При построении или расширении любого центра обработки данных решения о прокладке кабелей определяют все, что происходит на последующих этапах:-управление потоками воздуха, контроль изменений, масштабируемость и то, насколько быстро ваша команда сможет локализовать проблему в 2 часа ночи. Среди компонентов, определяющих структурированную кабельную магистраль, магистральные кабели являются одними из наиболее часто задаваемых и чаще всего неправильно понимаемых.
Магистральный кабель – это многожильный-волоконный или многожильный-кабель с предварительной заделкой, предназначенный для передачи нескольких соединений в одном организованном участке между точками распределения. В оптоволоконных средах в магистральных кабелях обычно используются разъемы типа MPO/MTP-, позволяющие объединить 8, 12, 16 или 24 волокна в один интерфейс, создавая магистральные соединения высокой-плотности между шкафами, рядами, зонами коммутации или помещениями. Вместо того, чтобы выдергивать десятки отдельных нитей, команды устанавливают одну сборку, -заводскую-заделанную, протестированную и готовую к включению.
Почему магистральные кабели важны в инфраструктуре центров обработки данных?
Центры обработки данных представляют собой структурированную физическую среду, в которой пространство, охлаждение, время безотказной работы и рост зависят от чистого и предсказуемого подключения. Транковая магистральная сеть уменьшает перегрузку каналов, упрощает маршрутизацию и делает будущие добавления, перемещения и изменения гораздо менее разрушительными. По данным Корнингадокументация по кабельным решениям для центров обработки данных, предварительно-магистральные системы специально разработаны для упрощения установки, ускорения сроков развертывания и обеспечения структурированного пути перехода от 2-дуплексной волоконно-оптической архитектуры к параллельно-оптической архитектуре.
Это имеет большее значение по мере увеличения плотности портов. Когда команды масштабируются к 40G, 100G или 400G с использованием параллельной оптики, магистральные кабели могут быстро стать неуправляемыми, если каждый путь будет построен из отдельных отдельных участков. Хорошо-спланированная архитектура магистральной сети обеспечивает более чистые физические пути уже сегодня и реалистичный путь обновления для перехода на следующий уровень скорости. В большинстве проектов модернизации больше всего испытывают трудности те команды, которые рассматривали магистральные кабели как второстепенную задачу во время первоначальной сборки.
Магистральный кабель, коммутационный кабель и патч-кабель
Эти три типа кабелей выполняют разные роли в структурированной кабельной системе, и их путаница является одной из наиболее распространенных ошибок при заказе в проектах центров обработки данных. Вот как они сравниваются:
| Особенность | Магистральный кабель | Разрывной кабель | Патч-кабель |
|---|---|---|---|
| Основная функция | Магистраль с большим количеством-волокон-между точками распространения | Разделяет один многоволоконный-разъем на несколько отдельных разъемов. | Короткое соединение-меж-точки на уровне оборудования |
| Типовой разъем | MPO-к-MPO или MPO-к-кассете | MPO для нескольких LC, SC или аналогичных | LC-к-LC, SC-к-SC или аналогичные дуплексные пары |
| Типичное использование | Между-рядом-рядом, стойкой-к-стойкой, магистралью панели-к-панели | Переключите разветвление портов-на отдельные порты устройства | Оборудование-к-панели или короткие ссылки от панели-к-панели |
| Количество клетчатки | 8, 12, 24 или выше | 8, 12 или 24 волокна, разделенные на отдельные пары | Обычно 2 волокна (дуплекс) |
| Длина | Обычно от 5 м до 100+ м. | Обычно от 1 до 10 м. | Обычно от 0,5 до 5 м. |
Если ваша цель — организовать магистральную кабельную разводку между стойками, рядами или панелями,магистральный кабельобычно это правильная категория. Если вам нужен один высокоскоростной-порт MPO для разветвления нескольких отдельных конечных точек LC или SC, вам нуженкабель для прорыва. А для коротких оконечных соединений между оборудованием и патч-панелями стандартоптоволоконный патч-кордподходит. Более подробное сравнение категорий кабелей MPO см. в нашей статье.руководство по типам кабелей MPO.
