數(shù)據(jù)中心光纖布線發(fā)展趨勢

        布線--特別是數(shù)據(jù)中心布線世界是屬于銅纜的，也是屬于光纖的，但是歸根結(jié)底還是屬于光纖的。今天我們來看看它是怎樣的一個(gè)發(fā)展趨勢。 

        首先，我們主要是從多模光纖發(fā)展來看。在光纖領(lǐng)域里面有兩大塊應(yīng)用，今天從布線和數(shù)據(jù)中心角度，從這個(gè)表看，光纖通道的傳輸容量已經(jīng)發(fā)展到TB每秒的級別了，一對光纖可以傳輸一個(gè)TB。這是一個(gè)非常大的容量，它是采用光纖的WDMA波分復(fù)用技術(shù)。我們認(rèn)為在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域里面，最多的還是屬于多模光纖，單模光纖有源設(shè)備的成本比較大。 

        我們看看多模光纖發(fā)展歷程，從圖上可以看出1G/秒是一個(gè)多模光纖技術(shù)的分水嶺，1G以前絕大部分采用LED的光源，這樣它的傳輸距離比較短，它得到的應(yīng)用是有限的。但是從1G到10G，全部都采用VCSEL激光光源，這樣把多模光纖應(yīng)用提升到一個(gè)新層次，包括在以太網(wǎng)的傳輸技術(shù)，都是基于激光光源的多模光纖技術(shù)上發(fā)展的。應(yīng)用于存儲傳輸協(xié)議的光纖通道從2G到4G，到8G，到16G不斷演進(jìn)，我們可以看到多模光纖在整個(gè)通信領(lǐng)域里面有非常好的一個(gè)發(fā)展趨勢。 

        剛才聽到幾位嘉賓提到40G和100G的傳輸應(yīng)用，那么40G與100G以后將是一個(gè)怎樣的發(fā)展?fàn)顩r？大家知道成本是一個(gè)非常重要的因素用以驅(qū)動市場的應(yīng)用。我們看40G的狀況，大家可以看到上面顏色比較深的部分是屬于光有源設(shè)備的投入，下面是光纖的布線成本。從40G成本來看，如果僅僅從光纖布線成本對多模與單模進(jìn)行比較，多模比單模成本高一些，40G采用多模光纖是采用四個(gè)光纖通道，而單模光纖采用單通道傳輸方式來講，單模的光纖成本低一些。但從有源光纖設(shè)備成本來看，單模大大高于多模。從有源+布線整體來看成本，40G的應(yīng)用多?？傮w成本只占到單?？傮w成本的三分之一，大家知道，市場成本是一個(gè)非常大的驅(qū)動因素，從這里來看，多模的在40G與100G的發(fā)展上將占有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。 

        從光纖這幾年的應(yīng)用來看，我們從全球領(lǐng)域來看都是一個(gè)穩(wěn)步增長的趨勢，藍(lán)色這塊是亞太地區(qū)，特別以中國為主的區(qū)域，多模光纖在亞太區(qū)域增長趨勢非常穩(wěn)定，特別是亞太以中國為代表新興國家，多模在國內(nèi)的應(yīng)用將會不斷地增長。接下來我們來看看服務(wù)器廠家端口的配置狀況。在綠色區(qū)域采用銅纜的，10G是采用藍(lán)色的，后面再深一點(diǎn)顏色采用40G與100G，2010年10G已經(jīng)開始采用了。光纖的部署跟服務(wù)器設(shè)備的端口是有時(shí)間差的，布線一定是靠前的，因?yàn)槲覀円紤]未來10年的應(yīng)用。我們實(shí)際上在布線領(lǐng)域會比這個(gè)表上的時(shí)間大概會提前2-3年。 

        多模光纖的應(yīng)用，從10G、40G、100G這樣的方式我們來看它整體的應(yīng)用。從多模光纖全球來看，從2010年開始，40G已經(jīng)逐漸嘗試了，從現(xiàn)在開始有一小部分開始用了。可以這么說，多模光纖技術(shù)發(fā)展也是依賴于數(shù)據(jù)中心應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，這兩者之間是相互之間的作用和推動產(chǎn)生了一個(gè)不斷傳輸速率提高。OM1、OM2、OM3應(yīng)用的比較廣泛，下一代就是OM4。OM3與OM4在支持40G與100G的傳輸距離分別是100米與150米。這張表是總體列出了多模光纖應(yīng)用的支持距離，我們來看目前多模光纖的技術(shù)，從OM1，就是62.5u多模光纖，OM2是50u，以及后面OM3、OM4，激光優(yōu)化通道傳輸?shù)膸捦ǖ朗窃?50短波段上。也許不久將來會有OM5，數(shù)據(jù)中心的高帶寬要求的推動下，多模光纖技術(shù)在不斷提升。 

