Когда дело доходит до требований к каналам для развертывания сетей 40G / 100G, основным соображением является ослабление связи. Это просто потеря оптической мощности между пассивными волоконно-оптическими компонентными соединениями между волоконно-оптическими приемопередатчиками. Что касается ослабления, HSSG определяет канал связи OM3 / OM4 с общим значением ослабления не более 1,5 дБ для всех разъемов. Стандарт структурированных кабелей TIA 942 рекомендует 4 пары разъемов для соединения между интерфейсами активного оборудования, поэтому для соединения с общим бюджетом затухания 1,5 дБ, состоящего из 4 пар разъемов, каждая пара подключает значение затухания устройства не должно превышать 0,375 дБ.
В дополнение к ослаблению, пропускная способность является еще одним ключевым фактором, который следует учитывать при построении транспортной сети 40G / 100G. Чтобы обеспечить достаточную полосу пропускания, необходимую для достижения скорости, HSSG определяет типы волокон и поддерживаемые ими расстояния передачи. В течение достаточно долгого времени предпочтительным оптоволокном для центров обработки данных было многомодовое волокно OM3, которое будет по-прежнему использоваться для развертывания сетей 40G / 100G. Фактически, HSSG определила оптоволокно OM3 для поддержки высокоскоростных сетевых приложений. Волокно OM3 может поддерживать 40GBASE-SR4 / 100GBASE-SR4 для обеспечения передачи не менее 100 метров. Кроме того, HSSG включила в спецификацию недавно одобренное TIA волокно OM4, которое способно передавать 125 м на более высоких скоростях. HSSG считает, что многомодовое волокно поддерживает такое расстояние передачи, достаточное для поддержки основных приложений в центрах обработки данных, а также включает в себя одномодовое волокно, поддерживающее расстояние передачи более 125 метров в стандартном режиме.
Другим фактором, влияющим на производительность канала, является оптическое дрожание. Напомним, что сети 40G / 100G используют технологию параллельной оптики, что означает, что оптические сигналы разделяются и рекомбинируются для передачи по разным волокнам. Стандарт IEEE 802.3ba рекомендует, чтобы значение дрожания проводки не превышало 79 нс. Оптические устройства 100G (нажмите здесь) прошли внутренний тест на дрожание и должны строго соответствовать задержке дрожания менее 0,75 нс, определенной стандартом InfiniBand. Разверните сетевые решения со строгими характеристиками дрожания, чтобы обеспечить высокую совместимость кабельной инфраструктуры для поддержки широкого спектра сетевых приложений. Проектирование инфраструктуры оптоволоконных кабелей для сетевых приложений 40G / 100G требует не только соответствия требованиям к дрожанию 0,75нс для сетей 40G / 100G, но и учета InfiniBand и будущих требований к скорости передачи данных 32G и более высоким оптоволоконным каналам. Кроме того, сетевое решение с низким уровнем дрожания проверяет качество процесса и соответствие продукта конструкции и оконечности волоконно-оптического кабеля для обеспечения долговременной надежной работы.
Будущее сети 40G / 100G
Аналогичные голоса звучат как от проектировщиков центров обработки данных, так и от менеджеров центров обработки данных. Инфраструктура центра обработки данных должна обладать высокой надежностью, высокой управляемостью, высокой гибкостью и высокой масштабируемостью, которые не изменятся из-за перехода к следующему поколению более высоких скоростей Ethernet. Однако вот некоторые заметные изменения, которые повлияют на инфраструктуру, о которой стоит упомянуть. Во время перехода к 40G / 100G технология MPO будет включать многоядерные каналы приемопередатчиков, и это изменение будет связано со многими факторами. Во-первых, для систем, поддерживающих 40G / 100G, в качестве магистральных кабелей должны быть выбраны соответствующие оптические волокна на основе MPO. Эти магистральные кабели, вероятно, будут частью модульного, предварительно подключенного решения для центра обработки данных, которое поддерживает только 1G / 10G Ethernet, что исключает немедленное развертывание сетей с более высокой скоростью передачи данных. Во-вторых, распределительная рама оптического волокна, которая является точкой распределения между основным оптическим кабелем и активным оборудованием, может быть совместима с двумя способами коммутации, а именно с двухжильным модулем и панелью адаптера MPO. Следуя приведенным выше рекомендациям, переход на более высокоскоростную сеть будет простым, а затем используйте ранее упомянутыеПеремычки MPO и перемычки ответвлений для завершения всей линии связи.
Плотность окончаний оптоволокна на стойку очень важна для центра обработки данных и становится все более важной по мере роста центра обработки данных. Для сетей 40G / 100G требуется 12- или 24-волоконный разъем MPO для замены оригинального двухволоконного разъема, что приводит к значительному увеличению пропускной способности оптоволокна на порт конечного оборудования. Рисунок 7 иллюстрирует важность плотности для поддержки перехода Ethernet на более высокие скорости. Типичная система, разработанная в настоящее время, может обрабатывать до 2880 оптоволоконных жил в одной стойке через 10 независимых 288 распределительных волоконных рам. Для типичного оптоволоконного коммутатора 100G с 8 картами / шасси, 16 портами / картой эта емкость будет увеличена до 3072 ядер, и это поместится в стойку высотой 4U, которая может вместить необходимые 128 оптоволоконных адаптеров MPO, реализованных в волоконно-оптической распределительной раме.
Столкнувшись с таким большим количеством волокон в шасси, особенно перемычек MPO и перемычек ответвлений между передней панелью рамы распределения волокон и портами активных устройств, крайне важно принять четкий метод управления. Другая проблема заключается в том, что количество волокон в корпусе настолько велико, что необходимо устанавливать магистральный кабель с большим количеством жил, но в то же время он ограничен количеством волокон в одной магистрали, которое обычно составляет 144 жилы. В упомянутом выше сетевом шасси 100G используются оптические волокна с 3072 жилами, и около 22 магистральных оптических кабелей с 144 жилами входят в заднюю панель рамы распределения оптического волокна. Если для уменьшения количества оптических кабелей используется магистральный оптический кабель с большим количеством жил, например, для оснащения сетевого шасси 100G используется магистральный оптический кабель с 288 жилами, а для полной конфигурации требуется всего 11 оптических кабелей, что сэкономит много места для оптического кабеля.рама для распределения волокон, которая может использоваться для размещения канала ввода волокна, отвода кручения и хранения волоконно-оптических магистральных кабелей с большим количеством жил.