綜合布線
首頁 > 綜合布線 > 日海綜合布線
傳統的光進銅退是電信網絡對接入層網絡部署的理念,"寬帶+光纖"替代銅纜接入網是有線網絡發展必經之路
傳統的光進銅退是電信網絡對接入層網絡部署的理念,"寬帶+光纖"替代銅纜接入網是有線網絡發展必經之路。
從2006年日本FTTH規模建設,到我國2009年FTTH元年,再到2011年的3000萬FTTB、680萬戶的FTTH建設計劃,光纖在用戶側挺進到通信網絡的最末端的同時,催生著通信網絡有史以來最大的光網絡建設。
光進銅退,帶來數量級增量的帶寬,指數級增量的光纖節點,超速增量的服務、存儲、交換,讓傳統銅纜數據中心難以跟上網絡發展的步伐。雖然電子新技術的革新能大力推進設備性能, 多核處理器、刀片服務器、 巨型磁盤陣列、固態驅動,所有這些技術都能有效提高數據中心的運行效率,但設備的增加帶來極高的能源消耗,傳統的銅纜傳輸的布線模式需要更新。
幸運的是,近年來數據中心的光化得到迅速的發展,光纖到設備,光纖到芯片的技術在存儲設備上已經實現,Cisco、H3c、IBM、HP等諸多廠商的大容量、高帶寬光接口設備也逐步問世,光進銅退已是一個必然的趨勢。
數據中心的“FTTX”延伸到設備端口的時代已經開啟。
任意互聯
數據中心的運轉要求設備間的任意互聯,所有的數據客戶以及WAN客戶要求能訪問數據中心服務器,所有服務器需要連接所有的存儲器,所有區域設備最終必須與中心交換和路由器連接,更多的設備,需要更多光纜, 而且會不斷隨著新設備增加而增加。
傳統的數據機房,設備連接都是通過單芯或雙芯的制成長跳線來連接交換、存儲和服務器。. 這種方式對規模較小的數據中心,是一個低成本的有效解決方式。但隨著數據中心的規模增長,這種點到點的跳纜方式顯得效率低下,并且浪費光纜, 我們必須找到新的數據中心布線方法。
數據中心的光纖類型現在變得十分清晰了, OM3或OM4提供最低光傳輸系統綜合成本,當前主流的OM3光纜其帶寬就可以達到100-Gbits/sec;光纜芯數將取決于設備的光纖端口數量以及網絡拓撲的設計。
接下來就是要為數據中心找到可靈活布線且性能可靠的連接技術,靈活性要求體現于芯數在設備端可拆分,在配線端能集中,線纜路由靈活易敷設。
必須采用的新型光連接技術來提高配線密度
光纜跳線是數據中心最基本的布線產品,小型化連接器和多心連接是將復雜的數據中心連接簡化的至關重要的武器。
雙聯LC接口的SFP收發器今年得到大力發展和運用,有效地節省了交換和路由設備的面板空間, 雙LC接口的收發器和連接器還降低了近60%的線纜空間,在數據中心領域內不必考慮單芯2.0mm的光纜在機械和彎曲上是否可靠,其實在通信網絡,這早已不是問題,小彎曲的G756光纖技術,以及光纜材料技術進步早已確保了我們的運用可靠性。
為科學管理,我們還必須為跳線設計好系統地標簽系統,特別是高密度配線區,這是必須的而且需要精確無誤。
12芯MPO的跳纜已經在北美的數據中心得到廣泛的運用
通常我們用雙聯LC端連接交換設備的面板,雙LC連接器是目前連接器中連接精度最高、性能最可靠的連接器,用它來連接設備,是最適合的;另一端的MPO連接器是設計用來連接光纜和跳纜的,其目的就是提高連接密度,減少IDC機柜的占用空間。
MPO連接器通常為12芯,其核心變革在于用超高精密的塑料成型的插芯替代傳統的陶瓷插芯,一個插芯就具備12芯的光纖連接容量,相比常規的陶瓷插芯連接器,其布線密度提高12倍。下一代的40 或100 Gbits/sec的數據傳輸,也許也將采用MPO的技術直接連接有有源的收發模塊。
最新的消息是,國內上市公司日海通訊可能將在近期發布其全球最高密度的數據光纖連接器。
光配線終端模塊化設計
結構化布線系統需要實現各點的交叉互聯, 數據中心各個端節點匯聚成主干光纜, 主干光纜起到保護光纖、集中光纖的作用,能有效減少線纜路由、盤存空間。主干光纜端側的連接器需要得到保護,到目前為止的優化設計是終端模塊。
