PARATOI AM 100-GBE YN Y GANOLFAN DDATA
Gyda'r gofyniad parhaus i ehangu a thwf yn y ganolfan ddata, rhaid i isadeileddau ceblau ddarparu dibynadwyedd, hydrinedd a hyblygrwydd. Mae defnyddio datrysiad cysylltedd optegol yn caniatáu ar gyfer seilwaith sy'n cwrdd â'r gofynion hyn ar gyfer cymwysiadau cyfredol a chyfraddau data.
Mae Scalability yn ffactor allweddol ychwanegol wrth ddewis y math o gysylltedd optegol. Mae Scalability yn cyfeirio nid yn unig at ehangiad corfforol y ganolfan ddata mewn perthynas â gweinyddwyr, switshis neu ddyfeisiau storio ychwanegol, ond hefyd at y seilwaith i gefnogi llwybr mudo ar gyfer cynyddu cyfraddau data. Wrth i dechnoleg esblygu a safonau gael eu cwblhau i ddiffinio cyfraddau data, megis Ethernet 40- a 100-Gbit, cyfraddau data Sianel Ffibr o 32 Gbits / eiliad a thu hwnt, ac Infiniband, rhaid i isadeileddau ceblau heddiw ddarparu scalability i ddiwallu'r angen am fwy o led band i gefnogi ceisiadau yn y dyfodol.
Gyda'r galw cynyddol i gefnogi cymwysiadau lled band uchel, ni fydd y cyfraddau data cyfredol yn gallu diwallu anghenion y dyfodol. A chyda chymwysiadau Ethernet ar hyn o bryd yn gweithredu ar 1 a 10 Gbit yr eiliad, mae'n amlwg bod yn rhaid datblygu technolegau a safonau Ethernet 40- a 100-Gbit (GbE) er mwyn cefnogi gofynion rhwydweithio yn y dyfodol.
Gyrwyr amlochrog
Mae llawer o ffactorau yn gyrru'r gofyniad am gyfraddau data uwch. Mae newid a llwybro, yn ogystal â rhithwiroli, cydgyfeirio, ac amgylcheddau cyfrifiadurol perfformiad uchel, yn enghreifftiau o ble y bydd angen y cyflymderau rhwydwaith uwch hyn yn amgylchedd y ganolfan ddata. Yn ogystal, bydd cyfnewidfeydd Rhyngrwyd a phwyntiau edrych darparwyr gwasanaeth a chymwysiadau lled band uchel, fel fideo-ar-alw, yn gyrru'r angen am fudo o ryngwynebau 10-GbE i ryngwynebau 40- a 100-GbE.
Bydd y cysylltydd ar ffurf MTP, technoleg terfynu aml-ffibr, yn chwarae rhan allweddol wrth drosglwyddo opteg cyfochrog-opteg Ethernet 40- a 100-Gbit.
Mewn ymateb i'r gyrwyr uchod, ffurfiodd Sefydliad y Peirianwyr Trydanol ac Electroneg (IEEE; www. Ieee.org) grŵp tasg IEEE 802.3ba ym mis Ionawr i fynd i'r afael â a datblygu canllawiau ar gyfer cyfraddau data 40- a 100-GbE. Roedd amcanion cais am awdurdodiad prosiect (PAR) yn cynnwys isafswm pellter 100-metr ar gyfer ffibr amlfodd (OM3) 50/125-μm wedi'i optimeiddio â laser. Ffibr OM3 yw'r unig ffibr amlfodd sydd wedi'i gynnwys yn y PAR.
Mae Corning wedi cynnal dadansoddiad dosbarthu hyd canolfan ddata sy'n dangos bod 100 metr yn cynrychioli 65% cronnus o OM3 a ddefnyddir; y disgwyl yw y gellir ymestyn y pellteroedd 40- a 100-GbE dros ffibr OM3 y tu hwnt i 100 metr i fynd i'r afael â gofynion hyd ceblau strwythuredig canolfan ddata ychwanegol. Disgwylir cwblhau'r safon erbyn canol blwyddyn 2010.
Yng nghyfarfod IEEE ym mis Mai, mabwysiadwyd sawl cynnig sylfaenol i sefydlu sylfaen ar gyfer cynhyrchu drafft cychwynnol y safon 40- a 100-GbE. Mabwysiadwyd trosglwyddiad opteg cyfochrog fel cynnig sylfaenol ar gyfer 40- a 100-GbE dros ffibr OM3. O'i gymharu â throsglwyddiad cyfresol traddodiadol, mae trosglwyddiad opteg cyfochrog yn defnyddio rhyngwyneb optegol cyfochrog lle mae data'n cael ei drosglwyddo a'i dderbyn dros sawl ffibrau.
