La demanda por capacidad y velocidad de transmisión de datos es cada vez mayor, determinada por el crecimiento exponencial de aplicaciones como streaming de video y servicios cloud, lo que ha exigido de los Data Centers una evolución tecnológica constante para satisfacer las nuevas necesidades del mercado.
En este escenario, los sistemas de fibra óptica multimodo se presentan como la solución con mejor relación costo beneficio para el segmento de los data centers.
Los transceptores multimodo, por ejemplo, tienen un costo mucho menor que los equipos con tecnología monomodo – utilizada, principalmente, por operadoras de telecomunicaciones, en conexiones ópticas con algunos kilómetros de distancia.
En el caso de los Data Centers, donde las distancias de transmisión son menores, las fibras multimodo se convierten en la opción más apropiada desde el punto de vista económico y de administración. Actualmente, el mercado utiliza mayoritariamente interfaces de 10 Gbps, pero está iniciando la migración a las nuevas tasas de 25 Gbps, 40 Gbps y 100 Gbps.
Pero, ¿cómo será en un futuro cercano, cuando se encuentren disponibles en el mercado equipos para sistemas con velocidades de 200 Gbps y 400 Gbps? Recientemente estas nuevas velocidades han sido estandarizadas, a través de la IEEE 802.3bs (Standard for Ethernet Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers and Management Parameters for 200 Gb/s and 400 Gb/s Operation). Sin embargo, ¿cuál es la solución adecuada para hacer viables sistemas de 200 Gbps y de 400 Gbps utilizando fibras ópticas multimodo?
Esta es una de las principales aplicaciones de las nuevas fibras multimodo categoría OM5, compatibles con varias longitudes de onda. Desarrolladas para aplicacionesWideband Laser-Optimized Multimode– normalizado por el estándar TIA 492AAAE -, las fibras OM5 ofrecen un nuevo modo de transmisión, que se refleja en la reducción de la infraestructura de data centers.
Hasta la publicación de la TIA492AAAE, no existía la posibilidad de transmisión de varias longitudes de onda en fibras multimodo. La opción para eso era realizar transmisiones paralelas utilizando conectores MPO. Debido a las limitaciones electrónicas de estos componentes, las tasas de transmisión más comunes son 1 Gbps, 10 Gbps y 25 Gbps. Así, para una aplicación 40GBASE-SR4, por ejemplo, se realizan cuatro transmisiones paralelas de 10 Gbps, utilizando cuatro pares de fibras. Además, en las fibras multimodo OM3 y OM4, la normalización sólo permite la transmisión con ancho de banda para una sola longitud de onda (850nm o 1300nm).
En las nuevas fibras multimodo OM5, se pueden utilizar hasta cuatro longitudes de onda, entre 850nm y 950nm, simultáneamente (la norma TIA 492AAAE describe los requisitos de rendimiento del ancho de banda para la longitud de onda de 953nm, lo que no existía anteriormente). Este recurso es posible gracias a la tecnología SWDM (Shortwave Wavelength Division Multiplexing), que ofrece un nuevo modo de transmisión con fibras ópticas multimodo.
El concepto es equivalente al de DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) para fibras ópticas monomodo. La diferencia es que, en el SWDM, se utilizan longitudes de onda de 850nm, 880nm, 910nm y 940nm (figura 1)
Con el aumento de la capacidad de ancho de la fibra OM5, las transmisiones de 40 Gbps ó 100 Gbps se pueden realizar a través de solamente un par de fibras, utilizando longitudes de onda diferentes (850nm, 880nm, 910nm y 940nm). Una aplicación 100GBASE-SWDM4, por ejemplo, puede realizar cuatro transmisiones de 25Gbps por un par de fibras, en diferentes longitudes de onda. Esto significa una reducción de cuatro veces la cantidad de fibras ópticas necesarias, menor uso de la infraestructura y mayor facilidad de gestión.
En el futuro se podrán satisfacer también las velocidades de 200 Gbps y 400 Gbps con transmisiones sobre un simple par de fibras ópticas. Sin lugar a dudas, la tecnología SWDM sobre fibras ópticas OM5 abre nuevas perspectivas para el uso de aplicaciones de 40G, 100G, 200G y 400G, con mayor beneficio en la infraestructura, de los equipos y optimización del espacio en data centers. Y la fibra óptica OM5 confirma la tendencia de evolución de la capacidad de transmisión de las fibras multimodo.
Por Fabian E. Fink, ingeniero de Aplicaciones Cabling de Furukawa y Luiz Henrique Zimmermann Felchner, gerente de Aplicaciones Furukawa.
