Безопасность оптоволокна в центрах обработки данных: защита глаз и оборудования во время-установки высокоскоростных модулей

 

Почему «Класс 1» — это маркировка продукта, а не оценка объекта

 

Вот самое распространенное заблуждениестандарты безопасности волоконно-оптического лазераприменительно к центрам обработки данных. Техник читает «Лазерное изделие класса 1» на этикетке приемопередатчика и приходит к выводу, что соединение безопасно. Этикетка точная. Вывод не следует, и причина, по которой он не следует, заключается в самой основе безопасности оптоволокна в усиленном здании.

 

МЭК 60825-1 классифицируетпродукт. МЭК 60825-2 оцениваетсистема, и он делает совсем другое: требует оценки уровня опасности-в каждом доступном месте на пути волокна, полностью заменяя классификацию отдельных-продуктов. Стандарт существует именно потому, что оптическая мощность в этих системах может стать доступной вне передающего оборудования и на значительном расстоянии от источника (МЭК). Модуль, который действительно относится к классу 1 на своей лицевой панели, ничего не говорит о патч-панели, расположенной двумя стойками выше, после того, как в этот путь был вставлен дополнительный усилитель.

 

Органы по стандартизации ясно объясняют, почему это различие было необходимо. Оптоволоконная система связи технически является лазерной системой класса 1. При эксплуатации по назначению все излучение закрыто. Однако эта классификация была признана неточно отражающей все потенциальные опасности, поэтому вместо этого уровни опасности назначаются для каждого доступного места. Уровень опасности 4 нигде не разрешен, а это означает, что любая система, несущая такую ​​большую мощность, должна включать элементы управления, которые снижают ее в разумно предсказуемых условиях неисправности (Общество медицинской физики).

 

Применительно к реальному объекту рабочее правило заключается в том, что классификация передается вместе с коробкой, а уровень опасности — с волокном. Ваш MOP должен быть написан напротив второго. Однако это правило тихо предполагает, что кто-то действительно выполнил оценку по-локации. В учреждениях общего пользования это предположение обычно неверно по причинам, о которых пойдет речь в следующем разделе.

 

 

Уровни опасности для оптоволокна согласно IEC 60825-2: где на самом деле находится ваш центр обработки данных

 

На этом большинство процедур обеспечения безопасности оптоволокна заканчиваются, и именно эта часть определяет все остальное. МЭК 60825-2 не просто оценивает свет; он классифицирует помещение и ограничивает допустимый уровень опасности по-разному для каждого типа помещения.

 

Тип местоположения	У кого есть доступ	Потолок допустимого уровня опасности	Типичные примеры в стандарте
Неограниченный	Широкая публика, без контроля	Уровень 1, 1М, 2 или 2М	Бытовые помещения, обычные деловые и производственные помещения, общественные помещения
Ограниченный	Доступ ограничен административным контролем	Уровень 1, 1М, 2, 2М или 3R	Зоны, куда вход ограничен, но персонал не прошел-подготовку по работе с лазером
Контролируемый	Действует инженерный и административный контроль, только обученный персонал	Уровень 3Б	Кабельные каналы, уличные шкафы, лазы, разграниченные зоны внутри операторских распределительных центров

 

Эти потолки вытекают непосредственно из технических требований стандарта: неограниченные местоположения в общем случае достигают максимума 1M, ограниченные местоположения распространяются на 3R, а 3B разрешен только там, где местоположение действительно контролируется.

 

Примените таблицу к колокейшену с несколькими-клиентами. Сетевой инженер клиента входит в общую клетку в 2 часа ночи, при этом на объекте нет специалиста по лазерной безопасности, нет специального-специального обучения лазерам и нет инженерного контроля над тем, что соседний арендатор передает через общую комнату для встреч. С любой разумной точки зрения это не контролируемое место. Это также не распределительный центр оператора. Квалифицируется ли оно как ограниченное, полностью зависит от того, разработала ли эксплуатирующая организация и внедрила ли она административный контроль, а в большинстве контрактов о колокейшене никто этого не делает. Стандарт предполагает, что кто-то проводил оценку. В помещениях общего пользования это зачастую ничья работа, поэтомууровни опасности для оптоволокнатак часто существуют на бумаге как категория и нигде как определение.

