綜合布線
首頁 > 綜合布線 > 日海綜合布線
傳統(tǒng)的光進銅退是電信網(wǎng)絡(luò)對接入層網(wǎng)絡(luò)部署的理念,"寬帶+光纖"替代銅纜接入網(wǎng)是有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展必經(jīng)之路
傳統(tǒng)的光進銅退是電信網(wǎng)絡(luò)對接入層網(wǎng)絡(luò)部署的理念,"寬帶+光纖"替代銅纜接入網(wǎng)是有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展必經(jīng)之路。
從2006年日本FTTH規(guī)模建設(shè),到我國2009年FTTH元年,再到2011年的3000萬FTTB、680萬戶的FTTH建設(shè)計劃,光纖在用戶側(cè)挺進到通信網(wǎng)絡(luò)的最末端的同時,催生著通信網(wǎng)絡(luò)有史以來最大的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
光進銅退,帶來數(shù)量級增量的帶寬,指數(shù)級增量的光纖節(jié)點,超速增量的服務(wù)、存儲、交換,讓傳統(tǒng)銅纜數(shù)據(jù)中心難以跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的步伐。雖然電子新技術(shù)的革新能大力推進設(shè)備性能, 多核處理器、刀片服務(wù)器、 巨型磁盤陣列、固態(tài)驅(qū)動,所有這些技術(shù)都能有效提高數(shù)據(jù)中心的運行效率,但設(shè)備的增加帶來極高的能源消耗,傳統(tǒng)的銅纜傳輸?shù)牟季€模式需要更新。
幸運的是,近年來數(shù)據(jù)中心的光化得到迅速的發(fā)展,光纖到設(shè)備,光纖到芯片的技術(shù)在存儲設(shè)備上已經(jīng)實現(xiàn),Cisco、H3c、IBM、HP等諸多廠商的大容量、高帶寬光接口設(shè)備也逐步問世,光進銅退已是一個必然的趨勢。
數(shù)據(jù)中心的“FTTX”延伸到設(shè)備端口的時代已經(jīng)開啟。
任意互聯(lián)
數(shù)據(jù)中心的運轉(zhuǎn)要求設(shè)備間的任意互聯(lián),所有的數(shù)據(jù)客戶以及WAN客戶要求能訪問數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,所有服務(wù)器需要連接所有的存儲器,所有區(qū)域設(shè)備最終必須與中心交換和路由器連接,更多的設(shè)備,需要更多光纜, 而且會不斷隨著新設(shè)備增加而增加。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)機房,設(shè)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(wù)器。. 這種方式對規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心,是一個低成本的有效解決方式。但隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)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(shù)據(jù)中心布線方法。
數(shù)據(jù)中心的光纖類型現(xiàn)在變得十分清晰了, OM3或OM4提供最低光傳輸系統(tǒng)綜合成本,當(dāng)前主流的OM3光纜其帶寬就可以達到100-Gbits/sec;光纜芯數(shù)將取決于設(shè)備的光纖端口數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)拓撲的設(shè)計。
接下來就是要為數(shù)據(jù)中心找到可靈活布線且性能可靠的連接技術(shù),靈活性要求體現(xiàn)于芯數(shù)在設(shè)備端可拆分,在配線端能集中,線纜路由靈活易敷設(shè)。
必須采用的新型光連接技術(shù)來提高配線密度
光纜跳線是數(shù)據(jù)中心最基本的布線產(chǎn)品,小型化連接器和多心連接是將復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心連接簡化的至關(guān)重要的武器。
雙聯(lián)LC接口的SFP收發(fā)器今年得到大力發(fā)展和運用,有效地節(jié)省了交換和路由設(shè)備的面板空間, 雙LC接口的收發(fā)器和連接器還降低了近60%的線纜空間,在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域內(nèi)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(wǎng)絡(luò),這早已不是問題,小彎曲的G756光纖技術(shù),以及光纜材料技術(shù)進步早已確保了我們的運用可靠性。
為科學(xué)管理,我們還必須為跳線設(shè)計好系統(tǒng)地標(biāo)簽系統(tǒng),特別是高密度配線區(qū),這是必須的而且需要精確無誤。
12芯MPO的跳纜已經(jīng)在北美的數(shù)據(jù)中心得到廣泛的運用
通常我們用雙聯(lián)LC端連接交換設(shè)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(shè)備,是最適合的;另一端的MPO連接器是設(shè)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(tǒng)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(guī)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(shù)據(jù)傳輸,也許也將采用MPO的技術(shù)直接連接有有源的收發(fā)模塊。