        這樣的技術(shù)發(fā)展對數(shù)據(jù)中心帶來一個(gè)非常好的支持，從介質(zhì)層面對數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展提供了良好的支撐。基于光纖技術(shù)的發(fā)展，布線技術(shù)也在同步發(fā)展。剛才提的主要是光本身的發(fā)展。按照我們整體來看，不管是第三方研究機(jī)構(gòu)還是從自己公司經(jīng)驗(yàn)來看，我們可以預(yù)測今后的光纖布線技術(shù)的發(fā)展趨勢。下一代光纖技術(shù)發(fā)展我們認(rèn)為主要是四個(gè)部分，第一，帶寬越來越高，剛才很多發(fā)言嘉賓已經(jīng)提到這個(gè)部分了，第二是密度，這是一個(gè)布線系統(tǒng)不可回避的問題，越是高度的密度能夠讓我們的機(jī)房利用率更高高一些，這個(gè)也是一個(gè)總體的發(fā)展趨勢。但是密度高到什么程度為止最合適？我們待會兒有分享。第三，可靠性。數(shù)據(jù)中心在運(yùn)行過程中意外斷網(wǎng)對用戶損失巨大。在這樣的情況下，必須要非?？煽康南到y(tǒng)才能保證它的應(yīng)用，可靠性也要考慮從介質(zhì)層面、布線層面怎么來解決這個(gè)問題。第四，要維護(hù)和管理。 

        首先來看帶寬，有人說40G和100G離現(xiàn)在比較遙遠(yuǎn)，實(shí)際上不然。這個(gè)是即將發(fā)布的TIA942A標(biāo)準(zhǔn)，我們可以看到原先布線標(biāo)準(zhǔn)上增加了一個(gè)IDA，因?yàn)楝F(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)越來越大，它可能不像原先設(shè)定的只不過是一個(gè)樓層的問題，它可能是幾棟樓，我們可以看到一個(gè)主干，IDA到MDA，這是增加了一個(gè)IDA，這樣一個(gè)區(qū)域增加之后，就是網(wǎng)絡(luò)的級別和網(wǎng)絡(luò)層次又多增加了一層。在主干采用40G或者是100G網(wǎng)絡(luò)，那么對于我們數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡化有很大的幫助。40G和100G傳輸模式，40G采用一根MPO的連接器，采用4芯光纖發(fā)送、4芯接收。如果是100G傳輸模式，有兩種模式，一個(gè)MPO或MTP連接器中的10芯光纖接收，另一個(gè)連接器10芯發(fā)送組成一個(gè)完整的100G傳輸通道。另外一種方法是采用24芯的MPO或MTP的連接器就可以組成100G通道。采用MPO的連接器為代表的布線系統(tǒng)也是今后數(shù)據(jù)中心布線采用的主流技術(shù)。 

        從布線的角度，剛才我們也提到密度要高，但是密度要高到什么程度，密度越高的時(shí)候跟可維護(hù)性往往是一個(gè)矛盾。我們認(rèn)為如果以LC連接器舉例，1HU的密度下做到96芯是屬于高密度與可維護(hù)性和可管理性達(dá)到最佳的平衡。從光纖可靠性來講，我們可以推薦用戶采用彎曲不敏感的光纖，在彎曲半徑7.5毫米情況下，它的衰減增加只有0.01到0.02dB，采用彎曲不敏感光纖將明顯提高了布線系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)使我們在數(shù)據(jù)中心中使高可靠性、高密度、高帶寬要求同步存在。維護(hù)和管理，我們采用軟件化管理，提供IPS系統(tǒng)，所有采用無線掃描和二維條碼的方式，采用軟件化管理系統(tǒng)可以大大提高管理效率，不容易出錯(cuò)。由于IPS系統(tǒng)不是有源設(shè)備，不額外產(chǎn)生能耗，這樣的系統(tǒng)將使易管理性和環(huán)保節(jié)能的數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)相一致。 

        最后，我們總結(jié)一下剛才給大家快速分享的部分內(nèi)容：一是多模光纖是下一代數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)的主要的傳輸介質(zhì)。二是光纖配線技術(shù)發(fā)展，將以高密度和可維護(hù)性之間取得最佳的平衡。三是彎曲不敏感的光纖系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)提供更加可靠的應(yīng)用。四是軟件化管理可以提高系統(tǒng)管理的效率及增加可維護(hù)性。最后要告訴大家，德國羅森伯格HDCS布線系統(tǒng)已經(jīng)為下一代數(shù)據(jù)中心布線做好了充分的準(zhǔn)備。