為什么BASE-8會(huì )是數據中心的主流網(wǎng)絡(luò )解決方案?
在過(guò)去幾年中,數據中心的光纖布線(xiàn)解決方案不斷地進(jìn)化,而基于8芯的光纖的解決方案,在優(yōu)化結構化布線(xiàn)以及匹配收發(fā)器發(fā)展路線(xiàn)方面,正逐漸流行甚至成為主流選擇。在此趨勢不斷發(fā)展之時(shí),深入了解行業(yè)背后的因素,分析到底是哪些挑戰不斷推動(dòng)著(zhù)base-8方案的發(fā)展,是非常有幫助的?;仡欉^(guò)去,并展望未來(lái),我們能夠進(jìn)一步了解base-8方案的價(jià)值和市場(chǎng)潛力。
要了解base-8解決方案是如何誕生的,我們必須回顧數據中心布線(xiàn)的歷史。很多在布線(xiàn)行業(yè)從業(yè)時(shí)間較長(cháng)的人,都可能會(huì )回憶起在現場(chǎng)端接和安裝光纖的艱苦日子,一次操作一芯光纖。隨著(zhù)數據中心的數量和規模不斷增長(cháng),設計人員和安裝人員不得不管理數百甚至數千個(gè)單芯光纖和雙芯光纖連接器。但由于空間和時(shí)間對于數據中心來(lái)說(shuō)都非常的寶貴,這種傳統的方法肯定難以滿(mǎn)足部署密度和速度方面的需求。
因此,在1996年,出現了MTP(MPO型)連接器,它徹底改變了數據中心布線(xiàn)的設計和部署。它在一支線(xiàn)纜和插頭中可容納12根光纖,在滿(mǎn)足高水平的速度、密度和安裝方便性方面取得了巨大進(jìn)展。
第一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是,base-12解決方案是何時(shí),以及為什么最先得到廣泛部署?在九十年代中期,行業(yè)急切需要開(kāi)發(fā)一種模塊化、高密度、結構化布線(xiàn)系統,base-12連接應運而生,這種系統可以快速部署到數據中心,同時(shí)還可在機架中實(shí)現大的端口密度。由于TIA/EIA-568A光纖顏色編碼標準是基于12根光纖為一組制定的,加之帶狀光纖通常為12根光纖一組。因此,以數字12為增量擴展高密度連接方案就變得非常合理,因此12芯光纖MTP連接器和base-12連接應運而生。
從歷史上看,MTP終端的干線(xiàn)光纜一直擔任著(zhù)數據中心結構化布線(xiàn)的主干,從主配線(xiàn)間接出并連至分區配線(xiàn)區域。當時(shí)的主流數據速率沒(méi)有超過(guò)10GbE,因此服務(wù)器、交換機和存儲設備上的光端口是雙工的,或者是雙芯光纖的。因此,通過(guò)base-12 MTP連接器實(shí)現高密度主干連接的同時(shí),需要12 芯光纜到 2 芯光纜的接線(xiàn)模塊和分支跳線(xiàn)來(lái)為設備上的兩芯光纖的端口提供兩芯光纖的接口。由于數字 12 可以被數字 2 整除,因此這種MTP布線(xiàn)和分線(xiàn)解決方案可以很容易地為網(wǎng)絡(luò )設備提供雙芯光纖接口,并充分利用base-12主干光纜的光纖。事實(shí)上,僅需要一個(gè)連接器與一個(gè)模塊,使用MTP連接器進(jìn)行結構化布線(xiàn)就可以將光纖部署到六個(gè)雙工端口。
行業(yè)快速發(fā)展到2009年,數據中心基礎設施面臨的挑戰越來(lái)越大,部署的密度和速度變得更加關(guān)鍵。在此之前,大多數數據中心解決方案都是基于傳統局域網(wǎng)市場(chǎng)上常用的硬件設計。因此,行業(yè)需要一種專(zhuān)門(mén)針對數據中心的方案,而不僅僅是一般性的布線(xiàn)問(wèn)題。隨著(zhù)數據中心市場(chǎng)的持續增長(cháng),專(zhuān)門(mén)設計的預端接光纖解決方案呼之欲出。當這樣的解決方案出現時(shí),它解決了數據中心將過(guò)多寶貴而有限的空間用于布線(xiàn)的挑戰,同時(shí)也優(yōu)化了基礎設施組件、加快了部署速度,并且非常便于使用和維護。在上市后的10年中,它為行業(yè)帶來(lái)的價(jià)值不斷得到證明。密度、網(wǎng)絡(luò )正常運行時(shí)間、速度、簡(jiǎn)單性和滿(mǎn)足未來(lái)需求的清晰過(guò)渡路徑,是其不斷發(fā)展的關(guān)鍵因素。
從2009年到2013年,與數據中心相關(guān)的光學(xué)技術(shù)和協(xié)議路線(xiàn)圖不斷發(fā)展和結晶。與主要收發(fā)器、交換機、服務(wù)器和存儲制造商的討論表明,雖然可能會(huì )出現許多收發(fā)器技術(shù)選擇,但所有選擇都將基于雙芯光纖或八芯光纖連接。換言之,對于40G到400G的以太網(wǎng)傳輸,所有方向都通向這些解決方案。
藍色字體表示截至2017年的ieee標準協(xié)議
盡管雙芯光纖和八芯光纖解決方案是未來(lái)的發(fā)展方向,但一些短期的替代方案也將提供不同的基本光纖數量。如上表所示,通往400G的路徑,包括了作為base-32和base-16解決方案的第一代和第二代OM3/OM4并行傳輸建議。然而,與著(zhù)名的收發(fā)器、交換機、服務(wù)器和存儲供應商的討論表明,由于制造成本和連接器的復雜性,這些解決方案不會(huì )得到廣泛的部署。
設想一個(gè)主干基礎設施,使用了16、24或32光纖增量的MTP連接器。將此連接器引入布線(xiàn)基礎設施意味著(zhù)您正在用最小的公分母布線(xiàn):這種收發(fā)器技術(shù)服務(wù)頻率最低,而且使用壽命最短。對于基于8或12芯以上光纖的基礎設施,需要分支轉換來(lái)與更常見(jiàn)的并行收發(fā)器(如sr4或psm4)連接。轉換模塊在支持不同光纖數量的光端口和接口的同時(shí),增加了成本和鏈路插入損耗。