Interview: Dr. Rick Pimpinella
Testsysteme ausgereizt
Dr. Rick Pimpinella ist als Fiber Research Manager in den Panduit-Labors tätig und verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Forschung und der Entwicklung auf diesem Themengebiet. Im LANline-Interview nimmt er zu Fragen der künftigen Ethernet-Geschwindigkeiten Stellung.
LANline: Welche Auswirkungen werden die künftigen Übertragungsgeschwindigkeiten – also im
Besonderen 40GBit/s und 100GBit/s – in technischer und wirtschaftlicher Sicht auf die
LWL-Verkabelung haben?
Dr. Pimpinella: Momentan sind 10GBase-SR-Transceiver auf eine maximale Reichweite von 300 Meter
ausgelegt. Da die meisten Kabel in Rechenzentren weniger als 250 Meter lang sind, treten mögliche
Defizite oder Leistungsgrenzen bei der Übertragung kaum hervor. Dennoch sind für 40- und
100-GBit/s-Ethernet-Applikationen die Übertragungsspezifikationen gelockert und die maximale
Kabellänge damit von 300 auf 100 Meter reduziert. Wird also die maximale Glasfaserkabelreichweite
auf 100 Meter reduziert, ist davon auszugehen, dass Glasfaserkabel in der nächsten
Ethernet-Generation an ihre Leistungsgrenzen stoßen. Die Konsequenz wird sein, dass Ungenauigkeiten
und variierende Messverfahren die Signalstärke herabsetzen und damit die Effizienz des gesamten
Netzwerks beinträchtigen können. Um sicherzugehen, dass Kabel eine 40/100GBit-Bitrate unterstützen,
ist es wichtig, sicherzustellen, dass bei der Messung der Bandbreite ein gewisser Spielraum
eingerechnet wird, um Ungenauigkeiten und Toleranzen zu begegnen.
LANline: Welche Perspektiven gibt es für Singlemode- und Multimode-Kabel, und was kommt nach
OM3?
Dr. Pimpinella: Jeder Typ Lichtwellenleiter bietet einen besonderen Vorteil, der auf eine
jeweils passende Anforderung genau zugeschnitten und ausgelegt ist. Singlemode-Kabel verfügen etwa
über eine niedrige Dämpfung und Dispersion, die besonders für lange Übertragungswege von Vorteil
sind. Dennoch benötigen Singlemode-Transreceiver für lange Übertragungswege Laser-Kantenemitter,,
die weitaus teurer sind als vertikal strahlende Laserdioden (VSSL), wie sie in
Multimode-Transreceivern zum Einsatz kommen. Daher ist eine Singlemode-Lösung teuer und wenig
vorteilhaft für Applikationen von kurzer Distanz. Für Multimode-Fasern konzipierte Transreceiver
sind dagegen zwar kostengünstig, aber aufgrund der hohen Modendispersion nur für kurze Wege
geeignet. Die maximale Reichweite von Multimode-Fasern hängt stark von der Fasergüte ab. In einem
10GBit-Ethernet bedeutet die 10GBase-SR-Spezifikation eine maximale Reichweite von 300 Metern via
OM3 laseroptimierter Faser. Bei weniger hochwertigen Fasern wie OM2 ist die Reichweite von 300
Metern auf 82 Meter reduziert, bei OM1 auf 33 Meter. Auf der anderen Seite lässt sich mit der
neuesten Fasergeneration, der OM4, die Reichweite auf bis zu 550 Meter ausdehnen.
LANline: Was heißt das für die Mess- und Zertifizierungsprozeduren?
Dr. Pimpinella: Um Multimode-Fasern mit derart hoher Bandbreite zu zertifizieren, etwa die OM4,
sind besondere leistungsfähige Messsysteme und Verfahren nötig, die in der Lage sind, ultrakurze
Testsignale zu produzieren. Dies wird die Testsysteme an ihre Grenzen bringen.
LANline: Welche Maßnahmen stehen im Fiber-Bereich mit dem Ziel der Energieeinsparung an?
Dr. Pimpinella: Einer der größten Vorteile von Lichtwellenleitern ist die niedrige
Verlustleistung. Anlagen mit geringer Verlustleistung sind essenziell wichtig für grüne
Rechenzentren. Zum einen, um den Kühlaufwand zu minimieren und den Stromverbrauch generell so
gering wie möglich zu halten. Bei der nächsten Generation optischer Hochgeschwindigkeitsnetze
werden die energetischen Anforderungen insofern angepasst sein, dass sie kostengünstig und sicher
sind.
LANline: Eignet sich LWL besonders für Green IT?
Dr. Pimpinella: Zusätzlich zum Faktor der Energieeffizienz haben Glasfaserkabel den Vorteil,
dass sie aus Material gefertigt sind, das reichlich vorhanden und zudem umweltfreundlich ist. Seit
Glasfaserkabel aus Kieselglas gefertigt werden – einem der meistverbreiteten Rohstoffe der Welt –
wird der hohe Bedarf der begrenzten Mineralvorkommen davon nicht tangiert.
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