康宁：高芯数光缆的应用
发布时间：2017-05-05 10:02:59 热度：4617
5/5/2017,文章来自康宁光通信市场技术部，数据中心不断的扩容，驱动了带宽需求的不断增长和网络架构的改变。
如图1所示，目前10GbE交换机仍然在数据中心交换设备中占有很大的比例，同时40GbE 和 100GbE交换机的比例逐步增长。由于带宽需求的不断增加，推动了服务器端口的发展，由10GbE向25GbE 和 40GbE延伸，这个变化驱动了对100GbE交换端口的连接需求。
采用脊叶的网络架构，不仅是为满足带宽需求的增长，同时满足了网络规模不断增长的需求。在脊叶网络架构下，每一个叶交换机连接每一个脊交换机，因此与传统的三层架构相比，大大提高了不同服务器间的通信效率。
尽管需求的信息可能来自不同的源头，例如支持其基础云服务运营的外部客户 ，或者传统数据中心的内部业务部门，但需求都是相同的，那就是需要提供快速的服务和响应。大型网络必须能够快速的部署和有效的管理，并很快投入生产。
对结构化布线的影响
在数据中心，传统的结构化布线结构部署是基于预端接MTP主干(从12芯到144芯不等)系统。为支持带宽增长的需求或技术架构的改变，光纤芯数也随之不断增加。在高密度区域为满足连接的需求，一根光缆的芯数可达到864芯，某些情况下甚至高达1728芯。
应用空间
由于数据中心环境的演变，布线结构也必须随之改变以满足数据中心的需求。如图3，数据中心机房内部及园区网的连接，被定义为一个数据中心。
设计要素
为数据中心设计光纤布线时，需要考虑很多要素，包括网络架构，待规划区域，生产区域等。布线的结构是依据网络结构而设计部署的，例如，大多数情况下数据中心都是采用TOR交换机的网络架构方式，一种选择是为这种网络架构部署低芯数的光缆至每个TOR交换机所在机柜。另一种选择是，光缆也可以采用MOR或EOR的部署方式，连接至设备机柜。这样做可以将光纤合并，提高机柜空间的利用效率。
在许多传统的数据中心设计,当链接要求大于12芯光纤时，则由多个12芯缆组合敷设。由于光纤芯数的需求持续增长,利用多个低芯数光缆的方式将面对线缆管理的挑战。为应对这些挑战，许多数据中心布线设计使用144芯MTP®主干光缆。若在数据中心部署时需要的光纤链接芯数大于144芯时，则采用多个144芯MTP®主干光缆安装来实现所需。例如,如果一个链接需要288芯光纤，则使用两个144MTP®光缆组合安装。采用高芯数光缆安装，可大大减少数据中心布线的部署时间。
图4所示，描述了三种不同芯数光缆的部署场景：
•总芯数：4440芯，使用 370 x 12 芯 MTP-MTP 主干
•总芯数：13680芯，使用 95 x 144芯 MTP-MTP 主干
•总芯数：16128芯，使用 56 x 288芯 MTP-MTP 主干
部署方案
为满足高芯数光缆连接的需求,我们可以采用多种方案予以应对。这取决于应用空间以及部署条件的考量。例如，数据中心园区建筑物之间的连接,可采用FREEDM®室内/室外光缆,或室外光缆也可。如果在数据中心内部,则采用EDGE®室内预端接光缆的部署方案。
MTP®预端接解决方案是解决高芯数光缆部署的一个关键的组件，同时也是性价比最优的解决方案。并可实现未来平滑迁移至40/100/200/400GbE传输系统。另外,安装MTP光纤预端接主干，终端可以是单个MTP端口，或使用MTP-LC模块接口转变为多个LC端口使用。MTP预端接主干光缆的部署可以满足不同布线结构，布线环境和路径的需求：
1)光缆两端自带预端接的MTP连接器
2)光缆一端自带预端接的MTP连接器，另一端没有连接器，实际使用时可熔接MTP连接器
3)成束光缆两端无连接器，实际使用时可在两端熔接MTP连接器
MTP®-MTP 主干缆
图6所示，这是一个典型的数据中心室内部署场景。例如MDA,HDA或EDA之间的连接。
MTP- 尾纤主干缆
MTP- 尾纤主干缆主要有两种应用场景。第一种应用场景如图7和8，当光缆路由需要通过较小管道时，且管道尺寸较小不允许MTP接头安全通过。第二种应用场景如图9所示，当部署预端接光缆时，不确定光缆部署的具体长度和路径，或有分支需求。
MTP 尾纤主干与 MTP 熔接连接器 (SOC)
端接单根高芯数的MTP 尾纤主干，此种应用场景要求终端在同一个机柜或同一个区域。
MTP 尾纤主干熔接多根MTP尾纤
当高芯数光缆需要分配连接到多个区域时,可采用单个高芯数主干尾纤缆熔接多个低芯数主干尾纤的方案。例如,如图11所示，这个应用场景是一个数据中心园区内连接多个不同分配区域。高芯数光缆可提高建筑物内的路径空间利用率。
高芯数带状光缆方案
某些应用和部署场景可能需要超高芯数光缆。例如当部署1728芯光缆时，将会面临路由管道的挑战。此时，较适合高芯数带状光缆连接方案。端接方案包括：
•熔接至预分支配线箱
•熔接至EDGE熔纤盒
每种方案基于不同的应用环境和场景，设计需求和安装需求。评估这些方案需要考量的因素包括：
•部署的速度
•产品质量性能
•带宽迁移的要求