最新的消息是,國內(nèi)上市公司日海通訊可能將在近期發(fā)布其全球最高密度的數(shù)據(jù)光纖連接器。
光配線終端模塊化設(shè)計
結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)需要實現(xiàn)各點的交叉互聯(lián), 數(shù)據(jù)中心各個端節(jié)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(cè)的連接器需要得到保護,到目前為止的優(yōu)化設(shè)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(shè)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(shù)據(jù)中心終端業(yè)務(wù)更嚴(yán)重的事故;
?模塊應(yīng)設(shè)計清晰的標(biāo)示系統(tǒng),標(biāo)示應(yīng)該是面向操作。運營方一定要保證標(biāo)示內(nèi)容的準(zhǔn)確無誤,錯誤混亂的標(biāo)示比沒有標(biāo)示更糟糕。
數(shù)據(jù)中心正處在在高速成長的過程中,我們設(shè)計的模塊盡可能標(biāo)準(zhǔn)化,但IDC機柜或則需要更多的柔性,為數(shù)據(jù)中心的擴容提供足夠的彈性空間。
數(shù)據(jù)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(yōu)異的連接器是數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)任意互聯(lián)的關(guān)鍵要素之一。連接器通常是在工廠預(yù)制好的,原于連接器成熟的工藝,通常其光學(xué)性能非常穩(wěn)定。雙芯LC連接器是目前連接設(shè)備的最主流連接器,配線側(cè)則逐步被MPO統(tǒng)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(nèi)日海通訊引進的世界最頂級的V-GROOVE設(shè)備其加工精度超過0.1微米,為MPO國產(chǎn)化提供了無限可能。
值得數(shù)據(jù)中心運營方關(guān)注的是:國內(nèi)對連接器的性能一直存在嚴(yán)重的評判偏差:那就是注重表征的損耗參數(shù),忽視技術(shù)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(jié)省成本而選擇性忽略。
我們知道,數(shù)據(jù)中心由于處于網(wǎng)絡(luò)的中心,其鏈路的穩(wěn)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(zhì)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(yán)格的控制。就談不上網(wǎng)絡(luò)的長久可靠連接。
Telcordia GR-326為連接器規(guī)定了三個技術(shù)參數(shù):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(tǒng)連接失敗的巨大風(fēng)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(dǎo)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(xiàn)有的任何標(biāo)準(zhǔn)方法進行準(zhǔn)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(qū),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(biāo)是用來衡量光纖與光纖的接觸, 當(dāng)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(huán)氧樹脂,從而破壞光纖的固定,影響性能的穩(wěn)定。
光纜設(shè)計
回顧光纜的發(fā)展歷史,最初的光纜只是用在戶外的信號傳送, 結(jié)構(gòu)化布線和數(shù)據(jù)中心的光進銅退對光纜走入室內(nèi)提出了新的設(shè)計要求。.
1.阻燃要求,戶內(nèi)要求光纜能阻燃,以保護戶內(nèi)生命財產(chǎn)安全;
2.短距離,相對戶外纜,數(shù)據(jù)中心的光纜通常不超過200米;
3.彎曲靈活,因為數(shù)據(jù)中心光纜需要在小空間內(nèi)密集布線;
4.直徑盡可能小,密度高,節(jié)省布線空間;
5.光纜通常為干結(jié)構(gòu)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(yù)連接,按照數(shù)據(jù)中心布線設(shè)計,設(shè)定光纜長度,預(yù)制好光纜的連接器,并為連接器光纜設(shè)置好可穿行管和走線架的牽引附件。
深圳日海為GOOGLE公司設(shè)計的數(shù)據(jù)中心光纜及跳線
光進銅退的過程中,建設(shè)一個好的光布線系統(tǒng)絕對是一個增值的工程,優(yōu)化光纜路由、選擇端面幾何尺寸優(yōu)良的連接器、高標(biāo)準(zhǔn)化的終端模塊、高利用率的IDC機柜,將是一項優(yōu)質(zhì)的長期投資。