V podatkovnih središčih je kablo z visoko gostoto glavna tehnologija za povečanje zmogljivosti, optimizacijo učinkovitosti pasovne širine in uporabe prostora . Sledi podrobna analiza ključnih metod za izboljšanje zmogljivosti podatkovnih centrov iz dimenzij izbire strojne opreme, oblikovanja topologije in strategije upravljanja:
I . težko
Raven posode: izbira in uvajanje optičnih komponent z visoko gostoto
1. Uporabite optične konektorje in popravke z visoko gostoto
MPO/MTP connectors: support 12-core/24-core high-density integration, and the single-port density is increased by more than 50% compared to traditional LC/SC connectors, which is suitable for high-speed interconnection between trunk optical cables and switches (such as 400G/800G networks).
Plošče z visoko gostoto (HDD): Zmanjšajte zasedenost prostora v omari s kompaktnim dizajnom (na primer 1U stojalo, ki sprejme več kot 48 jeder) . na primer z uporabo 19- palčne palčne regale, nameščene z visoko gostoto, optično ploščo z visoko gostoto, lahko ena sama kabine nameni več kot 1, {{8} jedra optičnega vlakna več kot 1, 000}000
Mikro kabel: s premerom samo 0.5-2 mm je lahek in ima majhen upogibni polmer (manj kot ali enak 10 mm) ., ki ga je mogoče gosto povezati v majhnem prostoru, kar zmanjša stopnjo zasedenosti cevovoda .
2. Nadgradite vrste vlaken in tehnologije prenosa
Sinergija med večmodnimi vlakni (MMF) in enodelnimi vlakninami (SMF):
Multimode vlakna OM4/OM5 se uporablja za kratke razdalje (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
OS2 enodelna vlakna se uporabljajo za dolge razdalje ali jedrna omrežja, s tehnologijo DWDM (gosta valovna dolžina divizije) pa se enojedrna prenosna zmogljivost poveča na ravni TBPS .
Multipleksiranje v vesoljski diviziji (SDM) in nekaj modelov vlaken (FMF): S pomočjo večjedrnih tehnologij cepljenja vlaken ali načina se v istem optičnem kablu prenaša več signalov, ki se prebijajo skozi tradicionalno omejitev enekoleje zmogljivosti .
2. Kabling topologija in optimizacija arhitekture
1. modularno in vnaprej končano oblikovanje kablov
Vnaprej prekinjeni optični kabelski komponenti: popolna prekinitev vlaken in testiranje v tovarni (na primer MPO-LC/MPO-MPO skakalci), na mestu pa so potrebne samo priključke za vtičnice in izklop, zmanjšate čas gradnje in izgubo (tradicionalna izguba fuzije je približno 0 {{6} 1DB/točka, predhodno odpovedana izguba <0,05DB).
Arhitektura listov-vrtljajev: s stikalom za hrbtenico kot jedro je stikalo z listom razporejeno na priključitev strežnikov, medsebojno povezanost pa se doseže z optičnimi vlakni z visoko gostoto, ki podpira vgrad
2. Hierarhična optimizacija horizontalnih in hrbteničnih kablov
Horizontalno kabliranje (strežnik za dostop do sloja): Uporablja se hibridna rešitev kategorije 6/8 bakrenega kabla in večmodnega optičnega vlakna . bakreni kabel se uporablja za priključke z nizko hitrostjo pod 10G, optična vlakna pa se uporablja za 40g/100g visoke hitrosti strežnikov .
Kabli za hrbtenico (medkonfinacija jedrne plasti): uporabite enoposebno vlakno + tehnologijo DWDM, kot je 640G menjalnik prek 16- valovne dwdm v 4- jedri
III . Upravljanje prostora in toplote
1. Fizična optimizacija postavitve kablov z visoko gostoto
Strukturna zasnova ožičenja in mostov:
Uporabite zgornjo ožičenje (stropni most) ali spodnje ožičenje (talno mezzanin) za ločevanje napajalnih kablov in optičnih vlaken, da se izognete elektromagnetnim motnjam;
Za standardizacijo ožičenja uporabite organizatorje kablov in vezavne trakove, zagotovite, da je polmer upogibanja večji od ali enak 20 -kratni premer vlaken (na primer 2 mm optični kabli, ki potrebujejo večji ali enaki polmeru upogibanja 40 mm) in zmanjšajte izgubo signala .
