Breakout e cabeamento MPO: polaridade, Base-8/12/16, pinagem

A óptica paralela deslocou a parte difícil de um enlace do módulo para o cabo. Uma porta 400G DR4 precisa de oito fibras chegando na ordem certa, com o polimento certo e o gênero certo no conector; um breakout 4 × 100G precisa que as extremidades distantes sejam quatro portas separadas. A maioria dos casos de “o enlace está morto, mas o módulo está bom” em óptica paralela é cabeamento — esta página apresenta as regras.

Breakout: quais portas podem se dividir

Porta pai	Opções de breakout	Exige
40G QSFP+ (SR4, PSM4, CR4)	4 × 10G	óptica paralela ou DAC/AOC de breakout; suporte do host
100G QSFP28 (SR4, PSM4, CR4)	4 × 25G, 2 × 50G	como acima; FEC consistente por lane
100G QSFP28 (LR4, CWDM4)	nenhuma	a óptica WDM não pode se dividir
200G QSFP56 (SR4, DR4, CR4)	4 × 50G, 2 × 100G	—
400G QSFP-DD / OSFP (DR4, SR8, CR8)	4 × 100G (DR4 → 4 × 100G DR), 8 × 50G, 2 × 200G	aplicações do CMIS listando o breakout; configuração de breakout no host
400G FR4 / LR4	nenhuma	WDM
800G OSFP (DR8, 2×DR4, 2×FR4)	2 × 400G, 8 × 100G, 4 × 200G	módulos de porta dupla se apresentam como duas portas lógicas

Regras: o pai precisa ser paralelo (um par de fibra por lane); o host precisa suportar breakout naquela porta (muitas vezes só em algumas portas, ou com as portas vizinhas desabilitadas); a velocidade e o FEC de cada filho precisam corresponder à extremidade distante; para módulos CMIS, o breakout precisa ser uma aplicação anunciada (Velocidade e taxa, CMIS). Um DR4 dividido em quatro módulos DR funciona; dividido em quatro módulos FR1 não funciona (classe diferente de comprimento de onda/alcance).

Fundamentos do conector MPO

Atributo	Opções	Regra
Contagem de fibras	MPO-12 (8 ou 12 usadas), MPO-16, MPO-24	SR4/DR4/PSM4 usam 8 de 12; SR8/DR8 usam MPO-16 (ou 2 × MPO-12)
Polimento	UPC (MMF e algumas SMF), APC (todo SM paralelo: PSM4, DR4, DR8)	nunca acople APC a UPC
Gênero	com pinos (macho) / sem pinos (fêmea)	os transceptores têm pinos → o cordão óptico que entra no módulo não tem pinos; troncos e portas traseiras de cassetes têm pinos; todo acoplamento tem exatamente um lado com pinos
Chave	key-up / key-down	define a numeração de posição das fibras; os métodos de polaridade dependem dela
Base	Base-8, Base-12, Base-16	agrupamento de fibras de troncos e cassetes; precisa corresponder ao número de lanes da óptica

Detalhes de conectores e cores de polimento: Conectores e fibra.

Métodos de polaridade (TIA-568)

O objetivo é simples — o Tx da lane n precisa chegar ao Rx da lane n — mas um tronco, dois cassetes ou adaptadores e dois cordões ópticos podem, cada um, inverter ou não a ordem.

Método	Tronco	Cordões ópticos	Cassetes / adaptadores	Notas
A	reto (key-up para key-down), fibra 1 → 1	um reto (A-para-B), um invertido (A-para-A) em uma extremidade	adaptadores key-up/key-down	a inversão duplex é feita em um cordão; fácil de errar quando os dois cordões são do mesmo tipo
B	key-up para key-up, fibra 1 → 12 (invertida aos pares)	ambos retos	key-up/key-up	mais comum para óptica paralela (SR4/DR4 MPO a MPO direto); todo componente é idêntico
C	invertida aos pares (1↔2, 3↔4 …)	ambos retos	—	apenas breakout duplex; inutilizável para lanes paralelas de 8 fibras

Para óptica paralela (MPO a MPO, módulo a módulo), use o Método B de ponta a ponta: tronco Tipo B, cordões ópticos Tipo B. Misturar um cordão Tipo A em um canal Tipo B faz cada lane cair na fibra errada — as quatro lanes escuras, nas duas direções (Incompatibilidades físicas).

