100 GBE VALMISTAMINE ANDMEKESKUSES
Seoses andmekeskuse laienemise ja kasvu jätkuvate nõuetega peavad kaabeldusinfrastruktuurid pakkuma usaldusväärsust, juhitavust ja paindlikkust. Optilise ühenduvuse lahenduse juurutamine võimaldab luua infrastruktuuri, mis vastab nendele praeguste rakenduste ja andmeedastuskiiruse nõuetele.
Mastaapsus on täiendav võtmetegur optilise ühenduvuse tüübi valimisel. Skaalautuvus viitab mitte ainult andmekeskuse füüsilisele laienemisele täiendavate serverite, lülitite või salvestusseadmete osas, vaid ka infrastruktuurile, mis toetab rändeteed andmeedastuskiiruse suurendamiseks. Kuna tehnoloogia areneb ja standardid valmivad andmeedastuskiiruse, näiteks 40- ja 100-Gbit Ethernet, kiudkanali andmeedastuskiirus 32 Gbit / s ja rohkem ning Infiniband, määratlemiseks, peavad tänapäevased kaabeldusinfrastruktuurid pakkuma mastaapsust suurema ribalaiuse vajaduse rahuldamiseks tulevaste taotluste toetuseks.
Kuna suureneb nõudlus suure ribalaiusega rakenduste toetamise järele, ei suuda praegused andmeedastuskiirused vastata tuleviku vajadustele. Etherneti rakendustega, mis töötavad praegu kiirusel 1 ja 10 Gbit / s, on selge, et tulevaste võrgunõuete toetamiseks tuleb välja töötada 40 ja 100 Gbit Etherneti (GbE) tehnoloogiad ja standardid.
Mitmeotstarbelised draiverid
Suurema andmeedastuskiiruse nõudlust põhjustavad paljud tegurid. Lülitamine ja marsruutimine, samuti virtualiseerimine, lähenemine ja suure jõudlusega andmesüsteemikeskkonnad on näited, kus neid suuremaid võrgukiirusi on vaja andmekeskuse keskkonnas. Lisaks suurendavad Interneti-vahetused ja teenusepakkujate võrgupunktid ning suure ribalaiusega rakendused, näiteks tellitav video, vajadust minna üle 10-GbE-liideselt 40- ja 100 GbE-liidesele.
MTP-stiilis konnektor, mitme kiudude lõpetamise tehnoloogia, mängib võtmerolli 40- ja 100-Gbit Etherneti paralleeloptika edastamisel.
Vastusena eelnimetatud draiveritele moodustas elektri- ja elektroonikainseneride instituut (IEEE; www. Ieee.org) jaanuaris töörühma IEEE 802.3ba, et käsitleda ja töötada välja juhised 40- ja 100-GbE andmeedastuskiiruse jaoks. Projekti autoriseerimistaotluse (PAR) eesmärgid hõlmasid laseriga optimeeritud 50/125 μm multimode (OM3) kiu minimaalset 100-meetrist kaugust. OM3 kiud on ainus PAR-s sisalduv mitmeliigiline kiud.
Corning viis läbi andmekeskuse pikkuse jaotuse analüüsi, mis näitab, et 100 meetrit moodustab kumulatiivne 65% juurutatud OM3-st; eeldatakse, et 40- ja 100-GbE vahemaad üle OM3 kiu võib pikendada üle 100 meetri, et käsitleda täiendavaid andmekeskuse struktureeritud kaabelduspikkuse nõudeid. Standard peaks valmima 2010. aasta keskpaigaks.
IEEE mais toimunud koosolekul võeti vastu mitu lähteettepanekut, et luua alus 40- ja 100-GbE standardi esialgse kavandi koostamiseks. Paralleelne optika ülekanne võeti vastu lähtetaseme ettepanekuna 40- ja 100-GbE üle OM3 kiu. Võrreldes traditsioonilise jadaülekandega, kasutab paralleelne optikaülekanne paralleelset optilist liidest, milles andmed edastatakse ja võetakse samaaegselt vastu mitme kiu kaudu.
Baasettepanek määratleb 40- ja 100-GbE-liidesed järgmiselt: vastavalt 4 x 10 Gigabitist Etherneti kanalit neljal kiulul suuna kohta ja 10x10 Gigabaidise Etherneti kanalil 10 kiulul ühes suunas.
Selles ettepanekus määratletud töökaugus on 100 meetrit - sama, mis PAR-s sätestatud minimaalne eesmärk. Lisaks on pistikukaotuse jaotamine selles ettepanekus 1,5 dB kogu pistikukao korral kanalis.
Kliendiuuringutele tuginedes usutakse, et 100-meetrine. 40-gigabaidise Etherneti (GbE) standardse määratletud paralleeloptika edastus hõlmab 4, 10-GbE kanalit neljal kiulul ühes suunas.