Izolacija vročih in hladnih kanalov in izboljšana odvajanje toplote:
Omare z visoko gostoto (na primer 42U omare, ki nameščajo 80 strežnikov), je treba opremiti z medvrstnimi klimatskimi napravami, da se zagotovi, da je temperatura priključka vlaken manjša ali enaka 25 stopinj (presega 35 stopinj, ki bodo povzročili večjo izgubo) .
2. Nadzor izgube za kabro z visoko gostoto
Preskus izgube vstavitve (IL) in povratne izgube (RL): Za zaznavanje izgube vsakega odseka optičnega vlakna uporabite optično časovno domeno (OTDR), ki zahteva IL <0 . 5DB, Rl> 50db, da se izognete napake v odboju signala.
IV . Sistem inteligentnega upravljanja in avtomatizacije
1. sistem za upravljanje inteligentnih vlaken (IFMS)
Spremljanje stanja povezave z vlakninami v realnem času z RFID oznakami ali elektronskimi okviri distribucije (EDF), samodejno ustvarjanje topoloških zemljevidov, lokacijo napak (na primer ohlapna vrata, razbijanje vlaken) in zmanjšanje ročnega pregleda (učinkovitost se je povečala za več kot 70%) .
Integrirani sistem za upravljanje omrežja (NMS) za doseganje spremljanja povezav uporabe pasovne širine in vlaken, na primer samodejno sprožitev opomnikov razširitve, kadar stopnja uporabe povezave presega 80%.
2. Orodja za samodejno uvajanje in delovanje in vzdrževanje
Za izboljšanje natančnosti gradnje v okoljih z visoko gostoto uporabite kablo, ki ga podpira robot (na primer robotske roke);
Uvedite algoritme AI za napovedovanje življenjske dobe vlaken in odpovedi, na primer vnaprej zamenjava starajočih se vlaken z modeliranjem podatkov o izgubi .
V . standardizacija in prihodnja razširljivost
1. V skladu z industrijskimi standardi in združljivo zasnovo
V skladu s TIA -942 standardi podatkovnega centra, kot so rezervacija 30% odvečnih jeder za optične kable in 20% vrat za vodoravno kablo;
Sprejemajte odprte vmesnike (na primer inteligentne plošče popravkov, ki podpirajo protokol SNMP) in so združljive z opremo različnih proizvajalcev (na primer stikala Cisco in Juniper) .
2. rezervacija v prihodnosti, usmerjena v zmogljivost
Odpuščanje zmogljivosti vlaken: rezervirajte 20% -30% rezervnih jeder v optičnih kablih prtljažnika za podporo prihodnjim nadgradnji 100G/400G;
Rezervacija prostora: Rezervirajte 10% -15% praznih rež v omari za dodajanje popravkov z visoko gostoto ali stikala .
VI . Tipični primeri in tehnološki trendi
Velika praksa podatkovnega centra v oblaku: Prodajalec računalništva v oblaku uporablja MPO vnaprej prekinjene optične kable + 1 u plošče z visoko gostoto za povečanje zmogljivosti vlaken ene omare iz 144 jeder na 576 jeder, hkrati pa poveča učinkovitost ožičenja za 4-krat .
Trendi tehnologije:
Omara v tekočem hladilnem okolju: za potopna tekoča hladilna podatkovna centra se za preprečitev, da bi hladilna tekočina v priključke preprečila, da bi hladilna tekočina v konektorji, se uporabljajo vodoodporni vlakni (na primer ocena IP68);
Optoelectronic Fusion Chip: Vgradite oddajnik vlaken v stikalni čip, da zmanjšate število skakalcev v omari in še izboljšate gostoto (na primer Cisco 800G Switch uporablja optoelectronic Integrirane module) .
Kabla vlaken z visoko gostoto maksimira zmogljivost pasovne širine v omejenem prostoru s kombinirano strategijo "Nadgradnja strojne opreme + optimizacija arhitekture + inteligentno upravljanje" . Ključno je, da se gostota, izguba, izguba, toplota in vzdržljivost v prihodnosti podpira s standardizirano zasnovo . Podatkovni center v oblaku Ultra velikega obsega vs . podatkovni center na ravni podjetja) . Na primer, DWDM + MPO je prednostna za velike scenarije, predhodno opis + inteligenten sistem upravljanja pa je poudarjen za majhne in srednje scenarije .