So sánh Module quang SingleMode và MultiMode – Sự khác biệt là gì?

Trong thế giới hạ tầng mạng, việc lựa chọn Module quang (SFP) cũng giống như việc bạn chọn phương tiện để di chuyển vậy. Nếu đi gần trong nội thành, xe máy là lựa chọn kinh tế và linh hoạt. Nhưng nếu đi từ Bắc vào Nam, máy bay mới là giải pháp tối ưu.

Hai khái niệm Single-mode (SM) và Multi-mode (MM) thường xuyên gây nhầm lẫn cho không chỉ người mới vào nghề mà cả những quản trị viên mạng lâu năm. Chọn sai loại module không chỉ khiến hệ thống không hoạt động mà còn gây lãng phí ngân sách lớn.

Bài viết này sẽ “mổ xẻ” sự khác biệt giữa chúng về kỹ thuật, chi phí và ứng dụng thực tế để bạn có thể tự tin đưa ra quyết định chính xác nhất.

Tổng quan: Module quang là gì?

Trước khi so sánh, hãy hiểu đơn giản: Module quang (hay còn gọi là SFP Transceiver) là một thiết bị nhỏ gọn có nhiệm vụ “phiên dịch”. Nó chuyển đổi tín hiệu điện từ các thiết bị mạng (Switch, Router, Server) sang tín hiệu ánh sáng để truyền đi qua cáp quang, và ngược lại.

Hai “ngôn ngữ” phổ biến nhất mà các module này sử dụng chính là Single-mode (Đơn mốt) và Multi-mode (Đa mốt).

Module quang Single-mode (SM): “Vận động viên Marathon”

Cấu tạo và Nguyên lý

Module Single-mode sử dụng cáp quang có lõi (core) rất nhỏ, chỉ khoảng 9 micron (nhỏ hơn sợi tóc người). Nguồn sáng được sử dụng là tia Laser có cường độ cao.

Hãy tưởng tượng lõi cáp Single-mode như một đường hầm rất hẹp và thẳng tắp. Tia Laser bắn thẳng qua đường hầm này theo một đường duy nhất mà không bị va đập vào thành. Nhờ đó, ánh sáng đi được rất xa mà ít bị suy hao năng lượng.

Đặc điểm nổi bật

• Khoảng cách truyền: Rất xa (từ 2km đến 120km).

• Băng thông: Gần như không giới hạn về lý thuyết.

• Giá thành: Module thường đắt hơn do công nghệ Laser phức tạp.

Module quang Multi-mode (MM): “Vận động viên chạy cự ly ngắn”

Cấu tạo và Nguyên lý

Ngược lại với SM, Module Multi-mode làm việc với cáp quang có lõi lớn hơn nhiều (50 micron hoặc 62.5 micron). Nguồn sáng sử dụng thường là đèn LED hoặc VCSEL.

Vì lõi lớn, ánh sáng đi trong cáp quang Multi-mode giống như bạn bật đèn pin trong một hành lang rộng. Các tia sáng sẽ phản xạ (nảy) liên tục vào thành cáp theo đường zic-zac. Hiện tượng này gọi là tán sắc (dispersion). Do phải di chuyển quãng đường dài hơn (do đi zic-zac) và va đập nhiều, tín hiệu sẽ bị yếu đi nhanh chóng.

Đặc điểm nổi bật

• Khoảng cách truyền: Ngắn (thường dưới 2km, phổ biến nhất là dưới 550m).

• Giá thành: Module rẻ hơn nhiều do công nghệ LED đơn giản, dễ sản xuất.

Bảng so sánh “ngang tài ngang sức”

Để dễ hình dung, chúng ta hãy nhìn vào bảng thông số kỹ thuật dưới đây:

Tiêu chí	Module Single-mode (SM)	Module Multi-mode (MM)
Ký hiệu trên nhãn	SM, LX, EX, ZX	MM, SX, SR
Nguồn phát sáng	Laser (Tia hội tụ)	LED / VCSEL (Tia phân tán)
Đường kính lõi cáp	Nhỏ (9 µm)	Lớn (50 µm hoặc 62.5 µm)
Khoảng cách tối đa	10km, 20km, 40km… đến 120km	550m (với cáp OM3/OM4) hoặc 2km
Bước sóng hoạt động	1310nm, 1550nm	850nm, 1300nm
Màu sắc lẫy (Bale)	Xanh dương (Blue), Vàng (Yellow)	Đen (Black), Be (Beige)
Dây nhảy đi kèm	Màu vàng chanh	Màu cam (OM2), Xanh ngọc (OM3)

So sánh chi tiết: Kẻ tám lạng, người nửa cân

Về khoảng cách truyền dẫn

Đây là yếu tố tiên quyết.