100 GbE edastab kokku 20 kiudu - 10 kiudu x 10 Gbit / sek liiklust x 2 suunda.
Mõnes andmekeskuse kavandis kasutatakse selle arhitektuuri modifitseeritud versiooni, mis on avaldatud standardis TIA-942. Muudetud arhitektuur hõlmab horisontaalsete jaotuspiirkondade kokkuvarisemist peamiseks jaotuspiirkonnaks (MDA), mille tulemuseks on kaablite paigaldamine MDA piirkonnast otse tsooni või seadmete jaotuspiirkonda.
IEEE 802.3ba PAR-is määratletud vahemaa ei pruugi arvestada suurt hulka andmekeskuses leiduvaid struktureeritud kaabelduskaugusi. Selle probleemi lahendamiseks uurib ajutine töörühm meetodeid, kuidas laiendada 40- ja 100-GbE-liideste ulatust OM3-kiu kaudu. Kuigi rühm uurib pikemaid vahemaid kuni 250 meetrit, ei ületa OM3 kiudude vahekaugused tõenäoliselt 150-200 meetrit.
Kaablite toimimise nõuded
Hinnates kaabeldusinfrastruktuuri jõudlust, mis vastab tulevastele 40–100 GbE nõuetele, tuleks kaaluda kolme kriteeriumi: ribalaius, kogu pistiku sisestuse kaotus ja viltu. Kõik need tegurid võivad mõjutada kaabeldusinfrastruktuuri võimet täita standardi soovitatud edastuskaugust vähemalt 100 meetrit OM3-kiudude kohal; Lisaks võib käimasolevate uuringute abil selle vahemaa pikendamiseks jõudlus veelgi kriitilisemaks muutuda:
• ribalaius. OM3 kiud on valitud 40/100-Gbit arvestamiseks ainsaks mitmeliigiliseks kiuks. Kiud on optimeeritud 850-nm ülekandeks ja selle efektiivne ribalaius on vähemalt 2000 MHz ∙ km. Saadaval on kiu ribalaiuse mõõtmise tehnikad, mis tagavad OM3 kiudude ribalaiuse täpse mõõtmise. Arvestatud minimaalne efektiivne ümbersuunatud ribalaius (EMBc) on OM3 kiudude süsteemi ribalaiuse mõõtmine, mis pakub diferentsiaalrežiimi viivituse (DMD) tehnikaga võrreldes kõige soovitavamat ja täpsemat mõõtmist. MinEMBc abil arvutatakse tõeline, skaleeritav ribalaiuse väärtus, mis võimaldab usaldusväärselt ennustada jõudlust erinevate andmeedastuskiiruste ja lingi pikkuste jaoks. Ühenduslahenduse korral, milles kasutatakse OM3 kiudu, mida on mõõdetud minEMBc tehnikat kasutades, vastab andmekeskuses kasutatav optiline infrastruktuur IEEE seatud ribalaiuse jõudluskriteeriumidele.
• Sisestuse kaotus. See on kriitiline jõudlusparameeter praeguses andmekeskuse kaabelduse juurutamisel. Pistiku täielik kadu süsteemikanalis mõjutab süsteemi võimet töötada antud andmeedastuskiiruse maksimaalsest toetatavast kaugusest. Pistiku kogukao suurenedes väheneb toetatav kaugus sellel andmeedastuskiirusel. Praegu vastu võetud lähteseisukohtade ettepanek mitmemoodiliste 40- ja 100 GbE-edastuse kohta on konnektori kogukaotus 1,5 dB kuni 100 meetri töökauguse korral. Seega peaksite andmekeskuse kaabeldusinfrastruktuuride kavandamisel hindama ühenduvuskomponentide sisestamise ja kadumise spetsifikatsioone. Madala kadudega ühenduvuskomponentide abil on maksimaalne paindlikkus saavutatav tänu võimalusele ühendada ühendussidemesse mitu pistikupaari.
Andmekeskuse nõuete täitmise optimeeritud toimimiseks ei tohiks kaabeldusinfrastruktuuri topoloogiat valida üksi.
• kaldus. Optiline viltus - erinevatel kiududel liikuvate valgussignaalide lennuaja erinevus - on paralleelse optika edastamisel oluline kaalutlus. Eri kanalite ülemäärase viltu või viivituse korral võivad tekkida ülekandevead. Kuigi kaabeldustasandi nõudeid töörühmas veel kaalutakse, tagab range kaldtulemusega ühenduvuslahenduse juurutamine kaabeldusinfrastruktuuri ühilduvuse paljudes rakendustes. Näiteks Infinibandil, mis on paralleeloptika ülekannet kasutav protokoll, on kaabli viltuse kriteerium 0,75 ns. Hinnates 40–100 GbE rakenduste optiliste kaabeldusinfrastruktuuri lahendusi, tagab viltusele nõudele vastava valiku valimine jõudluse mitte ainult 40 ja 100 GbE jaoks, vaid ka Infinibandi ja tulevaste fiiberkanalite andmeedastuskiiruse 32 Gbit / s ja enama jaoks. . Lisaks kinnitavad madala viltusega ühenduvuslahendused kaabli kujunduse ja klemmide kvaliteeti ja järjepidevust, et tagada pikaajaline usaldusväärne töö.
