SAGATAVOŠANĀS 100 GBE DATU CENTRĀ
Tā kā datu centrā joprojām ir vajadzība pēc paplašināšanas un izaugsmes, kabeļu infrastruktūrām ir jānodrošina uzticamība, vadāmība un elastība. Optiskā savienojamības risinājuma ieviešana ļauj izveidot infrastruktūru, kas atbilst šīm pašreizējām lietojumprogrammām un datu pārraides ātruma prasībām.
Mērogojamība ir papildu galvenais faktors, izvēloties optiskās savienojamības veidu. Mērogojamība attiecas ne tikai uz datu centra fizisko paplašināšanu attiecībā uz papildu serveriem, slēdžiem vai datu glabāšanas ierīcēm, bet arī uz infrastruktūru, lai atbalstītu migrācijas ceļu datu ātruma palielināšanai. Tā kā tehnoloģija attīstās un tiek pabeigti standarti, lai definētu datu pārraides ātrumu, piemēram, 40 un 100 Gbit Ethernet, Fiber Channel datu pārraides ātrumu 32 Gb / s un vairāk, kā arī Infiniband, mūsdienu kabeļu infrastruktūrai ir jānodrošina mērogojamība, lai apmierinātu lielāku joslas platumu. nākotnes pieteikumu atbalstam.
Pieaugot pieprasījumam atbalstīt lielas joslas platuma lietojumprogrammas, pašreizējie datu pārraides ātrumi nespēs apmierināt nākotnes vajadzības. Tā kā Ethernet lietojumprogrammas pašlaik darbojas ar ātrumu 1 un 10 Gbits / sek, ir skaidrs, ka, lai atbalstītu turpmākās tīkla prasības, ir jāizstrādā 40 un 100 Gbit Ethernet (GbE) tehnoloģijas un standarti.
Daudzpusīgi draiveri
Daudzi faktori veicina lielāku datu pārraides ātrumu. Pārslēgšanās un maršrutēšana, kā arī virtualizācijas, konverģences un augstas veiktspējas skaitļošanas vides ir piemēri, kur datu centra vidē būs nepieciešami šie lielāki tīkla ātrumi. Turklāt interneta apmaiņas un pakalpojumu sniedzēju vienaudžu punkti un lielas joslas platuma lietojumprogrammas, piemēram, video pēc pieprasījuma, radīs vajadzību pēc pārejas no 10 GbE uz 40 un 100 GbE saskarnēm.
MTP stila savienotājam, kas ir vairāku šķiedru savienojuma pabeigšanas tehnoloģija, būs galvenā loma 40 un 100 Gbit Ethernet paralēlās optikas pārraidē.
Atbildot uz iepriekšminētajiem draiveriem, Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūts (IEEE; www. Ieee.org) janvārī izveidoja IEEE 802.3ba darba grupu, lai pievērstos un izstrādātu norādījumus par 40 un 100 GbE datu pārraides ātrumu. Projekta atļaujas pieprasījuma (PAR) mērķi ietvēra minimālo 100 metru attālumu ar lāzeru optimizētām 50/125 μm daudzmodu (OM3) šķiedrām. OM3 šķiedra ir vienīgā daudzmodu šķiedra, kas iekļauta PAR.
Kornings ir veicis datu centra garuma sadalījuma analīzi, kas parāda, ka 100 metri ir kumulatīvi 65% no izvēlētās OM3; sagaidāms, ka 40 un 100 GbE attālumus virs OM3 šķiedras var pagarināt tālāk par 100 metriem, lai risinātu papildu prasības attiecībā uz datu centra strukturētu kabeļu garumu. Paredzams, ka standarts tiks pabeigts līdz 2010. gada vidum.
IEEE sanāksmē maijā tika pieņemti vairāki pamata priekšlikumi, lai izveidotu pamatu 40 un 100 GbE standarta sākotnējā projekta sagatavošanai. Paralēlā optikas pārraide tika pieņemta kā pamata priekšlikums 40 un 100 GbE pār OM3 šķiedru. Salīdzinot ar tradicionālo seriālo pārraidi, paralēlajā optikas pārraidē tiek izmantots paralēls optiskais interfeiss, kurā dati vienlaikus tiek pārraidīti un saņemti vairākās šķiedrās.