Оптоволоконные и медные магистральные кабели
Не каждый магистральный кабель является оптоволоконным. Сборки медных магистралей,-обычно входящие в комплект трасс Cat6 или Cat6A с предварительно-конечными разъемами RJ45-все еще существуют и могут иметь смысл для соединений уровня короткого-доступа-или устаревших сред. Однако в большинстве современных центров обработки данных с высокой-плотностью оптоволоконные магистрали являются стандартным выбором, поскольку они поддерживают большую плотность портов, меньший вес и более чистое масштабирование на скорости 10G и выше.
В рамках оптоволокна основное решение принимается междумногомодовыйиодномодовый.
| Фактор | Многомодовый магистральный канал | Одномодовый магистральный канал |
|---|---|---|
| Типичный охват | До ~300–400 м (OM4 при 100G) | 2 км, 10 км, 40 км+ в зависимости от оптики |
| Распространенные сорта волокна | ОМ3, ОМ4, ОМ5 | ОС2 |
| Стоимость оптики | Меньше на-порт для коротких ссылок | Выше на-порт, но снижается |
| Лучше всего подходит | Внутри-центра обработки данных на короткие расстояния | Сценарии кампуса, меж-зданий или будущих-проверочных сценариев |
| Путь обновления | Подходит для параллельной оптики 10–100G. | Лучше подходит для согласованных и-охватывающих проектов более 100 G+. |
Для коротких внутренних-каналов высокой плотности в пределах одного зала передачи данных часто достаточно и экономически-эффективно многомодовое транкинговое соединение (OM4 или OM5). Если ваша среда требует более длительных пробегов, подключения на уровне кампуса-или вы хотите избежать обновления носителя при последующем переходе на более высокие скорости,одномодовый (OS2)заслуживает более пристального внимания. Правильный ответ зависит от требований к охвату, оптики, которую поддерживает ваша коммутационная платформа, бюджета и вашего трехлетнего-–-пяти-плана обновления.
Как работают магистральные кабели MPO/MTP?
В оптоволоконной магистрали вы часто встретите термины MPO и MTP. MPO (Multi-Fiber Push On) — это тип разъема, определенный стандартами IEC 61754-7 и TIA-604-5 (FOCIS 5). MTP является зарегистрированной торговой маркой компанииКонек США, имея в виду улучшенную-версию разъема MPO, созданную с учетом более жестких механических допусков. Подробное сравнение смотрите в нашемРуководство по выбору инженера MTP или MPO.
Разъемы MPO содержат несколько волокон в одном наконечнике. Наиболее распространенными конфигурациями центров обработки данных являются 8-волокон, 12 и 24 волокна, хотя существует и большее их количество. Они снабжены ключами и выпускаются в вариантах «папа» (со штифтами) и «мама» (без штифтов). Важная деталь, которая сбивает с толку тех, кто впервые покупает: порты MPO оборудования являются штыревыми, поэтому магистральные кабели, которые подключаются непосредственно к оборудованию, должны заканчиваться гнездовыми разъемами на этом конце.
Помимо количества и пола волокон, конструкция магистрального кабеля также требует принятия решений по конфигурации коммутации и методу полярности. Эти переменные определяют, правильно ли выравниваются полосы передачи и приема на каждом звене цепи. Стандарт TIA-568 определяет три метода полярности (A, B и C) для систем MPO, и выбор неправильного метода означает, что соединение не будет работать-даже если каждый отдельный компонент по отдельности проходит проверку нормально. В параллельных-оптических средах 40G и 100G, где каждое волокно в MPO имеет отдельную полосу, ошибки полярности являются частым источником сбоев включения, на которые тратятся часы времени на устранение неполадок.
Распространенные случаи использования магистрального кабеля
Магистральное соединение между стойками, рядами или зонами распределения.
Это основной вариант использования. Вместо того, чтобы прокладывать десятки отдельных волокон между основными зонами распределения (MDA) и зонами распределения оборудования (EDA), команды устанавливают один или несколько магистральных узлов, чтобы создать более чистый и структурированный путь. Расширение становится вопросом добавления магистралей к запланированным маршрутам, а не повторного-отключения целых маршрутов.