 

Один количественный контроль всегда сопровождает вас, независимо от типа местоположения, и он присутствует в каждой рабочей инструкции: расходимость луча. В главе по лазерной безопасности лаборатории Беркли отмечается, что из-за расхождения непреднамеренный просмотр без посторонней помощи находящегося под напряжением отключенного волокна с уровнем опасности 1M, 2M или 3R с расстояния более 10 см обычно не приводит к травме глаз; оптический просмотр все еще может (Беркли Лаборатория EHS). Дистанция – это мера контроля. Десять сантиметров — это число, которое действительно может использовать техник, и оно практически не встречается ни в одном из популярных руководств. Если рассматриваемая линия связи усилена или когерентна, для оценки также необходима активная оптическая мощность в каждой доступной точке, что представляет собой проблему мониторинга, прежде чем она станет проблемой безопасности. Наша статья-ооптический мониторинг производительности каналов DWDM и 400ZRрассказывает, откуда берутся эти данные.

 

Проблема с объемом проверки: когда ваш инструмент безопасности представляет опасность

 

Большинствомеры безопасности при установке оптоволокнанаписаны так, как будто опасность исходит от оборудования и приезжает техник с средством устранения. Здесь все наоборот: инструмент, который ваша команда использует для проверки чистоты разъема, — это именно тот инструмент, который преобразует безопасную классификацию в небезопасное воздействие.

 

Соответствующее число — 50 мм против 7 мм. В классификационных испытаниях класса 1М используется стандартная апертура сбора данных диаметром 50 мм, а не 7 мм, которые соответствуют невооруженному глазу. Это примерно в пятьдесят раз больше площади сбора данных, направленной на фовеа с помощью инструмента, который вы купили для улучшения качества связи. Буква «М» означает увеличительную оптику, и этот класс существует для обозначения одного конкретного вида неисправности: наблюдение через бинокль, микроскоп или оптоволокно, которые собирают и концентрируют луч на меньшей площади сетчатки, чем это позволяет естественный зрачок. Это светосила представляет собой всюволоконно-оптическая безопасность глаз класса 1M, и именно поэтому рейтинг и риск указывают в противоположных направлениях, когда область действия находится в цикле.

 

Обычный совет — выдать защитные очки от лазера — здесь ни к чему не приведет. Вы не можете носить очки, фильтрующие луч, и одновременно использовать телескоп, который требует, чтобы вы его видели. Это процедурный контроль, а не контроль СИЗ, и поставщик, который отвечает на вопрос рекомендацией продукта, отвечает на другой вопрос, отличный от того, который вы задали. Правильный контроль — это последовательность: убедитесь, что дальний конец административно отключен и заблокирован, прежде чем какая-либо область коснется активного пути, и рассматривайте фразу «Я просто бегло просмотрю» как нарушение управления изменением-, а не ярлыком.

 

Стоит честно рассказать о том, как на самом деле выглядят полевые доказательства, потому что отсутствие этой честности является причиной того, что эти предупреждения игнорируются. Задокументированные клинические травмы от оптики телекоммуникационного-класса редки. Вместо этого существуют свидетельства практикующих. В давней-теме сетевого форума о том, причиняет ли вред неиспользуемый порт оптоволоконного коммутатора, один из участников описывает постоянный рубец на сетчатке именно из-за этого, в то время как старший модератор разделяет два случая, которые путаются на каждом рабочем месте: видимый красный свет с длиной волны 650 нм требует длительного просмотра, чтобы нанести серьезный ущерб, тогда как одномодовая передача невидима, не вызывает болевой реакции и не вызывает мигательного рефлекса. Этот аккаунт представляет собой сообщение на форуме, а не отчет о случае заболевания, и он не прошел медицинскую проверку; это следует читать как анекдот. Его ценность не в травме. Его ценность — в той путанице, которую он выявляет. Технические специалисты сопоставляют свою осторожность с тем, что они могут видеть, и наибольшее значение имеют те длины волн, которые они не могут увидеть.