Mae'r cynnig sylfaenol hwn yn diffinio rhyngwynebau 40- a 100-GbE fel: 4 x 10 sianel Gigabit Ethernet ar bedwar ffibrau i bob cyfeiriad, a sianeli Ethernet 10 x 10 Gigabit ar 10 ffibrau i bob cyfeiriad, yn y drefn honno.
Y pellter gweithredu a ddiffinnir yn y cynnig hwn yw 100 metr - yr un peth â'r isafswm amcan a nodir yn y PAR. Yn ogystal, dyraniad colled y cysylltydd yn y cynnig hwn yw 1.5 dB ar gyfer cyfanswm y golled cysylltydd yn y sianel.
Yn seiliedig ar arolygon cwsmeriaid, credir y bydd y trosglwyddiad opteg cyfochrog 100-metr wedi'i ddiffinio'n safonol o Ethernet 40-Gigabit (GbE) yn cynnwys sianeli 4, 10-GbE ar bedwar ffibrau i bob cyfeiriad.
Bydd 100-GbE yn trosglwyddo dros gyfanswm o 20 ffibrau - 10 ffibrau x traffig 10-Gbit / eiliad x 2 gyfarwyddyd.
Mae rhai dyluniadau canolfannau data yn defnyddio fersiwn wedi'i haddasu o'r bensaernïaeth hon, a gyhoeddir yn safon TIA-942. Mae'r bensaernïaeth wedi'i haddasu yn cynnwys cwympo Ardaloedd Dosbarthu Llorweddol i'r Brif Ardal Ddosbarthu (MDA), gan arwain at osod ceblau o'r ardal MDA yn uniongyrchol i'r Parth neu'r Ardal Dosbarthu Offer.
Efallai na fydd y pellter a ddiffinnir yn y IEEE 802.3ba PAR yn cyfrif am nifer fawr o'r pellteroedd ceblau strwythuredig a geir yn y ganolfan ddata. Er mwyn mynd i'r afael â'r mater hwn, mae grŵp ad-hoc yn ymchwilio i ddulliau o ymestyn cyrhaeddiad y rhyngwynebau 40- a 100-GbE dros ffibr OM3. Tra bod y grŵp yn archwilio pellteroedd estynedig hyd at 250 metr, mae'n debyg na fydd pellteroedd dros ffibr OM3 yn ymestyn y tu hwnt i 150 i 200 metr.
Gofynion perfformiad ceblau
Wrth werthuso'r perfformiad sydd ei angen ar gyfer y seilwaith ceblau i fodloni gofynion y dyfodol ar gyfer 40- a 100-GbE, dylid ystyried tri maen prawf: lled band, cyfanswm colled mewnosod cysylltydd, a gogwydd. Gall pob un o'r ffactorau hyn effeithio ar allu'r seilwaith ceblau i fodloni pellter trosglwyddo arfaethedig y safon o leiaf 100 metr dros ffibr OM3; yn ychwanegol, gydag astudiaethau parhaus i ymestyn y pellter hwn, gall perfformiad ddod yn fwy beirniadol fyth:
• Lled band. Dewiswyd ffibr OM3 fel yr unig ffibr amlfodd ar gyfer ystyriaeth 40/100-Gbit. Mae'r ffibr wedi'i optimeiddio ar gyfer trosglwyddiad 850-nm ac mae ganddo o leiaf lled band moddol effeithiol 2,000 MHz ∙ km. Mae technegau mesur lled band ffibr ar gael sy'n sicrhau mesuriad cywir o'r lled band ar gyfer ffibr OM3. Mae lled band moddol effeithiol lleiaf a gyfrifir (EMBc) yn fesur o led band system ar gyfer ffibr OM3 sy'n cynnig y mesuriad mwyaf dymunol a manwl gywir, o'i gymharu â'r dechneg oedi modd gwahaniaethol (DMD). Gyda minEMBc, cyfrifir gwerth lled band gwir, graddadwy a all ragfynegi perfformiad yn ddibynadwy ar gyfer gwahanol gyfraddau data a hyd cyswllt. Gyda datrysiad cysylltedd gan ddefnyddio ffibr OM3 sydd wedi'i fesur gan ddefnyddio'r dechneg minEMBc, bydd y seilwaith optegol a ddefnyddir yn y ganolfan ddata yn cwrdd â'r meini prawf perfformiad ar gyfer lled band a nodwyd gan yr IEEE.