Переключите восходящие каналы и уровни агрегации.
В листовой-хребетной или верхней--архитектуре стойки консолидированные оптоволоконные линии MPO соединяют уровни коммутации, не загромождая кабельные лотки и каналы. Некоторые высокоскоростные-оптические модули-, такие как параллельные варианты QSFP+ и QSFP28,-предполагают использование нескольких-оптических соединений MPO, а не простых дуплексных пар, что делает магистральные кабели более подходящими.
Патч-панель, кассета и соединение-комнаты встречи.
В средах колокейшн кросс-соединения и комнаты для встреч-являются основными узлами связи. Структурированная магистральная кабельная система обеспечивает более чистую передачу данных между шкафами.распределительные сетии соединения операторов связи. Именно здесь становится ценной архитектура магистральных-к-кассет-кассет, позволяющих магистральным волокнам прорываться к отдельным портам LC или SC на уровне панели.
Как правильно выбрать магистральный кабель: пошаговый подход
Выбор правильного магистрального кабеля начинается с архитектуры, а не с каталога кабелей. Если ваша команда впервые заказывает предварительно-магистральные линии, проработайте эти шаги перед обращением к поставщику, чтобы избежать наиболее распространенных и дорогостоящих ошибок.
Шаг 1. Определите текущий уровень скорости и следующее запланированное обновление.
Поддерживаете ли вы только каналы 10G или планируете перейти на 40G, 100G или 400G в следующем цикле обновления? Ответ определяет количество волокон, тип разъема и то, нужен ли вам параллельный -оптический или дуплексный- транкинг. Предварительно-магистральные системы Corning специально позиционируются как путь перехода от дуплексной к параллельной-оптической архитектуре, что показывает, почему этот шаг стоит на первом месте.
Шаг 2: Выберите между одномодовым и многомодовым.
Основывайте это на требованиях к дальности действия, оптике, которую поддерживает ваша коммутационная платформа, и общей стоимости владения. Короткие внутренние связи внутри одного зала обычно указывают на многомодность (OM4). Длительные пробеги, возможность подключения к кампусу или желание избежать обновления носителя в дальнейшем указывают на одномодовый режим (OS2).
Шаг 3. Подтвердите стратегию подключения.
Вам нужен транкинг MPO---MPO для прямого подключения оборудования? Архитектура MPO-к-кассеты для выхода на LC или SC на панели? Или комбинация? Это шаг, на котором багажник икабель для прорываТребования часто путаются.
Шаг 4. Проверьте количество волокон, их пол, разводку и метод полярности.
Именно здесь случаются самые дорогостоящие ошибки при заказе. Подтвердите, какой метод полярности (A, B или C согласно TIA-568) используется в ваших кассетах и панелях, убедитесь, что пол совпадает в каждой точке подключения, а также еще раз проверьте совместимость ключей. Одно-единственное несоответствие может привести к тому, что весь багажник в сборе станет непригодным для использования по прибытии.
Шаг 5: Измерьте и проверьте длину маршрута.
Предварительно-сборки исключают время завершения поля, но они также означают, что вы не можете регулировать длину постфактум. Перед заказом измерьте фактические маршруты трасс,-включая вертикальные стояки, повороты кабельных лотков и провисающие петли-. Кабель на 2 метра короче приводит к немедленной задержке проекта; кабель длиной на 10 метров увеличивает ненужную массу путей и прокладки кабелей.
Шаг 6. Запланируйте тестирование и документацию после-установки.
Результаты заводских испытаний подтверждают, что кабель соответствует спецификации производителя. Они не подтверждают, что он по-прежнему соответствует техническим характеристикам после доставки, обработки, перевозки и маршрутизации через ваше предприятие. Бюджетное время навносимая потеряи тестирование непрерывности на каждой установленной магистрали, а также установить стандарт документации по маркировке и полярности перед вводом первого кабеля.
