In Rechenzentren ist die Faserverkabelung mit hoher Dichte die Kerntechnologie für die Erhöhung der Kapazität und die Optimierung der Bandbreiteneffizienz und der Raumauslastung . Die folgende Analyse der Schlüsselmethoden zur Verbesserung der Kapazität von Rechenzentrum aus den Dimensionen der Hardwareauswahl, der Topologie-Design und der Verwaltungsstrategie:
I . hart
Warenebene: Auswahl und Bereitstellung von Glasfaser-Komponenten mit hoher Dichte
1. Verwenden Sie Glasfaseranschlüsse mit hoher Dichte und Patch-Panels
MPO/MTP-Anschlüsse: Unterstützung 12- Core/24- Core-Kern-Integration mit hoher Dichte, und die Einzel-Port-Dichte wird im Vergleich zu herkömmlichen LC/SC-Anschlüssen um mehr als 50% erhöht. Dies ist für Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen Stammkabeln und Switches (z. B. 400G/800G-Netzwerke) {{8} {}}}} {}} {}} {} {} {} {}} {}} {}}} {}} ({8}).
High-density patch panels (HDD): reduce cabinet space occupancy through compact design (such as 1U rack accommodating more than 48 cores). For example, using a 19-inch rack-mounted high-density fiber optic patch panel, a single cabinet can deploy more than 1,000 cores of optical fiber.
Mikrokabel: Mit einem Durchmesser von nur 0.5-2 mm ist es leicht an Gewicht und hat einen kleinen Biegeradius (weniger als oder gleich 10 mm) ., es kann in einem kleinen Raum dicht verdrahtet werden, wodurch die Belegungsrate der Pipeline . reduziert werden kann.
2. Fasertypen und Übertragungstechnologien verbessern
Die Synergie zwischen Multimode-Faser (MMF) und Single-Mode-Faser (SMF):
OM4/OM5 -Multimode -Faser werden für kurze Strecken verwendet (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
OS2 Single-Mode-Faser wird für große Entfernungen oder Kernnetzwerke verwendet, und mit der DWDM-Technologie (dichte Wellenlängenabteilung) wird die Einzelkernübertragungskapazität auf TBPS-Stufe . erhöht
Space Division Multiplexing (SDM) und Faser-Mode-Faser (FMF): Durch Multi-Core-Faser- oder Modus-Splungs-Technologie werden mehrere Signale im selben optischen Kabel übertragen, wodurch die herkömmliche Einschränkung der Single-Core-Kapazität . durchbricht. .
2. Verkabelungstopologie und Architekturoptimierung
1. modulares und vorbereitete Verkabelungsdesign
Vorbereitete optische Kabelkomponenten: Vollständige Faserabschlüsse und Tests in der Fabrik (wie MPO-LC/MPO-MPO-Springer), und nur Stecker und Unplug-Anschlüsse sind vor Ort erforderlich, verkürzen die Bauzeit und den Verlust (traditioneller Fusionsverlust ca.
Blattwirbel Architektur: Mit dem Wirbelsäulenschalter als Kern wird der Blattschalter verteilt, um Server zu verbinden, und die nicht blockierende Verbindung wird durch optische Faser mit hoher Dichte erreicht, wodurch die Bereitstellung von 10 g/100 m . Bereitstellung von 10G/100 m-Anschlüssen unterstützt wird .
2. hierarchische Optimierung der horizontalen und Rückgrat -Verkabelung
Horizontale Verkabelung (Server zum Zugriff auf Ebene): Eine Hybridlösung von Kupferkabel Kategorie 6/8 wird verwendet.
Backbone-Verkabelung (Core-Layer-Interkonzeption): Verwenden Sie Einzelmodenfaser + DWDM-Technologie, z.
III . Raum- und Wärmemanagement
1. Physikalische Layoutoptimierung der Verkabelung mit hoher Dichte
Strukturelles Design von Verkabelungstrogen und Brücken:
Verwenden Sie die obere Verkabelung (Deckenbrücke) oder die untere Verkabelung (Bodengeschwindigkeitsmedikamin), um Stromkabel und optische Fasern zu trennen, um elektromagnetische Störungen zu vermeiden.
Verwenden Sie Kabelorganisatoren und Bindungsbänder, um die Verkabelung zu standardisieren, sicherzustellen, dass der Biegeradius größer oder gleich den Faserdurchmesser des 20 -fachen ist (z.