Base-8 x Base-12 x Base-16

Base-12 — o tronco MPO-12 legado, com as 12 fibras usadas, pensado para breakout duplex (6 pares). SR4/DR4 usam apenas 8 → 4 fibras desperdiçadas por tronco.
Base-8 — conectores MPO-12, 8 fibras povoadas, troncos em múltiplos de 8; mapeia 1:1 para a óptica de 4 lanes de 40G/100G/400G. Módulos de conversão ou harnesses conectam troncos Base-12 a óptica Base-8.
Base-16 — MPO-16 para SR8/DR8/800G; APC para monomodo. Não compatível com MPO-12 sem um harness.

Padrões de cabeamento estruturado

Padrão	Componentes	Uso típico
MPO a MPO direto	um tronco ou cordão Tipo B	enlaces paralelos na fileira, cabeamento de spine
Tronco + cassetes	tronco MPO, cassetes MPO-para-LC nas duas extremidades	óptica duplex sobre um backbone paralelo
Tronco + harness de breakout	tronco MPO, harness MPO-para-4×LC-duplex	4 × 25G de uma porta SR4 de 100G para quatro portas SFP28
Cassete de conversão	tronco Base-12 → portas MPO Base-8	reaproveitando planta de 12 fibras para óptica de 8 fibras
DAC/AOC de breakout	uma extremidade QSFP, quatro extremidades SFP	breakout dentro do rack, sem planta de fibra

Configuração e verificação

Configure o breakout na porta pai (específico do NOS; muitas vezes exige um reload ou desabilita portas adjacentes) e ajuste a velocidade/FEC dos filhos para corresponder às extremidades distantes.
Verifique se o módulo anuncia o modo (QSFP28: códigos de PMD paralelo; CMIS: lista de aplicações) — Check transceiver.
Inspecione e limpe cada face de conector MPO (escopos APC para APC).
Verifique a potência de Rx por lane nas duas extremidades — uma lane em −40 dBm com as outras normais é um problema de polaridade ou de lane morta (Diagnóstico por lane).
Rastreie a polaridade com um localizador visual de falhas ao longo do canal, se as lanes estiverem trocadas.

Falhas comuns

Sintoma	Causa
Todas as lanes escuras nos dois sentidos	cordão Tipo A em um canal Tipo B; incompatibilidade pino-a-pino
Lanes 1↔4 trocadas	componente Método C ou tronco rotulado errado
Uma lane escura	fibra rompida, fibra contaminada no array, um laser morto
Funciona em 8 fibras, falha em 16	cabo MPO-12 em óptica MPO-16
Alta perda em todas as lanes	incompatibilidade APC/UPC, MPO sujo, férula Base-12 com fibras não usadas contra óptica Base-8
Só algumas portas filhas estabelecem link	breakout não habilitado para todas as lanes, incompatibilidade de FEC em um filho

No CodingBox

O CodingBox lê o lado do módulo na equação: código do conector (0Ch MPO-12, 28h MPO-16), número de lanes, aplicações capazes de breakout e DDM por lane na bancada. Se as quatro lanes acendem na bancada e o enlace fica escuro no rack, o cabo é o suspeito.

A sintaxe de configuração de breakout por NOS e as regras de grupo de portas que a limitam: Receitas de configuração de porta, Tipos de porta e gaiolas.

Como os filhos de breakout são nomeados em cada NOS e mostrados nos LEDs de porta: Nomenclatura de portas e LEDs.

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