Šis sākotnējais priekšlikums definē 40 un 100 GbE saskarnes šādi: attiecīgi 4 x 10 gigabitu Ethernet kanāli četrās šķiedrās vienā virzienā un 10 x 10 Gigabitu Ethernet kanāli pa 10 šķiedrām vienā virzienā.
Darbības attālums, kas noteikts šajā priekšlikumā, ir 100 metri - tas pats, kas minimālais mērķis, kas noteikts PAR. Turklāt savienotāju zaudējumu sadalījums šajā priekšlikumā ir 1,5 dB par kopējiem savienotāju zudumiem kanālā.
Balstoties uz klientu aptaujām, tiek uzskatīts, ka 100 metru attālumā. Standarta noteiktā 40 Gigabitu Ethernet (GbE) paralēlās optikas pārraide ietvers 4, 10 GbE kanālus četrās šķiedrās vienā virzienā.
100 GbE pārsūtīs kopumā 20 šķiedras - 10 šķiedras x 10 Gbit / sek trafiku x 2 virzienus.
Dažos datu centru projektos tiek izmantota modificēta šīs arhitektūras versija, kas ir publicēta standartā TIA-942. Modificētā arhitektūra ietver horizontālo izplatīšanas apgabalu sabrukšanu galvenajā izplatīšanas apgabalā (MDA), kā rezultātā kabeļi tiek uzstādīti no MDA apgabala tieši uz zonu vai aprīkojuma izplatīšanas zonu.
Attālums, kas noteikts IEEE 802.3ba PAR, var neņemt vērā lielu skaitu datu centrā atrasto strukturēto kabeļu attālumu. Lai risinātu šo problēmu, ad-hoc grupa pēta metodes, kā paplašināt 40 un 100 GbE saskarņu pārklājumu virs OM3 šķiedras. Kamēr grupa pēta lielus attālumus līdz 250 metriem, attālumi virs OM3 šķiedras, iespējams, nepārsniegs 150 līdz 200 metrus.
Kabeļu veiktspējas prasības
Novērtējot veiktspēju, kas nepieciešama kabeļu infrastruktūrai, lai tā atbilstu nākotnes prasībām attiecībā uz 40 un 100 GbE, jāņem vērā trīs kritēriji: joslas platums, kopējais savienotāja ievietošanas zudums un šķībs. Katrs no šiem faktoriem var ietekmēt kabeļu infrastruktūras spēju sasniegt standarta ierosināto vismaz 100 metru pārraides attālumu virs OM3 šķiedras; turklāt, turpinot pētījumus, lai pagarinātu šo attālumu, veiktspēja var kļūt vēl kritiskāka:
• Joslas platums. OM3 šķiedra ir izvēlēta kā vienīgā daudzmodu šķiedra, ņemot vērā 40/100-Gbit. Šķiedra ir optimizēta 850 nm pārraidei, un tās efektīvais modālā joslas platums ir vismaz 2000 MHz ∙ km. Ir pieejamas šķiedru joslas platuma mērīšanas metodes, kas nodrošina precīzu OM3 šķiedras joslas platuma mērīšanu. Aprēķinātais minimālais efektīvais modālā joslas platums (EMBc) ir OM3 šķiedras sistēmas joslas platuma mērījums, kas piedāvā visvēlamāko un precīzāko mērījumu, salīdzinot ar diferenciālā režīma aizkaves (DMD) metodi. Izmantojot minEMBc, tiek aprēķināta patiesa, pielāgojama joslas platuma vērtība, kas var ticami paredzēt dažādu datu pārraides ātrumu un saišu garumu veiktspēju. Izmantojot savienojamības risinājumu, izmantojot OM3 šķiedru, kas izmērīts, izmantojot minEMBc paņēmienu, datu centrā izvietotā optiskā infrastruktūra atbildīs IEEE noteiktajiem joslas platuma veiktspējas kritērijiem.
