5/5/2017,文章來自康寧光通信市場技術(shù)部,數(shù)據(jù)中心不斷的擴(kuò)容,驅(qū)動了帶寬需求的不斷增長和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變。
如圖1所示,目前10GbE交換機(jī)仍然在數(shù)據(jù)中心交換設(shè)備中占有很大的比例,同時(shí)40GbE 和 100GbE交換機(jī)的比例逐步增長。由于帶寬需求的不斷增加,推動了服務(wù)器端口的發(fā)展,由10GbE向25GbE 和 40GbE延伸,這個(gè)變化驅(qū)動了對100GbE交換端口的連接需求。
采用脊葉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),不僅是為滿足帶寬需求的增長,同時(shí)滿足了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增長的需求。在脊葉網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,每一個(gè)葉交換機(jī)連接每一個(gè)脊交換機(jī),因此與傳統(tǒng)的三層架構(gòu)相比,大大提高了不同服務(wù)器間的通信效率。
盡管需求的信息可能來自不同的源頭,例如支持其基礎(chǔ)云服務(wù)運(yùn)營的外部客戶 ,或者傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部業(yè)務(wù)部門,但需求都是相同的,那就是需要提供快速的服務(wù)和響應(yīng)。大型網(wǎng)絡(luò)必須能夠快速的部署和有效的管理,并很快投入生產(chǎn)。
對結(jié)構(gòu)化布線的影響
在數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線結(jié)構(gòu)部署是基于預(yù)端接MTP主干(從12芯到144芯不等)系統(tǒng)。為支持帶寬增長的需求或技術(shù)架構(gòu)的改變,光纖芯數(shù)也隨之不斷增加。在高密度區(qū)域?yàn)闈M足連接的需求,一根光纜的芯數(shù)可達(dá)到864芯,某些情況下甚至高達(dá)1728芯。
應(yīng)用空間
由于數(shù)據(jù)中心環(huán)境的演變,布線結(jié)構(gòu)也必須隨之改變以滿足數(shù)據(jù)中心的需求。如圖3,數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)部及園區(qū)網(wǎng)的連接,被定義為一個(gè)數(shù)據(jù)中心。
設(shè)計(jì)要素
為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)光纖布線時(shí),需要考慮很多要素,包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),待規(guī)劃區(qū)域,生產(chǎn)區(qū)域等。布線的結(jié)構(gòu)是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)部署的,例如,大多數(shù)情況下數(shù)據(jù)中心都是采用TOR交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式,一種選擇是為這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署低芯數(shù)的光纜至每個(gè)TOR交換機(jī)所在機(jī)柜。另一種選擇是,光纜也可以采用MOR或EOR的部署方式,連接至設(shè)備機(jī)柜。這樣做可以將光纖合并,提高機(jī)柜空間的利用效率。
在許多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì),當(dāng)鏈接要求大于12芯光纖時(shí),則由多個(gè)12芯纜組合敷設(shè)。由于光纖芯數(shù)的需求持續(xù)增長,利用多個(gè)低芯數(shù)光纜的方式將面對線纜管理的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),許多數(shù)據(jù)中心布線設(shè)計(jì)使用144芯MTP®主干光纜。若在數(shù)據(jù)中心部署時(shí)需要的光纖鏈接芯數(shù)大于144芯時(shí),則采用多個(gè)144芯MTP®主干光纜安裝來實(shí)現(xiàn)所需。例如,如果一個(gè)鏈接需要288芯光纖,則使用兩個(gè)144MTP®光纜組合安裝。采用高芯數(shù)光纜安裝,可大大減少數(shù)據(jù)中心布線的部署時(shí)間。
圖4所示,描述了三種不同芯數(shù)光纜的部署場景:
•總芯數(shù):4440芯,使用 370 x 12 芯 MTP-MTP 主干
•總芯數(shù):13680芯,使用 95 x 144芯 MTP-MTP 主干
•總芯數(shù):16128芯,使用 56 x 288芯 MTP-MTP 主干
部署方案
為滿足高芯數(shù)光纜連接的需求,我們可以采用多種方案予以應(yīng)對。這取決于應(yīng)用空間以及部署條件的考量。例如,數(shù)據(jù)中心園區(qū)建筑物之間的連接,可采用FREEDM®室內(nèi)/室外光纜,或室外光纜也可。如果在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,則采用EDGE®室內(nèi)預(yù)端接光纜的部署方案。
MTP®預(yù)端接解決方案是解決高芯數(shù)光纜部署的一個(gè)關(guān)鍵的組件,同時(shí)也是性價(jià)比最優(yōu)的解決方案。并可實(shí)現(xiàn)未來平滑遷移至40/100/200/400GbE傳輸系統(tǒng)。另外,安裝MTP光纖預(yù)端接主干,終端可以是單個(gè)MTP端口,或使用MTP-LC模塊接口轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠(gè)LC端口使用。MTP預(yù)端接主干光纜的部署可以滿足不同布線結(jié)構(gòu),布線環(huán)境和路徑的需求:
1)光纜兩端自帶預(yù)端接的MTP連接器
2)光纜一端自帶預(yù)端接的MTP連接器,另一端沒有連接器,實(shí)際使用時(shí)可熔接MTP連接器
3)成束光纜兩端無連接器,實(shí)際使用時(shí)可在兩端熔接MTP連接器
MTP®-MTP 主干纜
圖6所示,這是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心室內(nèi)部署場景。例如MDA,HDA或EDA之間的連接。
MTP- 尾纖主干纜
MTP- 尾纖主干纜主要有兩種應(yīng)用場景。第一種應(yīng)用場景如圖7和8,當(dāng)光纜路由需要通過較小管道時(shí),且管道尺寸較小不允許MTP接頭安全通過。第二種應(yīng)用場景如圖9所示,當(dāng)部署預(yù)端接光纜時(shí),不確定光纜部署的具體長度和路徑,或有分支需求。
MTP 尾纖主干與 MTP 熔接連接器 (SOC)
端接單根高芯數(shù)的MTP 尾纖主干,此種應(yīng)用場景要求終端在同一個(gè)機(jī)柜或同一個(gè)區(qū)域。
MTP 尾纖主干熔接多根MTP尾纖
當(dāng)高芯數(shù)光纜需要分配連接到多個(gè)區(qū)域時(shí),可采用單個(gè)高芯數(shù)主干尾纖纜熔接多個(gè)低芯數(shù)主干尾纖的方案。例如,如圖11所示,這個(gè)應(yīng)用場景是一個(gè)數(shù)據(jù)中心園區(qū)內(nèi)連接多個(gè)不同分配區(qū)域。高芯數(shù)光纜可提高建筑物內(nèi)的路徑空間利用率。
高芯數(shù)帶狀光纜方案
某些應(yīng)用和部署場景可能需要超高芯數(shù)光纜。例如當(dāng)部署1728芯光纜時(shí),將會面臨路由管道的挑戰(zhàn)。此時(shí),較適合高芯數(shù)帶狀光纜連接方案。端接方案包括:
•熔接至預(yù)分支配線箱
•熔接至EDGE熔纖盒
每種方案基于不同的應(yīng)用環(huán)境和場景,設(shè)計(jì)需求和安裝需求。評估這些方案需要考量的因素包括:
•部署的速度
•產(chǎn)品質(zhì)量性能
•帶寬遷移的要求
當(dāng)然,由于數(shù)據(jù)中心光纖布線的場景和需求多種多樣,部署方案也隨之多樣化。具體問題還需具體分析,若有需求可咨詢康寧經(jīng)銷商或康寧技術(shù)銷售人員。