Перед заказом: контрольный список перед-покупкой
Распространенной ошибкой планирования при закупке магистрального кабеля является то, что ее рассматривают как простую покупку аксессуаров. На практике характеристики магистрального кабеля тесно связаны с конструкцией структурированной кабельной системы. Используйте этот контрольный список перед завершением заказа магистрального кабеля:
- Текущий уровень скорости и планируемое следующее обновление подтверждены
- Выбранный тип носителя (многомодовый OM3/OM4/OM5 или одномодовый OS2)
- Тип разъема подтвержден (MPO-12, MPO-24 или другой)
- Пол проверяется на обоих концах для каждой магистрали
- Метод полярности задокументирован и сопоставлен с кассетами/панелями
- Конфигурация ключей подтверждена
- Длины маршрутов измерены на реальных путях, включая допуск на провисание.
- План тестирования после-установки (вносимые потери и обратные потерипороговые значения определены)
- Установлены стандарты маркировки и документации
- Время выполнения заказа поставщиком подтверждено графиком проекта
Распространенные ошибки заказа и развертывания
| Ошибка | Последствие | Как избежать |
|---|---|---|
| Заказ магистрального кабеля, если вам нужен отводной кабель | Кабель не может быть подключен к конечному оборудованию; требуется повторный-заказ | Перед заказом сопоставьте тип подключения на обоих концах |
| Неправильный пол MPO на одном или обоих концах. | Разъем не соединяется с оборудованием или портом панели. | Проверьте требования к вилке/гнезду в каждой точке подключения. |
| Несовпадение полярности между багажником и кассетой | Полосы передачи/приема смещены; ссылка не работает или выдает ошибки | Задокументируйте и сопоставьте метод полярности (A, B или C) для всех компонентов. |
| Неточные измерения длины маршрута. | Кабель слишком короткий (задержка проекта) или слишком длинный (чрезмерное провисание, беспорядок на пути) | Измерьте фактический путь, включая стояки, повороты и провисающие петли. |
| Пропуск пост-тестирования установки | Поврежденные волокна или снижение производительности не обнаруживаются до тех пор, пока не произойдет сбой производственного трафика. | Проверяйте каждую магистраль после установки независимо от результатов заводских испытаний. |
| Отсутствие маркировки и документации по полярности. | Устранение неполадок и будущие изменения становятся-отнимающими много времени догадками. | Перед вводом в эксплуатацию промаркируйте оба конца и запишите полярность в базе данных кабелей. |
Рекомендации по установке и тестированию
Одним из основных преимуществ предварительно-магистральных кабелей с предварительной заделкой является более быстрое развертывание-без сращивания на месте, отсутствие-полировки на месте и более стабильное качество разъемов. Именно эта последовательность является причиной того, что за последнее десятилетие системы с пред-завершением работы стали доминирующим подходом при построении корпоративных и гипермасштабных центров обработки данных.
Однако «протестировано на заводе-» не означает «пропустить проверку поля». В соответствии сРуководство Fluke Networks по тестированию MPO/MTP, оптоволокно с предварительной заделкой-гарантируется только в том случае, если оно проверено на заводе. Транспортировка, хранение, изгибающие нагрузки и натяжение во время установки могут привести к повреждению волокна или увеличению вносимых потерь. Тестирование после-установки с помощью калиброванного набора для тестирования оптических потерь (OLTS) по-прежнему необходимо, чтобы убедиться, что каждое волокно соответствует бюджету потерь в канале, определенному вашей конструкцией.
Дисциплина документации имеет такое же значение, как и тестирование. Каждая магистраль должна быть помечена на обоих концах уникальным идентификатором, отображенным в базе данных кабельных сетей и привязанным к четкой записи полярности. В средах с сотнями или тысячами магистральных подключений MPO команды, которые пропускают этот шаг во время первоначального развертывания, обычно тратят в два-три раза больше времени на устранение неполадок и управление изменениями в дальнейшем. Следуя структурированномупроцесс прокладки оптоволоконного кабеляпомогает убедиться, что ничего не пропущено.
Часто задаваемые вопросы о магистральных кабелях
В чем разница между магистральным кабелем и коммутационным кабелем?