?終端模塊需要一個主干光纜或其連接器提供進口;
?模塊正面是配線面,連接器能很方便的插拔;
?終端模塊需要模塊化設計,具備互換性;
?操作性:需要確保每個連接器都能有手指通行的空間,以確??煽窟B接操作,操作時不能影響旁邊的連接器,以免因碰撞影響性能,沒有比在數據中心終端業務更嚴重的事故;
?模塊應設計清晰的標示系統,標示應該是面向操作。運營方一定要保證標示內容的準確無誤,錯誤混亂的標示比沒有標示更糟糕。
數據中心正處在在高速成長的過程中,我們設計的模塊盡可能標準化,但IDC機柜或則需要更多的柔性,為數據中心的擴容提供足夠的彈性空間。
數據中心光連接器性能的理解
無論是普通的跳線還是主干跳線 ,選擇性能優異的連接器是數據中心實現任意互聯的關鍵要素之一。連接器通常是在工廠預制好的,原于連接器成熟的工藝,通常其光學性能非常穩定。雙芯LC連接器是目前連接設備的最主流連接器,配線側則逐步被MPO統治。日本最新的MPO連接器在近兩年的步長精度已提供到0.2微米的水平, 國內日海通訊引進的世界最頂級的V-GROOVE設備其加工精度超過0.1微米,為MPO國產化提供了無限可能。
值得數據中心運營方關注的是:國內對連接器的性能一直存在嚴重的評判偏差:那就是注重表征的損耗參數,忽視技術和工藝難度更大的端面幾何尺寸,這種忽略有時候是不得已,有時候是為節省成本而選擇性忽略。
我們知道,數據中心由于處于網絡的中心,其鏈路的穩定性極為重要,光纖線路的連接成功取決于光纖物理連接的質量,這個物理連接是連接器自身端面幾何尺寸的功能,如果這個幾何尺寸沒有嚴格的控制。就談不上網絡的長久可靠連接。
Telcordia GR-326為連接器規定了三個技術參數:曲率半徑、頂點偏移和光纖高度。如果幾何尺寸不能達到要求,將面臨系統連接失敗的巨大風險。所以正確理解端面幾何尺寸是非常重要的。
1.曲率半徑
曲率半徑是描述插芯軸線到端面的半徑。也可以描述為:插芯端面曲線的半徑,連接器通過彈簧的壓力來達到光纖端面的緊貼, 曲率半徑是控制壓縮力來保持光纖中心匹配力。曲率半徑的不合格將增大或減小光纖的壓強,在時效作用下最終會導致光纖中心匹配的間距,甚至回損害光纖端面。插損和回波損耗變化會慢慢變化,可怕的是這不能通過現有的任何標準方法進行準確的模擬測試。
2.頂點偏移
頂點偏移是插芯端面曲線的最高點到光纖纖芯的軸線距離。頂點偏移將增加光纖的有效偶合區,從爾增加插入損耗和回波損耗。
3.光纖高度
光纖高度是光纖端面到插芯端面的距離。
光纖高度這個指標是用來衡量光纖與光纖的接觸, 當材料膨脹或縮短,光纖凹陷會形成光纖接觸間的空氣間隔,改變插入和回波損耗。光纖高度回增大光纖間的壓力,從而損壞光纖,或則將壓力傳遞到固定光纖的環氧樹脂,從而破壞光纖的固定,影響性能的穩定。
光纜設計
回顧光纜的發展歷史,最初的光纜只是用在戶外的信號傳送, 結構化布線和數據中心的光進銅退對光纜走入室內提出了新的設計要求。.
1.阻燃要求,戶內要求光纜能阻燃,以保護戶內生命財產安全;
2.短距離,相對戶外纜,數據中心的光纜通常不超過200米;
3.彎曲靈活,因為數據中心光纜需要在小空間內密集布線;
4.直徑盡可能小,密度高,節省布線空間;
5.光纜通常為干結構纜;
6.抗拉,至少要求分線光纜大于70N.
選擇了好的光纜和連接器后,就可以在工廠實施預連接,按照數據中心布線設計,設定光纜長度,預制好光纜的連接器,并為連接器光纜設置好可穿行管和走線架的牽引附件。
深圳日海為GOOGLE公司設計的數據中心光纜及跳線
光進銅退的過程中,建設一個好的光布線系統絕對是一個增值的工程,優化光纜路由、選擇端面幾何尺寸優良的連接器、高標準化的終端模塊、高利用率的IDC機柜,將是一項優質的長期投資。