• Colli mewnosodiad. Mae hwn yn baramedr perfformiad critigol mewn lleoliadau ceblau canolfannau data cyfredol. Mae cyfanswm colled cysylltydd o fewn sianel system yn effeithio ar allu system i weithredu dros y pellter mwyaf y gellir ei gefnogi ar gyfer cyfradd ddata benodol. Wrth i gyfanswm colled y cysylltydd gynyddu, mae'r pellter y gellir ei gefnogi ar y gyfradd ddata honno'n gostwng. Mae'r cynnig sylfaenol a fabwysiadwyd ar hyn o bryd ar gyfer trosglwyddiadau amlfodd 40- a 100-GbE yn nodi colled cysylltydd o 1.5 dB am bellter gweithredu hyd at 100 metr. Felly, dylech werthuso manylebau colli mewnosod cydrannau cysylltedd wrth ddylunio seilweithiau ceblau canolfannau data. Gyda chydrannau cysylltedd colled isel, gellir sicrhau'r hyblygrwydd mwyaf posibl gyda'r gallu i gyflwyno pariadau cysylltydd lluosog i'r cyswllt cysylltedd.
Er mwyn sicrhau'r perfformiad gorau posibl wrth fodloni gofynion canolfannau data, ni ddylid dewis topoleg y seilwaith ceblau ar ei ben ei hun.
• Sgiw. Mae gogwydd optegol - y gwahaniaeth yn amser hedfan rhwng signalau golau sy'n teithio ar wahanol ffibrau - yn ystyriaeth hanfodol ar gyfer trosglwyddo opteg cyfochrog. Gyda gogwydd gormodol, neu oedi, ar draws y gwahanol sianeli, gall gwallau trosglwyddo ddigwydd. Er bod gofynion y sgiw ceblau yn dal i gael eu hystyried o fewn y tasglu, mae defnyddio datrysiad cysylltedd â pherfformiad gogwydd llym yn sicrhau cydnawsedd y seilwaith ceblau ar draws amrywiaeth o gymwysiadau. Er enghraifft, mae gan Infiniband, protocol sy'n defnyddio trosglwyddiad opteg cyfochrog, feini prawf gogwydd ceblau o 0.75 ns. Wrth werthuso datrysiadau seilwaith ceblau optegol ar gyfer cymwysiadau 40- a 100-GbE, mae dewis un sy'n cwrdd â'r gofyniad gogwydd yn sicrhau perfformiad nid yn unig ar gyfer 40- a 100-GbE, ond ar gyfer cyfraddau data Sianel ffibr Infiniband a dyfodol o 32 Gbits / eiliad a thu hwnt. . Yn ogystal, mae datrysiadau cysylltedd sgiw isel yn dilysu ansawdd a chysondeb dyluniadau a therfyniadau cebl i ddarparu gweithrediad dibynadwy tymor hir.
Defnyddio yn y ganolfan ddata
Mae'r defnyddiau seilwaith ceblau a argymhellir yn y ganolfan ddata yn seiliedig ar ganllawiau a geir yn y Safleoedd Seilwaith Telathrebu TIA-942 fel yr un hwn mae mewnbynnau ar un ochr ar gyfer cebl asgwrn cefn wedi'i derfynu i gysylltwyr ar ffurf MTP. Ar yr ochr arall, i'w gweld yma, mae porthladdoedd deublyg LC safonol y mae cordiau patsh o offer canolfan ddata wedi'u cysylltu â nhw.
Mae dewis datrysiad cysylltedd o ansawdd uchel sy'n darparu colled mewnosod isel ac yn dileu pryderon sŵn moddol yn sicrhau dibynadwyedd a pherfformiad yn seilwaith ceblau'r ganolfan ddata.
Er mwyn sicrhau'r perfformiad gorau posibl wrth fodloni gofynion canolfannau data, ni ddylid dewis topoleg y seilwaith ceblau ar ei ben ei hun; rhaid ystyried topoleg seilwaith ac atebion cynnyrch yn unsain.