• Ievietošanas zudums. Šis ir kritisks veiktspējas parametrs pašreizējā datu centra kabeļu izvietošanā. Kopējie savienotāju zudumi sistēmas kanālā ietekmē sistēmas spēju darboties noteiktā datu pārraides ātrumā, pārsniedzot maksimālo pieļaujamo attālumu. Palielinoties kopējiem savienotāju zaudējumiem, atbalstāmā distance ar šo datu pārraides ātrumu samazinās. Pašlaik pieņemtajā sākotnējā priekšlikumā par daudzmodu 40 un 100 GbE pārraidi norādīts, ka kopējais savienotāja zaudējums ir 1,5 dB, ja darbības attālums ir līdz 100 metriem. Tādējādi, izstrādājot datu centra kabeļu infrastruktūru, jums jānovērtē savienojamības komponentu ievietošanas un zaudēšanas specifikācijas. Izmantojot savienojamības komponentus ar zemu zaudējumu, maksimālu elastību var panākt ar iespēju savienojuma savienojumā ieviest vairākus savienotāju savienojumus.
Lai optimizētu veiktspēju datu centra prasību izpildē, kabeļu infrastruktūras topoloģiju nevajadzētu izvēlēties atsevišķi.
• šķībs. Optiskais šķībs - atšķirība starp dažādu signālu gaismas signāliem lidojuma laikā - ir būtisks apsvērums paralēlās optikas pārraidē. Ar pārmērīgu šķībumu vai kavēšanos dažādos kanālos var rasties pārraides kļūdas. Kamēr darba grupā joprojām tiek apsvērtas prasības attiecībā uz kabeļu šķībām, savienojamības risinājuma ieviešana ar stingru šķībo veiktspēju nodrošina kabeļu infrastruktūras savietojamību dažādās lietojumprogrammās. Piemēram, Infiniband, protokolam, kurā tiek izmantota paralēlas optikas pārraide, kabeļu izliekuma kritērijs ir 0,75 ns. Novērtējot optisko kabeļu infrastruktūras risinājumus 40 un 100 GbE lietojumiem, izvēloties tādu, kas atbilst šķībuma prasībām, tiek nodrošināta veiktspēja ne tikai 40 un 100 GbE, bet arī Infiniband un nākotnes šķiedru kanālu datu pārraides ātrumam 32 Gbit / s un vairāk. . Turklāt zemu šķību savienojamības risinājumi apstiprina kabeļu konstrukcijas un gala savienojumu kvalitāti un konsekvenci, lai nodrošinātu drošu darbību ilgtermiņā.
Izvietošana datu centrā
Ieteicamā kabeļu infrastruktūras izvietošana datu centrā ir balstīta uz vadlīnijām, kas atrodamas TIA-942 Telekomunikāciju infrastruktūras standarta kasetēs, piemēram, šai, kuras vienā pusē ir ieejas, kas paredzētas MTP stila savienotāju gala kabeļiem. Otrā pusē, šeit redzami, ir standarta LC abpusējie porti, kuros ir savienoti datu centra aprīkojuma plākstera auklas.
Augstas kvalitātes savienojamības risinājuma izvēle, kas nodrošina zemu ievietošanas zudumu un novērš modālā trokšņa problēmas, nodrošina datu centra kabeļu infrastruktūras uzticamību un veiktspēju.
Lai optimizētu sniegumu datu centra prasību izpildē, kabeļu infrastruktūras topoloģiju nevajadzētu izvēlēties atsevišķi; infrastruktūras topoloģija un produktu risinājumi jāapsver vienoti.