• Multi-mode: Nếu bạn chỉ cần kết nối các tầng trong cùng một tòa nhà, hoặc kết nối các thiết bị trong cùng một phòng Server (khoảng cách < 500m), Multi-mode là “vua”.

• Single-mode: Nếu bạn cần kéo cáp từ văn phòng chính sang xưởng sản xuất cách đó 5km, hoặc kết nối giữa hai chi nhánh thành phố, bắt buộc phải dùng Single-mode.

Về Băng thông (Bandwidth)

Mặc dù Single-mode có khả năng truyền tải băng thông lớn hơn đi xa hơn, nhưng ở khoảng cách ngắn, Multi-mode ngày nay (với chuẩn OM3, OM4) hoàn toàn có thể đáp ứng tốc độ 10Gbps, 40Gbps thậm chí 100Gbps. Vì vậy, với nhu cầu doanh nghiệp thông thường, cả hai đều đáp ứng tốt về mặt tốc độ.

Bài toán kinh tế (Quan trọng)

Nhiều người nghĩ hệ thống Single-mode luôn đắt hơn, nhưng thực tế không hẳn vậy.

• Giá Module: Module Multi-mode rẻ hơn Single-mode từ 2-3 lần.

• Giá Cáp quang: Cáp Single-mode lại rẻ hơn cáp Multi-mode (do cấu tạo lõi đơn giản hơn).

Lời khuyên:

• Với khoảng cách ngắn (nhiều module, ít cáp): Hệ thống Multi-mode thường rẻ hơn.

• Với khoảng cách dài (ít module, nhiều cáp): Hệ thống Single-mode có thể tối ưu chi phí hơn do giá cáp thấp bù lại giá module.

Mẹo phân biệt nhanh bằng mắt thường

Làm sao để cầm một chiếc module trên tay và biết nó là loại nào mà không cần cắm vào máy? Hãy nhìn vào cái lẫy (Bale Clasp) dùng để rút module ra:

• Màu đen (Black) hoặc Be (Beige): Chắc chắn là Multi-mode.

• Màu xanh dương (Blue): Thường là Single-mode (chuẩn LX – 10km).

• Màu vàng (Yellow) hoặc Tím: Là Single-mode chuyên dụng cho khoảng cách rất xa (40km – 80km).

Kết luận: Bạn nên chọn loại nào?

Đừng chọn loại đắt nhất, hãy chọn loại phù hợp nhất:

1. Chọn Multi-mode khi: Bạn thiết lập mạng LAN nội bộ, hệ thống Camera CCTV trong tòa nhà, kết nối Backbone giữa các tầng. Khoảng cách dưới 500m là vùng hoạt động lý tưởng.

2. Chọn Single-mode khi: Bạn kết nối diện rộng (MAN/WAN), liên kết các tòa nhà cách xa nhau, hoặc bạn là nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) cần đường truyền ổn định tuyệt đối trên quãng đường dài.

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

Hỏi: Tôi có thể cắm module Single-mode vào dây cáp Multi-mode (và ngược lại) được không?

Đáp: Về lý thuyết, trong một số trường hợp ngắn, nó có thể “lên đèn”. Tuy nhiên, tuyệt đối không nên làm vậy. Việc lệch pha giữa lõi cáp và nguồn sáng sẽ gây suy hao tín hiệu cực lớn, làm mạng chập chờn hoặc hỏng thiết bị sau thời gian ngắn sử dụng. Hãy tuân thủ nguyên tắc: Module nào – Cáp nấy.

Hỏi: Module quang 1 sợi và 2 sợi khác gì nhau?

Đáp: Cả SM và MM đều có loại 1 sợi (Simplex) và 2 sợi (Duplex). Loại 2 sợi (1 thu, 1 phát riêng biệt) phổ biến và ổn định hơn. Loại 1 sợi tiết kiệm cáp hơn nhưng yêu cầu kỹ thuật cao hơn.

Xem thêm:

SFP là gì? Tác dụng và vai trò của Module SFP trong mạng

Module quang SFP và những điều bạn chưa biết