 

Еще одно различие, поскольку эти два понятия также путаются: проверка целостности — это не то же самое, что просмотр действующего волокна. Визуальные средства трассировки работают на уровнях мощности, слишком низких, чтобы причинить вред, и хотя визуальный локатор повреждений использует красный лазер, достаточно сильный, чтобы обнаружить разрывы оболочки кабеля, он все же недостаточно мощный, чтобы причинить телесные повреждения. Команды, которые смешивают работу VFL с просмотром-портов в реальном времени, в конечном итоге либо тратят окна обслуживания на ненужные меры предосторожности, либо применяют одно и то же небрежное отношение в обоих направлениях. Наша разбивкаФункции OTDR, VFL и измерителя мощности при тестировании оптоволокнаописывает место каждого инструмента в рабочем процессе.

 

Усиленные и последовательные связи: где нарушается предположение

 

Все вышеперечисленное предполагает оптическую мощность класса трансивера-. Как только усиление появляется на пути, безопасность оптоволокна на усиленных каналах становится другой проблемой с другой арифметикой. Это именно тот переход, который никогда не совершался большинством Runbook для центров обработки данных.

 

Рассмотрим диапазон нашей собственной линейки продуктов. Модуль 800GBASE-SR8 излучает свет VCSEL с длиной волны 850 нм на расстояние 100 м от OM4. Модуль DR8 работает на длине волны 1310 нм в одиночном-режиме на расстоянии до 500 м. Оба чувствуют себя комфортно в режиме, в котором справедливо предположение класса 1. Наши бустеры EDFA C-диапазона, напротив, предназначены для+23 выходной сигнал дБмпримерно 200 мВт в одной точке волокна. Это не незначительный шаг вперед по сравнению с трансивером. Это два порядка величины, и они попадают в диапазон, который стандарты рассматривают как требующий инженерного контроля, а не указателей. В том же каталоге, в котором содержится модуль DR8 длиной 500 м, содержится устройство, которое изменяет класс опасности помещения, в котором оно находится, и ничто в обеих коробках не сообщает технику об этом.

 

Сценарий	Режим оптической мощности	Типичный уровень опасности при открытом разъеме	Контроль риска	Требуемый контроль
Внутристоечная ткань SR8/AOC	Класс трансивера, многомодовый-с коротким радиусом действия	Уровень 1	Термический и механический, не окулярный	Показания температуры корпуса, дисциплина ESD
Межстоечный-одиночный-режим DR8/FR8/LR8	Класс трансивера, невидимая длина волны 1310 нм, отсутствие реакции отклонения	Уровень 1 или 1М	Увеличительная оптика на живой траектории	Блокировка дальнего-конца перед использованием прицела, минимальное расстояние 10 см
DCI и усиленный DWDM	Выходная мощность усилителя равна +23 дБм (~ 200 мВт) или около нее.	Потенциально 3Б	Неконтролируемое излучение при обрыве или отключении	Документированная оценка типа местоположения-, проверенный механизм годовой процентной ставки перед открытием под напряжением.

 

В последнем ряду содержится оговорка, которую отрасль повторяет неправильно. ITU-T G.664 регулирует автоматическое отключение лазера и автоматическое снижение мощности на интерфейсах, превышающих признанные пределы оптической безопасности, и он явно отказался от старых процедур перезапуска-импульсного ALS и APSD как более неподходящих или необходимых для нескольких классов приложений, переориентировавшись на APR с автоматическим перезапуском для рамановских систем и систем DWDM с большим-каналом-количеством (ITU).«Система выключится сама» — это утверждение -реализации-, зависящее от поставщика, а не гарантия стандартов, и разрыв между этими двумя утверждениями приводит к травме технического специалиста.

