In datacenters is high-density vezelbekabels de kerntechnologie voor het vergroten van de capaciteit, het optimaliseren van de efficiëntie van de bandbreedte en het gebruik van ruimtevaart . Het volgende is een gedetailleerde analyse van de belangrijkste methoden om de capaciteit van datacenter te verbeteren vanuit de dimensies van de selectie van hardware, topologieontwerp en managementstrategie:
I . Hard
Ware niveau: selectie en implementatie van optische componenten met hoge dichtheid
1. Gebruik high-density glasvezelconnectoren en patchpanelen
MPO/MTP-connectoren: ondersteuning 12- core/24- kern integratie met hoge dichtheid, en de dichtheid met één poort wordt verhoogd met meer dan 50% vergeleken met traditionele LC/SC-connectoren, die geschikt is voor hoge snelheid tussen trunk optische kabels en schakelaars (
Patch Panels met hoge dichtheid (HDD): Verminder de bezettingsgraad van de kastruimte door compact ontwerp (zoals 1U Rack die meer dan 48 cores biedt) . Bijvoorbeeld, met behulp van een 19-} inch rack-gemonteerde high-density fiber optisch patchpatch-paneel, kan een enkele kabinet meer dan 1, {{8}000000}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}000}000000}000000}
MICRO -KABEL: Met een diameter van alleen 0.5-2 mm is het licht in gewicht en heeft een kleine buigradius (minder dan of gelijk aan 10 mm) . Het kan dicht in een kleine ruimte worden bedraad, waardoor de bezettingssnelheid van de pijplijn . kan worden verminderd.
2. Upgrade vezeltypen en transmissietechnologieën
De synergie tussen multimode vezel (MMF) en single-mode vezel (SMF):
OM4/OM5 multimode vezels wordt gebruikt voor korte afstanden (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
OS2 single-mode vezel wordt gebruikt voor lange afstanden of kernnetwerken, en met DWDM-technologie (dichte golflengte divisie divisie) technologie, wordt de single-core transmissiecapaciteit verhoogd tot TBPS-niveau .
Space Division Multiplexing (SDM) en enkele modusvezel (FMF): Via multi-core vezel- of modussplitsingstechnologie worden meerdere signalen verzonden in dezelfde optische kabel, waarbij de traditionele beperking met één kerncapaciteit doorbreekt .
2. bekabeling topologie en architectuuroptimalisatie
1. Modulair en pre-terminated bekabelingsontwerp
Pre-beëindigde optische kabelcomponenten: volledige beëindiging en testen van vezels in de fabriek (zoals MPO-LC/MPO-MPO-jumpers), en alleen plug- en loskoppelingsverbindingen zijn op locatie vereist, waardoor de bouwtijd en het verlies worden verminderd (traditioneel fusieverlies is ongeveer 0 . 1DB/Point, PreTermined Loss <0,05DB).
Blad-wervelkolom architectuur: met de wervelkolomschakelaar als de kern, wordt de bladschakelaar gedistribueerd om servers te verbinden en wordt niet-blokkerende interconnectie bereikt door optische vezel met hoge dichtheid, ter ondersteuning van de implementatie met hoge dichtheid van 10 g/100m poorten .
2. hiërarchische optimalisatie van horizontale en backbone -bekabeling
Horizontale bekabeling (server tot toegang tot laag): een hybride oplossing van categorie 6/8 koperen kabel en multimode optische vezel wordt gebruikt . Koperkabel wordt gebruikt voor lage snelheidsverbindingen onder 10 g, en optische vezel wordt gebruikt voor 40G/100G High-Speed Server Clusters .}
Backbone Cabling (kernlaagonderzoek): gebruik single-mode vezel + DWDM-technologie, zoals 640G-transmissie via 16- golf DWDM in 4- kern optische kabels, vervangen traditionele multi-core optische kabels .
Iii . ruimte en warmtebeheer
1. fysieke lay-outoptimalisatie van bekabeling met hoge dichtheid
Structureel ontwerp van bedradingstrog en bruggen:
Gebruik bovenste bedrading (plafondbrug) of onderste bedrading (vloermezzanine) om stroomkabels en optische vezels te scheiden om elektromagnetische interferentie te voorkomen;
Gebruik kabelorganisatoren en bindbanden om de bedrading te standaardiseren, zorg ervoor dat de buigradius groter is dan of gelijk is aan 20 keer de vezeldiameter (zoals 2 mm optische kabels vereisen groter dan of gelijk aan 40 mm buigradius) en het verminderen van signaalverlies .