Kabeļi, kas izvietoti datu centrā, ir jāizvēlas, lai nodrošinātu atbalstu nākotnes lietojumprogrammām ar lielu datu pārraides ātrumu, piemēram, 100 GbE, Fibre Channel un Infiniband. Papildus tam, ka OM3 ir vienīgā daudzmodu šķiedras kategorija, kas iekļaujama 40 un 100 GbE standartā, tā nodrošina visaugstāko veiktspēju mūsdienu vajadzībām. Ar 850 nm joslas platumu 2000 MHz ∙ km vai lielāku, OM3 šķiedra nodrošina paplašinātu sasniedzamību, kas bieži nepieciešama strukturētām kabeļu instalācijām datu centrā. OM3 šķiedras savienojums turpina piedāvāt zemāko cenu infrastruktūru un elektronikas risinājumu īstermiņa lietojumprogrammām datu centrā.
Papildus veiktspējas prasībām ir svarīgi arī izvēlēties fizisko savienojumu. Tā kā paralēloptikas tehnoloģijai nepieciešama datu pārraide pa vairākām šķiedrām vienlaikus, ir nepieciešams daudzšķiedru vai masīva savienotājs. Izmantojot MTP balstītu savienojamību mūsdienu instalācijās, tiek nodrošināts līdzeklis, lai vajadzības gadījumā migrētu uz šo daudzšķiedru paralēlās optiskās saskarnes interfeisu.
Rūpnīcā izbeigti MTP risinājumi ļauj savienot, izmantojot plug-and-play sistēmu. Lai apmierinātu mūsdienu sērijveida Ethernet un Fiber Channel lietojumprogrammas, kabeļi ar MTP izbeigšanu tiek uzstādīti iepriekš noteiktos moduļos vai kasetēs. Šie moduļi nodrošina līdzekļus MTP savienotāja pārejai uz mugurkaulu. Kad lietotāji migrē uz 40 vai 100 GbE, moduļi un LC plākstera auklas tiek noņemti un aizstāti ar MTP adaptera paneļiem (piemēram, šo) un MTP plāksteru auklām, lai tos uzstādītu paralēlās optikas saskarnēs.
Savienojums datu centra elektronikā tiek pabeigts, izmantojot standarta LC abpusējo piestiprināšanas kabeli no moduļa. Kad pienāk pāreja uz 40 vai 100 GbE, moduļa un LC dupleksa plākstera auklas tiek noņemtas un aizstātas ar MTP adaptera paneļiem un plāksteru auklām uzstādīšanai paralēlās optiskās saskarnēs. MTP savienojumu risinājumiem ir pieejami vairāki zaudējumu līmeņa līmeņi. Tāpat kā savienotāju zudumi jāņem vērā tādās pašreizējās lietojumprogrammās kā Fibre Channel un 10-GbE, ievietošanas zudumi arī būs kritisks faktors 40 un 100 GbE lietojumprogrammām. Piemēram, IEEE 802.3 nosaka maksimālo attālumu 300 metrus no OM3 daudzmodu šķiedras 10 GbE (10GBase-SR). Lai sasniegtu šo attālumu, nepieciešami visi savienotāja zaudējumi 1,5 dB. Tā kā kopējais savienotāju zudums kanālā palielinās virs 1,5 dB, atbalsta attālums samazinās. Ja nepieciešami lielāki attālumi vai vairāki savienotāju savienojumi, var būt nepieciešami zemu zudumu veiktspējas moduļi un savienojamība.
Turklāt, lai novērstu bažas par iespējamo modālā trokšņa iedarbību, palielinoties savienotāju kopējam zudumam, savienojumiem ražotājiem ir jāiziet 10 GbE sistēmas modālā trokšņa pārbaude. Augstas kvalitātes savienojamības risinājuma izvēle, kas nodrošina zemu ievietošanas zudumu un novērš modālā trokšņa problēmas, nodrošina datu centra kabeļu infrastruktūras uzticamību un veiktspēju.
Uz MTP balstīti risinājumi
Ar raksturīgo modularitāti un optimizāciju elastīgai, strukturētai kabeļu instalācijai, uz MTP balstītas OM3 optisko šķiedru sistēmas var uzstādīt izmantošanai mūsdienu datu centra lietojumprogrammās, vienlaikus nodrošinot vieglu migrācijas ceļu uz nākamajām ātrgaitas tehnoloģijām, piemēram, 40 un 100 GbE. .