Магистральный кабель – это магистральная сборка, по которой несколько волокон передаются между точками распределения с помощью соединений MPO-к-MPO или MPO-к-кассете. Отводной кабель использует один многоволоконный разъем MPO и разделяет его на несколько отдельных разъемов (обычно LC или SC) для подключения конечных устройств. Если вам нужны организованные магистральные сети, используйте магистраль. Если вам нужно разделить один высокоскоростной-порт на несколько портов с более низкой-скоростью, используйте коммутационное соединение.
Всегда ли магистральные кабели оптоволоконные?
Нет. Медные магистральные сборки (в комплекте Cat6/Cat6A с предварительно подключенными концами RJ45) существуют и используются на некоторых уровнях доступа-и в устаревших приложениях. Однако оптоволоконные магистральные кабели гораздо более распространены в современных центрах обработки данных, поскольку они поддерживают более высокую плотность, большую дальность действия и более чистое масштабирование на скорости 10G и выше.
В чем разница между разъемами MPO и MTP?
MPO (Multi-fiber Push On) – это стандарт разъемов, определенный стандартом IEC 61754-7. MTP — это защищенный торговой маркой вариант MPO с улучшенными характеристиками, производимый компанией US Conec, созданный с учетом более жестких механических допусков для снижения вносимых потерь. Разъемы MTP совместимы со стандартными разъемами MPO. Для полного сравнения см. наше руководство по выбору MTP и MPO выше.
Нужно ли проверять предварительно-магистральные кабели после установки?
Да. Заводские испытания подтверждают работоспособность в контролируемых условиях, однако транспортировка, обращение и установка могут привести к повреждению волокна или загрязнению разъема. Лучшая отраслевая практика,-поддерживаемая рекомендациями Fluke Networks и TIA-, заключается в проведении испытаний на вносимые потери и непрерывности на каждой установленной соединительной линии перед вводом в эксплуатацию.
Когда мне следует выбирать одномодовый режим вместо многомодового для магистральных кабелей?
Выбирайте одномодовый режим, если дальность действия ваших каналов превышает типичную многомодовую (примерно 300–400 м для OM4 при 100G), когда вам требуется соединение между зданиями или-зданиями, или когда ваш долгосрочный план-по обновлению предпочитает когерентную оптику и более-скоростные одномодовые приемопередатчики. Для коротких пролетов внутри-зданий, где стоимость является основным фактором, многомодовая сеть (OM4 или OM5) часто остается более экономичным выбором.
Могут ли магистральные кабели поддерживать будущее повышение скорости?
Во многих случаях да,-при условии, что количество волокон, тип разъема и метод полярности выбраны с учетом следующего уровня скорости. Например, 12-волоконная магистраль OM4 MPO, предназначенная для параллельной оптики 40G, часто может поддерживать переход на 100G путем замены только трансиверов на каждом конце, при условии, что установленное волокно соответствует бюджету потерь на более высокой-скоростной линии связи. Планирование возможности модернизации на этапе проектирования обходится гораздо дешевле, чем последующая замена кабеля.
Заключительные соображения
Магистральный кабель — это организованная основа структурированной кабельной системы: объединенный в связку узел с предварительно заделкой-, который перемещает несколько волоконно-оптических соединений через центр обработки данных более чисто и предсказуемо, чем отдельные отдельные участки. В современных оптоволоконных сетях магистральные кабели обычно строятся вокругВозможность подключения MPO/MTPпоскольку это поддерживает плотность и параллельные-оптические архитектуры, необходимые для проектов 40G, 100G и 400G.
Правильный выбор магистрального кабеля зависит от архитектурных решений, принятых до того, как кто-либо откроет каталог продукции: текущие и планируемые уровни скорости, тип среды передачи,стратегия соединителя, метод полярности, планирование маршрута и проверка-после установки. Приобретите эти детали прямо перед заказом, и магистральные кабели станут одним из самых надежных строительных блоков кабельной инфраструктуры вашего центра обработки данных. Если вы ошибетесь, то получите повторные-заказы, задержки проектов и сеансы устранения неполадок, которые стоят гораздо дороже, чем сами кабели.