Isolierung von heißen und kalten Kanälen und verbesserter Wärmeabteilung:
Hochdichte Schränke (z. B. 42U-Schränke, die 80 Server einsetzen) müssen mit Klimaanlagen zwischen Reihen ausgestattet werden, um sicherzustellen, dass die Temperatur des Faseranschlusses weniger als 25 Grad beträgt (mehr als 35 Grad führt zu einem erhöhten Verlust) .}}}}}}}}
2. Verlustkontrolle für die Verkabelung mit hoher Dichte
Einfügungsverlust (IL) und Returnverlust (RL) Test: Verwenden Sie ein optisches Zeitdomänenreflexionometer (OTDR), um den Verlust jedes Abschnitts der optischen Faser zu erfassen, wobei IL <0 {{{2} 5DB, Rl> 50 dB erforderlich ist, um zu vermeiden, dass Signalreflexion zu Bitfehlern verursacht wird.
IV . Intelligentes Management- und Automatisierungssystem
1. Intelligentes Fasermanagementsystem (IFMS)
Echtzeitüberwachung des Faserverbindungsstatus durch RFID-Tags oder elektronische Verteilungsrahmen (EDF), automatische Erzeugung von Topologiekarten, Support-Verwerfungsort (z.
Integriertes Netzwerkverwaltungssystem (NMS), um die Verknüpfungsüberwachung der Bandbreitennutzung und Faserverbindungen zu erreichen, z.
2. automatisierte Bereitstellungs- und Betriebs- und Wartungstools
Verwenden Sie Roboter-unterstützte Verkabelung (z. B. Roboterarme, um MPO-Steckverbinder zu installieren), um die Konstruktionsgenauigkeit in Umgebungen mit hoher Dichte zu verbessern.
Führen Sie AI -Algorithmen ein, um die Lebensdauer- und Misserfolgsrisiken für die Faserdaten vorzuhalten, z.
V . Standardisierung und zukünftige Skalierbarkeit
1. entsprechen den Branchenstandards und dem kompatiblen Design
Einhalten Sie TIA -942 Rechenzentrums -Verkabelungsstandards, z.
Offene Schnittstellen (z.
2. zukunftsorientierte Kapazitätsreservierung
Faserkapazitätsabbau: Reserve 20% -30% Ersatzkerne in Kofferoptikkabeln zur Unterstützung zukünftiger 100G/400G -Upgrades;
Space Reservierung: Reservieren Sie 10% -15% der leeren Steckplätze im Kabinett zum Hinzufügen von Patch-Panels oder Schalter mit hoher Dichte .
Vi . Typische Fälle und Technologietrends
Praxis für große Cloud-Rechenzentrum: Ein Cloud Computing-Anbieter verwendet mpo-vorberechtigte optische Kabel + 1 U-Patch-Panels mit hoher Dichte, um die Faserkapazität eines einzelnen Schranks von 144 Kernen auf 576 Kerne zu erhöhen, während die Verkabelungseffizienz um das 4-fache .} erhöht wird. .}}}}}
Technologie -Trends:
Kabinett in Flüssigkühlungsumgebung: Für Eintauchdatenzentren flüssiger Kühlzentren werden wasserdichte Glasfaserverbinder (wie die IP68 -Klasse) verwendet, um zu verhindern, dass Kühlmittel in die Anschlüsse eindringt.
Optoelektronischer Fusionschip: Integrieren Sie den Fasertransceiver in den Switch -Chip, um die Anzahl der Springer im Schrank zu reduzieren und die Dichte weiter zu verbessern (z. B. Cisco 800G Switch verwendet optoelektronische integrierte Module) .
Hochdichte Faserkabel maximiert die Bandbreitenkapazität in einem begrenzten Raum durch die Kombinationstrategie von "Hardware-Upgrade + Architekturoptimierung + intelligentes Management" . Der Schlüssel ist, die Dichte, den Verlust, den Wärmeverlust und die Wartbarkeit zu balancieren, während die zukünftige Expansion mit standardisiertem Design .}}}}}}}} Bei der Implementierung. Aufgrund der Tätigkeitsmessung. Ultra-large-Scale Cloud Data Center gegen . Rechenzentrum auf Unternehmensebene) . Zum Beispiel wird DWDM + MPO für große Szenarien bevorzugt, und für kleine und mittlere Szenarien .}}}}}}}}}}}.