キャビネット密度が非常に高く、狭いスペースでは 100 Gbps、さらには 400 Gbps が必要になります。 OM5 ファイバーと SWDM を組み合わせれば、ケーブル配線コストを膨らませることなく、高密度、高速の要件を満たせます。-これがマルチモードファイバーの目指すところです。
 

7.  適切なマルチモード ファイバ タイプを選択する方法: OM1、OM2、OM3、OM4、OM5


違いを説明したところで、大きな疑問は、どのように選択するかということです。実際は簡単です。-次の 3 つの手順に従うだけです。
ステップ 1: 速度要件を明確にする
1 Gbps 以下および最大 600 メートルの距離の場合: OM2 が価値のチャンピオンです。
10 Gbps および最大 300 メートルの距離の場合: OM3 を使用してください。 300 ~ 550 メートルが必要な場合は、OM4 にステップアップしてください。
40 Gbps、100 Gbps、またはそれ以上の場合: OM3 は 100 メートル、OM4 は 150 メートルに相当します。高密度環境の場合は、直接 OM5 に進みます。-

Core Diameter Wavelength Bandwidth Transmission Rate Difference Between OM1 OM2 OM3 OM4 and OM5

ステップ 2: 将来のアップグレードについて考える
新しいネットワークを構築する場合は、成長の余地を残しておきます。時代遅れの基準に縛られないでください。たとえば、現在 10 Gbps が必要だが、後で 40 Gbps に移行する予定がある場合は、最初から OM4 を使用してください。-初期費用は少し高くなりますが、将来的に中断を伴う再配線作業を避けることができ、{7}}お金と頭痛の種を節約できます。高密度データセンターの場合は、将来性を備えた 1 つで完了するソリューションとして、OM5 を選択してください。-
ステップ 3: 予算を考慮する
コストは大きく異なります: OM5 > OM4 > OM3 > OM2 > OM1。予算が限られており、ニーズが明確な場合は、要件を満たす最も低いレベルを選択してください。経済的に余裕があり、アップグレードが見込まれる場合は、高額な再作業を避けるために、より高いレベルに投資する価値があります。予算に合わせて選択を調整してください。
 
仕様 OM1 OM2 OM3 OM4 OM5
コア径 (μm) $62.5 $50 $50 $50 $50
波長(nm) $850 850 $850 $850 $850 - 953
帯域幅(MHz・km) $160 $500 $2000 $4700 $3500
伝送速度 (Gbit/s) $1 - 10 $1 - 10 $10 - 100 $10 - 100 $40 - 100
WDMのサポート いいえ いいえ いいえ いいえ はい

8. マルチモードファイバーのまとめ


重要なポイントをまとめてみましょう。マルチモード ファイバーの OM グレードは本質的に帯域幅と速度のアップグレードの物語です。-OM1 から OM5 へのパフォーマンスは向上し続けており、理想的なユースケースは通常のエンタープライズ ネットワークからハイパースケール データセンターまで拡大しています。やみくもに最高グレードを追い求める必要はありませんし、低すぎるグレードを安売りする必要もありません。 「必要な速度 + 伝送距離 + 将来のアップグレード計画」に基づいて決定するだけで、完璧なファイバー モデルが得られます。

 

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