Rhaid dewis ceblau a ddefnyddir yn y ganolfan ddata i ddarparu cefnogaeth ar gyfer cymwysiadau cyfradd data uchel yn y dyfodol, megis 100-GbE, Fiber Channel, ac Infiniband. Yn ogystal â bod yr unig radd o ffibr amlfodd i'w gynnwys yn y safon 40- a 100-GbE, OM3 sy'n darparu'r perfformiad uchaf ar gyfer anghenion heddiw. Gyda lled band 850-nm o 2,000 MHz ∙ km neu uwch, mae ffibr OM3 yn darparu'r cyrhaeddiad estynedig sy'n ofynnol yn aml ar gyfer gosodiadau ceblau strwythuredig yn y ganolfan ddata. Mae cysylltedd ffibr OM3 yn parhau i gynnig yr isadeiledd pris isaf ac ateb electroneg ar gyfer cymwysiadau cyrhaeddiad byr yn y ganolfan ddata.
Yn ogystal â gofynion perfformiad, mae'r dewis o gysylltedd corfforol hefyd yn bwysig. Oherwydd bod technoleg paralleloptics yn gofyn am drosglwyddo data ar draws ffibrau lluosog ar yr un pryd, mae angen cysylltydd amlffiber neu arae. Mae defnyddio cysylltedd wedi'i seilio ar MTP mewn gosodiadau heddiw yn fodd i fudo i'r rhyngwyneb cyfochrog-optig amlochrog hwn pan fo angen.
Mae datrysiadau MTP a derfynwyd gan ffatri yn caniatáu cysylltedd trwy system plug-and-play. Er mwyn diwallu anghenion cymwysiadau cyfresol Ethernet a Sianel Ffibr heddiw, mae ceblau wedi'u terfynu gan MTP yn cael eu gosod mewn modiwlau a ragosodwyd, neu gasetiau. Mae'r modiwlau hyn yn fodd i drawsnewid y cysylltydd MTP ar yr asgwrn cefn. Pan fydd defnyddwyr yn mudo i 40- neu 100-GbE, mae modiwlau a chortynnau patsh LC yn cael eu tynnu a'u disodli gan baneli addasydd MTP (fel yr un hwn) a chortynnau patsh MTP i'w gosod mewn rhyngwynebau opteg cyfochrog.
Cwblheir cysylltedd ag electroneg y ganolfan ddata trwy linyn patch deublyg LC safonol o'r modiwl. Pan ddaw'r amser i fudo i 40- neu 100-GbE, mae'r cordiau patsh deublyg modiwl a LC yn cael eu tynnu a'u disodli gan baneli addasydd MTP a chortynnau patsh i'w gosod mewn rhyngwynebau cyfochrog-optig. Mae haenau perfformiad colli lluosog ar gael ar gyfer datrysiadau cysylltedd MTP. Yn yr un modd ag y mae'n rhaid ystyried colli cysylltydd gyda chymwysiadau cyfredol fel Fiber Channel a 10-GbE, bydd colli mewnosod hefyd yn ffactor hanfodol ar gyfer cymwysiadau 40- a 100-GbE. Er enghraifft, mae IEEE 802.3 yn diffinio pellter uchaf o 300 metr ar ffibr amlfodd OM3 ar gyfer 10-GbE (10GBase-SR). Er mwyn cyflawni'r pellter hwn, mae angen colli cysylltydd o 1.5 dB. Wrth i gyfanswm colled y cysylltydd yn y sianel gynyddu uwchlaw 1.5 dB, mae'r pellter cefnogadwy yn lleihau. Pan fydd angen pellteroedd estynedig neu baru cysylltydd lluosog, efallai y bydd angen modiwlau perfformiad colled isel a chysylltedd.
Yn ogystal, er mwyn dileu pryderon ynghylch effeithiau sŵn moddol posibl gyda chyfanswm cynnydd mewn colledion, dylai'r datrysiadau fod wedi cael profion sŵn moddol system 10-GbE gan y gwneuthurwr cysylltedd. Mae dewis datrysiad cysylltedd o ansawdd uchel sy'n darparu colled mewnosod isel ac yn dileu pryderon sŵn moddol yn sicrhau dibynadwyedd a pherfformiad yn seilwaith ceblau'r ganolfan ddata.
Datrysiadau wedi'u seilio ar MTP
Gyda modiwlaiddrwydd cynhenid ac optimeiddio ar gyfer gosodiad ceblau strwythuredig hyblyg, gellir gosod systemau ffibr optegol OM3 wedi'u seilio ar MTP i'w defnyddio yng nghymwysiadau canolfan ddata heddiw wrth ddarparu llwybr mudo hawdd i dechnolegau cyflymder uwch yn y dyfodol, megis 40- a 100-GbE. .
