[導(dǎo)讀]2013年12月10日,由千家網(wǎng)聯(lián)合千家品牌實(shí)驗(yàn)室共同主辦的第十四屆中國國際建筑智能化峰會(huì)廣州站,在廣州中國大酒店隆重舉行。本屆峰會(huì)主題...
2013年12月10日,由千家網(wǎng)聯(lián)合千家品牌實(shí)驗(yàn)室共同主辦的第十四屆中國國際建筑智能化峰會(huì)廣州站,在廣州中國大酒店隆重舉行。本屆峰會(huì)主題為“從智能建筑到智慧城市”,分別在上海、北京、廣州三地舉行。廣州峰會(huì)作為本屆峰會(huì)主會(huì)場(chǎng),也是最后一站,會(huì)議規(guī)模再創(chuàng)新高。峰會(huì)活動(dòng)共吸引了智能建筑行業(yè)專家、設(shè)計(jì)院人士、系統(tǒng)集成商、渠道商、廠商、用戶等近八百名行業(yè)人士齊聚一堂,共同探討智能建筑與智慧城市最新技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。
以下是耐克森高級(jí)產(chǎn)品工程師王君原先生帶來的題為《模具化的發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)中心布線的影響》的精彩演講:
耐克森高級(jí)產(chǎn)品工程師王君原
王君原:大家好,今天我想跟大家討論的內(nèi)容,是現(xiàn)在比較熱門的話題,就是模塊化數(shù)據(jù)中心,我們這次峰會(huì)的主題是智能建筑到智慧城市,大家上午聽專家的演講已經(jīng)很清楚,智慧城市的實(shí)現(xiàn)是有兩個(gè)基礎(chǔ)的建設(shè)架構(gòu),一個(gè)是智能建筑,另外一個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息化的建設(shè),網(wǎng)絡(luò)信息化的建設(shè)歸根結(jié)底是對(duì)于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。
那模塊化數(shù)據(jù)中心是一個(gè)怎樣的概念呢?我覺得應(yīng)該從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,如果從宏觀角度來說,是以標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品建立起來的可以滿足靈活部署、快速施工的數(shù)據(jù)中心。為什么要做模塊化?大家思考一下就知道,缺少模塊化會(huì)給用戶帶來不便,尤其是在智慧城市的大前提下我們需要的是可以迅速部署、迅速施工、迅速投入使用的數(shù)據(jù)中心,在這個(gè)前提下,模塊化數(shù)據(jù)中心是一種必然的趨勢(shì),比如說我們現(xiàn)在的一些大型的運(yùn)營商,就在大力的推進(jìn)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。這是從宏觀方面來說什么是模塊化數(shù)據(jù)中心。
如果從微觀的角度來說,模塊化數(shù)據(jù)中心就是我們所有的POD數(shù)據(jù)中心,在這種數(shù)據(jù)中心里面,可以把IT、配電、備電、散熱、監(jiān)控、布線整合成一體,這種數(shù)據(jù)中心可大可小。我相信大家聽說過類似單機(jī)柜體積的數(shù)據(jù)中心,有一種類似集裝箱式的數(shù)據(jù)中心,也有一種類似平級(jí)化的數(shù)據(jù)中心,這些數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)就是出廠的時(shí)候已經(jīng)配置了整個(gè)數(shù)據(jù)中心的部件,或者是可以即插即用、靈活部署高可靠性的數(shù)據(jù)中心,我們稱之為POD模塊化數(shù)據(jù)中心。
針對(duì)模塊化數(shù)據(jù)中心,我們的布線架構(gòu)帶來那些影響呢?我們歸結(jié)起來有四大影響,第一個(gè)是針對(duì)帶寬的遷徙:傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心帶寬可能是千兆、百兆,但是現(xiàn)在是的萬兆、十萬兆,這必然帶來比較名明顯的問題,我的帶寬如何從千兆升級(jí)到萬兆、十萬兆,這個(gè)就是帶寬遷徙的問題。第二點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化:模塊化數(shù)據(jù)中心進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候采用標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,這兩點(diǎn)都與布線相關(guān),我們布線的產(chǎn)品設(shè)計(jì)施工必須要符合標(biāo)準(zhǔn)化的概念,才能滿足未來模塊化數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。第三點(diǎn)高密度:模塊化數(shù)據(jù)中心對(duì)整個(gè)線纜的部署有很高密度的需求,所以布線系統(tǒng)必定要符合高密度的需求才能滿足對(duì)它這樣的使用。
