為什么BASE-8會是數(shù)據(jù)中心的主流網(wǎng)絡(luò)解決方案?
在過去幾年中,數(shù)據(jù)中心的光纖布線解決方案不斷地進(jìn)化,而基于8芯的光纖的解決方案,在優(yōu)化結(jié)構(gòu)化布線以及匹配收發(fā)器發(fā)展路線方面,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(zhàn)不斷推動著base-8方案的發(fā)展,是非常有幫助的?;仡欉^去,并展望未來,我們能夠進(jìn)一步了解base-8方案的價(jià)值和市場潛力。
要了解base-8解決方案是如何誕生的,我們必須回顧數(shù)據(jù)中心布線的歷史。很多在布線行業(yè)從業(yè)時(shí)間較長的人,都可能會回憶起在現(xiàn)場端接和安裝光纖的艱苦日子,一次操作一芯光纖。隨著數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模不斷增長,設(shè)計(jì)人員和安裝人員不得不管理數(shù)百甚至數(shù)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(shù)據(jù)中心來說都非常的寶貴,這種傳統(tǒng)的方法肯定難以滿足部署密度和速度方面的需求。
因此,在1996年,出現(xiàn)了MTP(MPO型)連接器,它徹底改變了數(shù)據(jù)中心布線的設(shè)計(jì)和部署。它在一支線纜和插頭中可容納12根光纖,在滿足高水平的速度、密度和安裝方便性方面取得了巨大進(jìn)展。
第一個(gè)常見的問題是,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)急切需要開發(fā)一種模塊化、高密度、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng),base-12連接應(yīng)運(yùn)而生,這種系統(tǒng)可以快速部署到數(shù)據(jù)中心,同時(shí)還可在機(jī)架中實(shí)現(xiàn)大的端口密度。由于TIA/EIA-568A光纖顏色編碼標(biāo)準(zhǔn)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(shù)字12為增量擴(kuò)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(yīng)運(yùn)而生。
從歷史上看,MTP終端的干線光纜一直擔(dān)任著數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)化布線的主干,從主配線間接出并連至分區(qū)配線區(qū)域。當(dāng)時(shí)的主流數(shù)據(jù)速率沒有超過10GbE,因此服務(wù)器、交換機(jī)和存儲設(shè)備上的光端口是雙工的,或者是雙芯光纖的。因此,通過base-12 MTP連接器實(shí)現(xiàn)高密度主干連接的同時(shí),需要12 芯光纜到 2 芯光纜的接線模塊和分支跳線來為設(shè)備上的兩芯光纖的端口提供兩芯光纖的接口。由于數(shù)字 12 可以被數(shù)字 2 整除,因此這種MTP布線和分線解決方案可以很容易地為網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(jié)構(gòu)化布線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(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施面臨的挑戰(zhàn)越來越大,部署的密度和速度變得更加關(guān)鍵。在此之前,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心解決方案都是基于傳統(tǒng)局域網(wǎng)市場上常用的硬件設(shè)計(jì)。因此,行業(yè)需要一種專門針對數(shù)據(jù)中心的方案,而不僅僅是一般性的布線問題。隨著數(shù)據(jù)中心市場的持續(xù)增長,專門設(shè)計(jì)的預(yù)端接光纖解決方案呼之欲出。當(dāng)這樣的解決方案出現(xiàn)時(shí),它解決了數(shù)據(jù)中心將過多寶貴而有限的空間用于布線的挑戰(zhàn),同時(shí)也優(yōu)化了基礎(chǔ)設(shè)施組件、加快了部署速度,并且非常便于使用和維護(hù)。在上市后的10年中,它為行業(yè)帶來的價(jià)值不斷得到證明。密度、網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)間、速度、簡單性和滿足未來需求的清晰過渡路徑,是其不斷發(fā)展的關(guān)鍵因素。
從2009年到2013年,與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的光學(xué)技術(shù)和協(xié)議路線圖不斷發(fā)展和結(jié)晶。與主要收發(fā)器、交換機(jī)、服務(wù)器和存儲制造商的討論表明,雖然可能會出現(xiàn)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(lán)色字體表示截至2017年的ieee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
盡管雙芯光纖和八芯光纖解決方案是未來的發(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(shù)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,與著名的收發(fā)器、交換機(jī)、服務(wù)器和存儲供應(yīng)商的討論表明,由于制造成本和連接器的復(fù)雜性,這些解決方案不會得到廣泛的部署。
設(shè)想一個(gè)主干基礎(chǔ)設(shè)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基礎(chǔ)設(shè)施意味著您正在用最小的公分母布線: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(chǔ)設(shè)施,需要分支轉(zhuǎn)換來與更常見的并行收發(fā)器(如sr4或psm4)連接。轉(zhuǎn)換模塊在支持不同光纖數(shù)量的光端口和接口的同時(shí),增加了成本和鏈路插入損耗。