当然，由于数据中心光纤布线的场景和需求多种多样，部署方案也随之多样化。具体问题还需具体分析，若有需求可咨询康宁经销商或康宁技术销售人员。
如图1所示，目前10GbE交换机仍然在数据中心交换设备中占有很大的比例，同时40GbE 和 100GbE交换机的比例逐步增长。由于带宽需求的不断增加，推动了服务器端口的发展，由10GbE向25GbE 和 40GbE延伸，这个变化驱动了对100GbE交换端口的连接需求。
采用脊叶的网络架构，不仅是为满足带宽需求的增长，同时满足了网络规模不断增长的需求。在脊叶网络架构下，每一个叶交换机连接每一个脊交换机，因此与传统的三层架构相比，大大提高了不同服务器间的通信效率。
尽管需求的信息可能来自不同的源头，例如支持其基础云服务运营的外部客户 ，或者传统数据中心的内部业务部门，但需求都是相同的，那就是需要提供快速的服务和响应。大型网络必须能够快速的部署和有效的管理，并很快投入生产。
对结构化布线的影响
在数据中心，传统的结构化布线结构部署是基于预端接MTP主干(从12芯到144芯不等)系统。为支持带宽增长的需求或技术架构的改变，光纤芯数也随之不断增加。在高密度区域为满足连接的需求，一根光缆的芯数可达到864芯，某些情况下甚至高达1728芯。
应用空间
由于数据中心环境的演变，布线结构也必须随之改变以满足数据中心的需求。如图3，数据中心机房内部及园区网的连接，被定义为一个数据中心。
设计要素
为数据中心设计光纤布线时，需要考虑很多要素，包括网络架构，待规划区域，生产区域等。布线的结构是依据网络结构而设计部署的，例如，大多数情况下数据中心都是采用TOR交换机的网络架构方式，一种选择是为这种网络架构部署低芯数的光缆至每个TOR交换机所在机柜。另一种选择是，光缆也可以采用MOR或EOR的部署方式，连接至设备机柜。这样做可以将光纤合并，提高机柜空间的利用效率。
在许多传统的数据中心设计,当链接要求大于12芯光纤时，则由多个12芯缆组合敷设。由于光纤芯数的需求持续增长,利用多个低芯数光缆的方式将面对线缆管理的挑战。为应对这些挑战，许多数据中心布线设计使用144芯MTP®主干光缆。若在数据中心部署时需要的光纤链接芯数大于144芯时，则采用多个144芯MTP®主干光缆安装来实现所需。例如,如果一个链接需要288芯光纤，则使用两个144MTP®光缆组合安装。采用高芯数光缆安装，可大大减少数据中心布线的部署时间。
图4所示，描述了三种不同芯数光缆的部署场景：
•总芯数：4440芯，使用 370 x 12 芯 MTP-MTP 主干
•总芯数：13680芯，使用 95 x 144芯 MTP-MTP 主干
•总芯数：16128芯，使用 56 x 288芯 MTP-MTP 主干
部署方案
为满足高芯数光缆连接的需求,我们可以采用多种方案予以应对。这取决于应用空间以及部署条件的考量。例如，数据中心园区建筑物之间的连接,可采用FREEDM®室内/室外光缆,或室外光缆也可。如果在数据中心内部,则采用EDGE®室内预端接光缆的部署方案。
MTP®预端接解决方案是解决高芯数光缆部署的一个关键的组件，同时也是性价比最优的解决方案。并可实现未来平滑迁移至40/100/200/400GbE传输系统。另外,安装MTP光纤预端接主干，终端可以是单个MTP端口，或使用MTP-LC模块接口转变为多个LC端口使用。MTP预端接主干光缆的部署可以满足不同布线结构，布线环境和路径的需求：
1)光缆两端自带预端接的MTP连接器
2)光缆一端自带预端接的MTP连接器，另一端没有连接器，实际使用时可熔接MTP连接器
3)成束光缆两端无连接器，实际使用时可在两端熔接MTP连接器
MTP®-MTP 主干缆
图6所示，这是一个典型的数据中心室内部署场景。例如MDA,HDA或EDA之间的连接。
MTP- 尾纤主干缆
MTP- 尾纤主干缆主要有两种应用场景。第一种应用场景如图7和8，当光缆路由需要通过较小管道时，且管道尺寸较小不允许MTP接头安全通过。第二种应用场景如图9所示，当部署预端接光缆时，不确定光缆部署的具体长度和路径，或有分支需求。
MTP 尾纤主干与 MTP 熔接连接器 (SOC)
端接单根高芯数的MTP 尾纤主干，此种应用场景要求终端在同一个机柜或同一个区域。
MTP 尾纤主干熔接多根MTP尾纤
当高芯数光缆需要分配连接到多个区域时,可采用单个高芯数主干尾纤缆熔接多个低芯数主干尾纤的方案。例如,如图11所示，这个应用场景是一个数据中心园区内连接多个不同分配区域。高芯数光缆可提高建筑物内的路径空间利用率。
高芯数带状光缆方案
某些应用和部署场景可能需要超高芯数光缆。例如当部署1728芯光缆时，将会面临路由管道的挑战。此时，较适合高芯数带状光缆连接方案。端接方案包括：
•熔接至预分支配线箱
•熔接至EDGE熔纤盒
每种方案基于不同的应用环境和场景，设计需求和安装需求。评估这些方案需要考量的因素包括：
•部署的速度
•产品质量性能
•带宽迁移的要求
当然，由于数据中心光纤布线的场景和需求多种多样，部署方案也随之多样化。具体问题还需具体分析，若有需求可咨询康宁经销商或康宁技术销售人员。