最后在高密度的環(huán)境下如何實(shí)現(xiàn)可管理性以及施工的關(guān)鍵性,這也是我們要考慮的問題。
第一點(diǎn)就是帶寬遷徙帶來的問題,我們知道蘋果的手機(jī)經(jīng)歷好幾代的發(fā)展,可是外觀上蘋果手機(jī)沒有太大的變化,但是第五代的時(shí)候采用新的連接器的類型,所以這就是我們產(chǎn)品發(fā)展對(duì)連接器帶來的變化。數(shù)據(jù)中心里面有一個(gè)詞叫帶寬遷徙,大家應(yīng)該知道非洲大草原每年都有動(dòng)物的遷徙,就是這種季節(jié)性的從寒帶往熱帶走的方式,只有這樣整個(gè)生物鏈才能維持下來,布線也遇到同樣的問題,帶寬進(jìn)行發(fā)展的時(shí)候,百兆升級(jí)到千兆、萬兆,都有遷徙的問題。我們經(jīng)常說的數(shù)據(jù)中心里面還是以千兆、萬兆為主,這個(gè)情況下大家有沒有關(guān)心過這樣一個(gè)問題:你是用銅纜還是光纜部署這個(gè)萬兆的布線,我相信在現(xiàn)今很多場(chǎng)合下還是以光纜的萬兆布線為主,這是為什么呢?因?yàn)殂~纜萬兆的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了幾年以后,在2012年才有比較成熟的、可以市場(chǎng)化的產(chǎn)品線。為什么這樣說?在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部我們很關(guān)心的一個(gè)問題是你傳輸的帶寬夠不夠,另外一個(gè)問題是你傳輸?shù)臅r(shí)候能耗是不是保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。但是在前幾年雖然有10GBASE-T的產(chǎn)品,必將會(huì)影響未來數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、布線的架構(gòu)。我們可以從這張圖上看到,在2012年IE的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布會(huì)上,針對(duì)10GBASE-T有了非常迅速的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2015占有萬兆傳輸?shù)姆蓊~,所以我們預(yù)先銅纜會(huì)成為服務(wù)器到交換器端、水平端的主流選擇。
剛才提到是千兆到萬兆的過程,大家會(huì)關(guān)心萬兆以后數(shù)據(jù)中心用銅還是用鋼?這個(gè)是從最早的銅纜三類線、五類線到大家不是特別熟悉的,但是ISO里面成立的七類線以及超七類線,我們目前需要的超六類的線纜產(chǎn)品都可以支持,四萬兆、十萬兆的產(chǎn)品是否可以有同樣的線纜產(chǎn)品支持呢?實(shí)際上在標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),還是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO的規(guī)范,已經(jīng)針對(duì)這樣的線纜等級(jí)可以支持四萬兆做出了討論。這張圖展示了幾種連接器的接口。左邊的連接器代表之前我們的傳輸方式千兆、百兆、萬兆。右邊的這些連接器代表未來的趨勢(shì),包括了右邊的這個(gè),中間有兩款連接器是目前現(xiàn)行最高帶寬的超系列的連接器。
在ISO最新的發(fā)布會(huì)上,對(duì)四萬兆的布線提出了一些建議,這個(gè)建議是ISO專門出的一個(gè)文件叫IZO11801-99-1,討論了兩個(gè)部分,第一部分討論應(yīng)用現(xiàn)有的布線等級(jí)是否有能力支持未來四萬兆,這里有一個(gè)很明顯的結(jié)論,超六類線沒有辦法支持四萬兆,第二個(gè)部分討論了對(duì)于未來八類線的可能性。我們現(xiàn)在知道八類線事實(shí)上是有爭(zhēng)論的,有一種八類線是針對(duì)6A線纜的升級(jí)版本,把帶寬提升到兩千兆赫茲。第二類是超七類線纜的升級(jí)版,但是這兩個(gè)之間有一個(gè)明顯的區(qū)別,如果做對(duì)比以后會(huì)發(fā)現(xiàn)8.1線纜是可以實(shí)現(xiàn)四萬兆傳輸?shù)摹?/p>