 

Не принимайте в качестве ответа строку таблицы данных «совместимо с G.664». Позвоните инженерному отделу вашего поставщика линейной системы и письменно спросите три вещи: какое оптическое состояние вызывает срабатывание APR на этой конкретной полке, сколько миллисекунд проходит между триггером и снижением мощности и к какому выходному уровню возвращается усилитель. Усилитель, который падает с +23 дБм до +10 дБм за 500 мс, и тот, который падает до 0 дБм за 50 мс, оба являются «совместимыми с G.664» и ставят технического специалиста в две совершенно разные ситуации. Если усилитель является частью вашей собственной сборки, вопрос о размещении стоит на первом месте, потому что то, где EDFA усилителя,-линейного и предусилителя-на самом деле принадлежат к соединению, определяет, какие доступные точки вообще несут усиленную мощность. НашДиапазон C-диапазона EDFAпубликует выходные данные для каждой модели, так что оценку можно проводить на этапе проектирования, а не после первого окна обслуживания.

 

Установка модуля: Последовательность действий при обращении с трансивером

 

 

Начните с заземления. Оптические модули — устройства,-чувствительные к статическому электричеству, а контакты на электрическом краю — уязвимая поверхность: обращайтесь с корпусом или клеткой, а не с контактами. Влажность окружающей среды имеет большее значение, чем думает большинство команд. Поддержание относительной влажности в рабочей зоне в диапазоне примерно от 30 % до 75 % в первую очередь предотвращает накопление заряда, что является контролем на уровне объекта-, а не на уровне-технического специалиста.

 

Измеряйте температуру корпуса до того, как прикоснетесь к работающему модулю, а не после. Именно здесь безопасность оптоволокна перестает быть политикой и становится чтением. Наши модули OSFP 800G потребляют 15–18 Вт в обычном режиме, а рекомендации по обращению со всей экосистемой поставщиков оборудования сводятся к пороговой-пороговой температуре корпуса, равной примерно 55 градусам. Данные DDM уже находятся на коммутаторе через интерфейс управления I²C. Каждый модуль, который мы поставляем, оснащен термодатчиками, работающими в режиме-времени, поэтому эти показания доступны до того, как кто-либо проникнет в стойку. Нет смысла определять температуру модуля, прикасаясь к нему, а у 800G есть реальная причина не делать этого.

 

Тайминг в пылезащитном чехле — третья дисциплина, выполняющая двойную функцию. Крышка сохраняет порт в чистоте и предотвращает случайное воздействие излучаемого света. Это означает, что «снимайте колпачок только тогда, когда вы готовы соединить волокно, замените его, как только вы разсоедините волокно», — это одновременно контроль загрязнения и визуальный контроль. Команды, которые относятся к кепкам как к упаковочному мусору, проигрывают по обоим пунктам.

 

Затем осмотрите, затем установите, затем проверьте. Вставляйте прямо, равномерно нажимая, пока защелка не защелкнется; если он сопротивляется, остановитесь и еще раз-проверьте ориентацию, а не заставляйте. Подтвердите установление связи и показания DDM, прежде чем окно изменений закроется. Вот вывод, который следует из всего этого: если ссылка выходит из строя в течение нескольких часов после установки, в первую очередь необходимо исследовать обработку, а в последнюю очередь — модуль. Это не защитное заявление, оно следует из того, что происходит перед отправкой. Каждый модуль, выходящий из нашей линии, проходит 100+ отдельные контрольные точки, более 72 часов работы-в условиях термической нагрузки, циклическое изменение температуры от −40 градусов до +85 градусов, тестирование частоты ошибок по битам до 1E-15 или выше, а также проверку совместимости с более чем двадцатью платформами коммутаторов. Деталь, которая все это очистила и умерла за четыре часа в стойке, на пластине не вышла из строя. Нашшестиэтапная-последовательность проверки трансивераохватывает входную-половину контроля той же дисциплины.

 

 

Стекло, растворители и то, о чем забывают центры обработки данных

 

Техник разъединяет разъем-установки на месте на передвижной тележке в общей клетке. На одной поверхности тележки: ноутбук, телефон, открытый энергетик. Ничто в этой сцене не выглядит опасным, и каждый наборпроцедуры безопасности оптоволокна для технических специалистовпредполагает, что этого не может произойти, поскольку все они предполагают определенную рабочую область с границей. У катящейся тележки нет границ.