Juurutamine andmekeskuses
Kaabeldusinfrastruktuuri soovitatud juurutamine andmekeskuses põhineb juhistel, mis on toodud TIA-942 telekommunikatsiooni infrastruktuuri standardkassettides, nagu näiteks sellel, mille ühel küljel on sisendid MTP-tüüpi pistikutele kinnitatud selgroogkaabli jaoks. Teisel pool, siin nähtavad, on standardsed LC duplekspordid, millesse on ühendatud andmekeskuse seadmete patch juhtmed.
Kvaliteetse ühenduvuslahenduse valimine, mis tagab väikese sisestuskao ja kõrvaldab ümbersuunamismured, tagab andmekeskuse kaabeldusinfrastruktuuri töökindluse ja toimivuse.
Andmekeskuse nõuete täitmise optimeeritud toimimiseks ei tohiks kaabeldusinfrastruktuuri topoloogiat valida üksi; infrastruktuuri topoloogiat ja tootelahendusi tuleb käsitleda ühiselt.
Andmekeskuses kasutuselevõetud kaabeldus tuleb valida selliselt, et see toetaks tulevikus kiire andmeedastuskiirusega rakendusi, nagu 100 GbE, Fiber Channel ja Infiniband. Lisaks sellele, et OM3 on ainus multimodeeritud kiu klass, mis lisatakse 40- ja 100-GbE standardisse, pakub OM3 tänapäeva vajaduste jaoks suurimat jõudlust. 850-nm ribalaiusega 2000 MHz ∙ km või rohkem pakub OM3 kiud laiendatud ulatust, mida on sageli vaja andmekeskuse struktureeritud kaabelduspaigaldiste jaoks. OM3 kiudühendus pakub jätkuvalt andmekeskuses madalaima hinnaga infrastruktuuri ja elektroonikalahendust lähiala rakenduste jaoks.
Lisaks jõudlusnõuetele on oluline ka füüsilise ühenduvuse valik. Kuna rööpkülikutehnoloogia nõuab andmeedastust mitmete kiudude vahel üheaegselt, on vaja mitmekiud- või massiiviühendust. MTP-põhise ühenduvuse kasutamine tänapäevastes installatsioonides annab võimaluse vajaduse korral selle mitmekiulise paralleel-optilise liidese juurde rännata.
Tehase poolt lõpetatud MTP-lahendused võimaldavad ühenduvust läbi plug-and-play-süsteemi. Tänapäevaste Etherneti ja fiiberkanalite jadarakenduste vajaduste rahuldamiseks paigaldatakse MTP-ga lõpetatud kaabeldus eelmääratud moodulitesse või kassettidesse. Need moodulid võimaldavad MTP-pistiku üleminekut selgrool. Kui kasutajad lähevad üle 40- või 100-GbE-le, eemaldatakse moodulid ja LC-plaastri juhtmed ning asendatakse MTP-adapteri paneelidega (nagu see üks) ja MTP-plaastri juhtmetega, et installida need paralleelse optika liidestesse.
Ühendamine andmekeskuse elektroonikaga toimub mooduli tavalise kahepoolse LC-juhtme kaudu. Kui saabub aeg üle minna 40- või 100 GbE-le, eemaldatakse mooduli ja LC duplekspaiga juhtmed ning asendatakse MTP-adapteri paneelide ja paigaldusjuhtmetega, et installida need paralleelsesse optilisse liidesesse. MTP-ühenduvuslahenduste jaoks on saadaval mitu kahjumitaseme astmet. Nii nagu pistiku kadu tuleb arvestada selliste praeguste rakenduste puhul nagu Fiber Channel ja 10-GbE, on sisestamise kaotus ka kriitiline tegur 40- ja 100 GbE-rakenduste puhul. Näiteks IEEE 802.3 määratleb OM3 multimode fiiberil 10-GbE (10GBase-SR) maksimaalseks kauguseks 300 meetrit. Selle vahemaa saavutamiseks on vaja pistiku kogukadu 1,5 dB. Kuna kogu pistiku kaotus kanalis suureneb üle 1,5 dB, väheneb toetav vahemaa. Kui on vaja pikemat vahemaad või mitut pistikuühendust, võib osutuda vajalikuks madala kadusega jõudlusmoodulid ja ühenduvus.
Lisaks peaksid ühenduste tootja läbima 10-GbE süsteemi modaalmüra testimise, et kõrvaldada probleemid võimaliku modaalse müra mõju pärast, kui pistiku kogukaod suurenevad. Kvaliteetse ühenduvuslahenduse valimine, mis tagab väikese sisestuskao ja kõrvaldab ümbersuunamismured, tagab andmekeskuse kaabeldusinfrastruktuuri töökindluse ja toimivuse.
MTP-põhised lahendused
MTP-põhised OM3 optiliste kiudude süsteemid on loomuliku modulaarsuse ja optimeerimise abil paindliku struktureeritud kaabelduspaigalduse jaoks installitavad kasutamiseks tänapäevastes andmekeskuse rakendustes, pakkudes samal ajal hõlpsat üleminekut tulevastele suurema kiirusega tehnoloogiatele, näiteks 40- ja 100-GbE .
