下面这张图是一个很典型的数据中心光纤网络,左面是LAN网也就是以太网,右面是SAN网,也就是存储网,这两个网络的光纤同时汇聚到中间的光纤配线柜中,然后通过跳接的方式在光纤配线柜对各个网络端口进行集中管理。
这种集中管理的方式将有源设备机柜和布线机柜分隔开,增加了设备的安全性和线缆的易操作性。但这种结构就要求光纤链路中存在多次的跳接及链路中的连接次数,而连接器的数量及总的衰减也将相应的增加。这就将对光纤信道的衰减提出更高的要求。
在一个典型的一条链路中包含四次跳接的案例中,设备区的光纤通过MPO光缆和模块盒连接至单独划定的主配线区,网络设备交换机同样通过MPO光缆和模块盒的形式连接至主配线区。交换机和设备之间的跳接就存在四个MPO模块盒。这种设计方式目前已经应用在很多大型的、网络结构复杂或者安全性要求高的数据中心。
那么目前数据中心解决方案中,如此高速的网络带宽和复杂的网络结构,对我们在选择布线产品的时候会有什么样的影响呢?或者说,布线系统如何选择才能适合如此高标准的光纤网络和多连接的网络结构呢?
下面介绍一下TE安普布线的产品在该领域的应对措施以及解决方案:
首先让我们来看一下典型的MPO系统的网络结构和光纤损耗。以万兆网络威力,最大可以承受的光纤衰减是2.55dB,如果光纤链路总体衰减超过这个值,万兆网络将无法工作,或者自动降为千兆网络,所以在设计一条万兆光纤链路时,要保证整条链路达到所需的衰减要求。
普通的MPO光纤最大衰减为1dB,按照多模光缆每公里3dB的衰减计算,数据中心链路一般不超过100米,这样在光纤本身上的损耗不会超过0.3dB。
一条完整的MPO光纤链路是包含了两个模块盒和一条干线线缆的,总共的衰减我们可以计算得出:光纤盒的损耗是(2*1dB)加上光纤本身的损耗0.3dB,得到的链路损耗为2.3dB,可以支持10G网络,但一旦链路增加一次跳接或者设计为较复杂的布线结构,会有什么问题呢?
如果增加了一次跳接,三次跳接的情况,链路的损耗将变为3*1dB,再加上0.3dB,最后总的链路损耗达到了3.3dB,超出10G以太网的链路最大衰减需求。所以当一些复杂的结构加入的话,例如设备在配线区需要互联,或者直接跨国2层设备上联到三层设备时,这种链路将无法支持。
TE公司安普布线推出的MPOptimate光纤盒,在光纤连接器、耦合器部分做了优化,将整个模块盒的损耗降低到了0.35dB。
那么我们再来计算一下链路的损耗:2×0.35dB加上1dB,计算出来的两个模块盒的链路损耗最高只有1dB,对于万兆光纤网络2.55dB损耗的要求,还有1.55dB的余量。按照这种计算方式,万兆网络可以支持的最大的跳接次数达到了6次连接,并且仍有0.15dB的余量。这种低损耗的优化光纤盒,可以帮助数据中心应用更高速的光纤网络和更复杂的结构。
除了针对10G网络的完美支持,MPOptimate系统还可以支持40G和100G以太网的应用在300米长的万兆信道上,可以支持最多6个模块盒的连接在100米和150米的40G和100G光纤网络信道上,可以支持4个模块盒的连接
将来数据中心的发展趋势将是更加环保和节能,而降低能耗的更好的方法是减少数据中心中设备的使用量,例如减少二层设备
在图示的布线结构中,主配线子系统和区域配线子系统中都不存在交换设备的情况下,可以讲设备区域的布线直接连接至核心交换设备,这种方式的跳接次数将达到六次,对于万兆系统,MPOptimate系统也能更好的支持。