 

В этом вся проблема, и она скорее культурная, чем техническая. Работа за пределами завода является влажной, грязной и по умолчанию считается опасной. Зал обработки данных чистый, кондиционирован-и в нем царит культура кофе. Постоянные правила Ассоциации оптоволоконных производителей включают в себя не допускать попадания продуктов питания и напитков в рабочую зону, поскольку проглоченные фрагменты волокон могут вызвать внутреннее кровотечение, а также не прикасаться к глазам до тех пор, пока руки не будут тщательно вымыты, а также тщательный сбор и утилизация отходов (ФОА). Эти правила были написаны для бригад, которые могли видеть границу своей рабочей зоны. Если завершение поля происходит внутри зала активных данных, граница должна быть создана намеренно, иначе ее не существует. Это одна из причин, по которой предварительно-завершенные сборки заменяют полевые работы в сборках с высокой-плотностью, и почемувыбор метода завершенияЭто решение как по безопасности, так и по производительности.

 

Ударопрочные-защитные очки с боковыми щитками относятся к этому разделу, а не к лазерному разделу, и это различие имеет большее значение, чем кажется. Они защищают от расколов стекла во время заделки. Это не лазерные фильтры, они не устраняют опасность, и их выдача при вызове решения проблемы приводит к оформлению документов о соответствии, а не к существу.

 

Одностраничная-карта безопасности оптоволокна для вашей швабры

 

Вставьте эту таблицу в свой MOP в ее нынешнем виде. ЭтоКонтрольный список безопасности оптоволокна центра обработки данныхМы рекомендуем формат, поскольку он принимает решение до того, как технический специалист встанет перед стойкой в ​​2 часа ночи. Правый-столбец с примерами заполнен каталожными рисунками нашей собственной линии, поэтому форма заполненной карточки видна, а не описана.

 

Тип ссылки	Пример детали и рисунка в каталоге	Питание на открытом разъеме	Требуется оценка местоположения?	Разрешенные действия технического специалиста
SR8/AOC, внутристоечный многомодовый	OSFP 800G SR8 MPO-12, 850 нм VCSEL, 100 м OM4, 15–18 Вт	Класс трансивера, уровень опасности 1	Нет	Unmate под властью; область действия разрешена после подтверждения отключения дальнего-конца; прочитайте температуру корпуса, прежде чем снимать его голыми-руками
DR8 / FR8 / LR8, одиночный-режим, меж-стоечный	800G OSFP224 DR4 500M, 1 310 нм, одномодовый-, 15–18 Вт, диапазон коммерческого корпуса 0–70 градусов	Класс трансивера, уровень 1 или 1М	Рекомендуется	Unmate под властью; нет возможности на любом пути, не проверенном темном; Соблюдайте расстояние минимум 10 см от открытых наконечников
400ZR/ZR+ сменный когерентный	Когерентная подключаемая мощность, пусковая мощность для каждого SKU	Повышенный; пере-оцените, не предполагайте	Да	Письменная оценка уровня опасности-перед тем, как любой разъем будет открыт под напряжением.
Усиленный DWDM/DCI	Усилитель EDFA BA, диапазон C-, до +23 дБм (~ 200 мВт)	Потенциальный уровень 3B	Обязательный	Задокументирован проверенный механизм APR (триггер, задержка, резервный уровень); выключение-или подтверждение выключения перед открытием

 

В столбце примера показаны значения каталога, а не-единичные измерения, и разница имеет значение при написании MOP. Два из этих столбцов зависят от фактической мощности запуска и теплового диапазона конкретных блоков в ваших стойках, и это пробел, который большинство команд обнаруживает после того, как MOP написан и модуль уже находится в порту. Мы публикуем данные оптической мощности и температуры корпуса для каждого-SKU модуля и усилителя, которые мы поставляем, и присылаем заполненную версию этой карты вместе с ними:запросите карту и данные по-SKU для вашей сборки.

 

Часто задаваемые вопросы

 

Команды, подбирающие оптику для новой сборки, могут начать сполный диапазон трансиверов и усилителей, где мощность и тепловые показатели, от которых зависят эти процедуры, опубликованы для каждой модели.