越簡(jiǎn)單的編碼技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的越小要求,我們可以預(yù)見未來可能產(chǎn)生兩套布線系統(tǒng)支持四萬兆,但是這些在能耗方面會(huì)有一些微小的差別。
我們通常在做數(shù)據(jù)中心的時(shí)候都希望在布線上節(jié)約一些投資,每個(gè)用戶都希望能在布線上省下幾萬塊,多購置幾臺(tái)交換機(jī),這里提出一個(gè)疑問,交換機(jī)就等于是造車,布線就等于是造路,所以同等的預(yù)算成本下,如果你把小部分的錢提到布線的升級(jí)上,這個(gè)是值得的。
簡(jiǎn)單介紹一下耐克森的解決方案,如果升級(jí)到四萬兆的時(shí)候采用這個(gè)跳線就可以滿足1200兆赫茲的傳輸,這套產(chǎn)品線由三大組件組成,我們簡(jiǎn)單看一下數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,銅纜、網(wǎng)絡(luò)如何從萬兆升級(jí)到四萬兆,如果采用RJ45的連接器,可以在主干上采取這個(gè)線纜,在萬兆的傳輸歡迎下只需要采用6A的跳線就可以持續(xù)到萬兆的傳輸。未來需要過渡到四萬兆傳輸?shù)臅r(shí)候,只需要簡(jiǎn)單的把萬兆6A的跳線更換到GG45的跳線。
我們看一下光纜,從萬兆到四萬兆有一個(gè)升遷的問題,對(duì)于光纜來說LC連接器不能滿足四萬兆的傳輸,所以我們需要新的MPO連接器支持它。從萬兆到四萬兆的過渡是怎樣做的?在現(xiàn)有情況下可以用MPO的主干加MPO轉(zhuǎn)LC的模塊,通過連接LC的跳線到服務(wù)器以及交換機(jī)的兩端,但是未來需要升級(jí)到四萬兆的情況,需要把LC的跳線和MPO的模塊去掉,直接用MPO的跳線,這樣就可以連接到設(shè)備上的MPO四萬兆的端口,這樣就實(shí)現(xiàn)四萬兆甚至未來十萬兆的傳輸。
對(duì)比銅纜和光纜的變化。我們針對(duì)傳輸、升遷可以持三種態(tài)度,第一種是暫時(shí)不考慮傳輸升遷的問題,這個(gè)是對(duì)我的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行帶寬的遷徙。第二種解決方案,對(duì)光纜來說放眼于端口的需求,比如每個(gè)機(jī)柜里面有24個(gè)光纜端口、L端口,就配兩個(gè)模塊支持。對(duì)于未來,如果需要升級(jí)到四萬兆,只需要把MPO轉(zhuǎn)LC的模塊去掉,連接MPO的跳線,這個(gè)之中肯定有一個(gè)需求的缺口,這個(gè)就需要重新布線,除非你選擇第三種方案。第三種方案是先估算端口數(shù)量的需求,你根據(jù)四萬兆的需求布數(shù)據(jù)中心的線纜,采用四萬兆的傳輸主干連接MPO、LC的主干。銅纜簡(jiǎn)單一點(diǎn),第一種方案不考慮以后重新布線。第二種是用八類的線纜端接面前現(xiàn)有的傳輸需求,未來需要四萬兆升級(jí)的時(shí)候,只要把兩端的模塊剪斷,再重新端接就可以滿足。第三種最簡(jiǎn)單的方式就是直接用二合一的連接器,可以兼容RJ45的跳線,這樣就可以滿足升遷的需求。
前面討論的是對(duì)未來的展望,如果把焦點(diǎn)聚焦在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,除了升遷、標(biāo)準(zhǔn)化,還有兩個(gè)重點(diǎn),一個(gè)是高密度,光纜連接是高密度的環(huán)境,所以我們有專門的高密度的光纖數(shù)據(jù)中心解決方案支持高密度環(huán)境下大家如何做施工、如何做管理的東西。比如角形的光線配線架就提供了一個(gè)更大的區(qū)域,可以支持盤遷等等。
對(duì)于線纜的插拔,大家如果施工做過高密度的光纜解決方案、EO96芯、144芯,這個(gè)高密度的情況下插跳線是讓人感覺很絕望的事情,所以我們專門提供兩款跳線,它的第一特點(diǎn)是支持不到一厘米的最小彎曲半徑,這樣保證進(jìn)行插拔的時(shí)候不會(huì)帶來過多性能的問題。第二點(diǎn)在柔性7.5毫米的光跳線上做了小的改進(jìn),這樣的情況下面在滿配96芯的配線架上只要扣動(dòng)這個(gè)插銷就可以簡(jiǎn)單的把跳線從模塊上插拔下來。
這邊做了一個(gè)比較,采用傳統(tǒng)光纜的話,可能會(huì)在微觀上面帶來比較大的衰減,但是如果采用柔性的光角線,就可以把這個(gè)衰減控制在合理的范圍內(nèi),這對(duì)萬兆傳輸帶來很大的影響,因?yàn)槿f兆傳輸有一個(gè)比較敏感的衰減指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)是2.6GB,嘗試計(jì)算一下,根據(jù)ISO的標(biāo)準(zhǔn),300的OM3光纜加兩端跳線,假設(shè)在施工操作的過程中不小心碰了一下跳線,造成小于5毫米的彎曲,整個(gè)衰減值就會(huì)大于2.6dB,如果采用柔性的光跳線及時(shí)是在0.5毫米的情況下依然可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)傳輸。