Isolatie van warme en koude kanalen en verbeterde warmtedissipatie:
Kasten met hoge dichtheid (zoals 42U-kasten die 80 servers implementeren) moeten worden uitgerust met airconditioners tussen de rij om ervoor te zorgen dat de temperatuur van de vezelconnector kleiner is dan of gelijk is aan 25 graden (meer dan 35 graden zal verhoogd verlies veroorzaken) . .
2. verliesbesturing voor bekabeling met hoge dichtheid
Invoegverlies (IL) en Return Loss (RL) -test: gebruik een optische tijddomeinreflectometer (OTDR) om het verlies van elke sectie optische vezel te detecteren, waarvoor il <0 . 5dB, rl> 50dB vereist, om signaalreflectie te voorkomen die bitfouten veroorzaakt.
IV . Intelligent management- en automatiseringssysteem
1. Intelligent Fiber Management System (ifms)
Real-time monitoring van de status van vezelverbinding via RFID-tags of elektronische distributiekaders (EDF), automatische generatie van topologiekaarten, ondersteunende foutlocatie (zoals losse poorten, vezelbreuk) en de handmatige inspectietijd verkort (efficiëntie verhoogd met meer dan 70%) .
Integrated Network Management System (NMS) om koppelingsmonitoring van bandbreedtegebruik en vezelverbindingen te bereiken, zoals automatisch activerende expansieherinneringen wanneer het gebruikssnelheid van een link groter is dan 80%.
2. Geautomatiseerde implementatie- en bedienings- en onderhoudstools
Gebruik robotondersteunde bekabeling (zoals robotarmen om MPO-connectoren te installeren) om de bouwnauwkeurigheid in omgevingen met hoge dichtheid te verbeteren;
Introduceer AI -algoritmen om vezelleven en faalrisico's te voorspellen, zoals het vooraf vervangen van verouderingsvezels door historische verliesgegevensmodellering .
V {. standaardisatie en toekomstige schaalbaarheid
1. voldoen aan industrienormen en compatibel ontwerp
Voldoen aan TIA -942 datacenter bekabelingsnormen, zoals het reserveren van 30% redundante kernen voor trunk -optische kabels en 20% poorten voor horizontale bekabeling;
Adopteer open interfaces (zoals intelligente patchpanelen die SNMP -protocol ondersteunen) en zijn compatibel met apparatuur van verschillende fabrikanten (zoals Cisco en Juniper Switches) .
2. toekomstgerichte capaciteitsreservering
Vezelcapaciteit redundantie: reserve 20% -30% reserve cores in trunk optische kabels om toekomstige 100 g/400 g upgrades te ondersteunen;
Space Reservation: Reserveer 10% -15% lege slots in de kast voor het toevoegen van patchpanelen met hoge dichtheid of schakelaars .
Vi {. typische cases en technologietrends
Large Cloud Data Center Practice: een cloud computing-leverancier gebruikt MPO-pre-beëindigde optische kabels + 1 u hoge dichtheid patchpanelen om de vezelcapaciteit van een enkele kast van 144 cores tot 576 cores te vergroten, terwijl de bedradingsefficiëntie 4 keer verhoogt .}}}}}}}
Technologietrends:
Kast in vloeistofkoelomgeving: voor datacenters voor onderdompeling vloeistof koeling, worden waterdichte vezelconnectoren (zoals IP68 -graad) gebruikt om te voorkomen dat koelvloeistof in de connectoren sijpelt;
Optoelectronic Fusion Chip: integreer de vezelzuivering in de schakelchip om het aantal jumpers in de kast te verminderen en de dichtheid verder te verbeteren (zoals Cisco 800G -schakelaar gebruikt opto -elektronische geïntegreerde modules) . .
Fiber Cabling met hoge dichtheid maximaliseert de bandbreedtecapaciteit in een beperkte ruimte via de combinatiestrategie van "Hardware Upgrade + Architecture Optimization + Intelligent Management" . De sleutel is om dichtheid, verlies, verlies, verwarmingsdissipatie en onderhoudbaarheid te evenaren, terwijl het in de toekomst is gebaseerd op de schaal van de schaal van de schaal van de schaal van de schaal van de schaal van de schaal. Ultra-grote schaalschaal Cloud Data Center vs . Enterprise-niveau datacenter) . Bijvoorbeeld, DWDM + MPO heeft de voorkeur voor grote scenario's, en pre-termination + intelligent managementsysteem wordt benadrukt voor kleine en middelgrote scenario's {.}