除了對(duì)跳線的插拔做了調(diào)整以外,還做了支持其它高密度調(diào)節(jié)設(shè)備上高密度的插拔,在這上面展示的就是我們現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際案例,對(duì)于MPO支持高密度扇的設(shè)備。
剛才提的是光,在超越線纜以上等級(jí),銅纜的外經(jīng)是越來越粗,所以我們也會(huì)遇到這樣的問題,如果你每個(gè)機(jī)柜里面都需要48根銅纜的話,會(huì)遇到很大的問題,我們專門推出超六類的屏蔽預(yù)端接的銅纜概念,這種可以比傳統(tǒng)的銅纜布線節(jié)省30%以上的后部管理空間,而且預(yù)端接每個(gè)銅纜的木塊都是通過工廠的預(yù)端接,在性能上也會(huì)有比較可靠的保證。
在設(shè)備端有高密度的銅纜跳線支持,這種高密度的銅纜跳線可以支持現(xiàn)有比較流行的EO48扣口的操作,這樣保證不會(huì)導(dǎo)致誤操作。
針對(duì)模塊化數(shù)據(jù)中心內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品是怎樣建立起來,并且他的可靠性是怎樣得到保證的?對(duì)于耐克森來說,銅纜以及光纜的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品都會(huì)通過三道檢測(cè)程序,第一個(gè)是產(chǎn)品測(cè)試,第二個(gè)是信道測(cè)試,第三個(gè)是協(xié)議的測(cè)試。比如針對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試,我們的MPO模塊每個(gè)出廠,每一芯都有附帶出廠的檢測(cè)報(bào)告,這張圖是針對(duì)我們某一年所有出貨的耐克森的MPO產(chǎn)品做的規(guī)整,ISO對(duì)MPO低損的規(guī)定是比較低的,但是我們出貨的時(shí)候95%以上的模塊差損都保存在0.1dB,有這樣的產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性,我們就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信道穩(wěn)定性的支持。
我們?cè)诮衲昴骋粋€(gè)展會(huì)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)300米OMC信道六個(gè)MPO低損模塊的現(xiàn)場(chǎng)演示,整個(gè)信道傳輸?shù)牟顡p是保證在1.8到1.9dB左右,這個(gè)跟剛才提到的萬兆傳輸差損的余量比是2.6dB,我們知道事實(shí)上可以支持更遠(yuǎn)的距離,就是說耐克森的模塊在信道上面可以支持300六個(gè)MPO模塊。
第三點(diǎn),我們剛才測(cè)了產(chǎn)品、信道,最后還要做一件事,就是測(cè)試一下你的整套產(chǎn)品是不是能在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境里面支持萬兆、四萬兆的傳輸。在此我們做了兩個(gè)協(xié)議的測(cè)試,第一個(gè)是針對(duì)萬兆的協(xié)議測(cè)試,第二個(gè)是針對(duì)四萬兆的協(xié)議測(cè)試。先說萬兆的協(xié)議測(cè)試,它的模型也是我剛才提到的300米六個(gè)MPO低損的模塊,采用的是OMC五的解決方案。用傳統(tǒng)的跳線或者采用柔性光跳線去做這樣一個(gè)協(xié)議測(cè)試,發(fā)現(xiàn)十個(gè)小時(shí)之內(nèi)沒有問題,說明整個(gè)產(chǎn)品可以支持萬兆的傳輸。
另外四萬兆的傳輸我們?cè)诿绹淖庸咀隽艘粋€(gè)演示,我們通過四萬兆的收發(fā)器實(shí)現(xiàn)600米的距離內(nèi)九個(gè)低損的連接點(diǎn)沒有問題,這也是在業(yè)界比較理想的成績,所以從這三點(diǎn)來看,耐克森的產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)化方面是做到了它應(yīng)該做到的事情,來支持模塊化數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。以上是我今天的演講內(nèi)容,謝謝大家!
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