I datacenter är fiberkablar med hög densitet kärntekniken för att öka kapaciteten, optimera bandbreddeffektivitet och rymdutnyttjande . Följande är en detaljerad analys av de viktigaste metoderna för att förbättra datacentrets kapacitet från dimensioner av hårdvaruval, topologidesign och hanteringsstrategi:
I . hårt
Ware-nivå: Urval och distribution av högdensitetsfiberoptiska komponenter
1. Använd högdensitetsfiberoptiska kontakter och patchpaneler
MPO/MTP-kontakter: Support 12- Core/24- Core High-Density Integration, och en-portdensiteten ökas med mer än 50% jämfört med traditionella LC/SC-anslutningar, som är lämpliga för höghastighetssamtal mellan Trunk Optical Cables och Switches (såsom 400G/800G-netor) {{{{{{{{{{{{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: Med en diameter på endast 0.5-2 mm är den lätt i vikt och har en liten böjningsradie (mindre än eller lika med 10mm) . Det kan vara tätt trådbundet i ett litet utrymme, vilket reducerar rörledningsgraden .
2. Uppgradera fibertyper och transmissionstekniker
Synergin mellan multimodfiber (MMF) och fiber med en enda läge (SMF):
OM4/OM5 multimodfiber används för korta avstånd (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
OS2-fiber med en enda läge används för långa avstånd eller kärnnätverk, och med DWDM (tät våglängds multiplexering) teknik ökas enkärnig transmissionskapacitet till TBPS-nivå .
Space Division Multiplexing (SDM) och få-läge fiber (FMF): Genom multi-core fiber eller lägesdelningsteknologi överförs flera signaler i samma optiska kabel, och bryter igenom den traditionella enkärniga kapacitetsbegränsningen .
2. Kablar topologi och arkitekturoptimering
1. Modular och för avslutad kabeldesign
Förtecknade optiska kabelkomponenter: Komplett fiberminering och testning i fabriken (såsom MPO-LC/MPO-MPO-hoppare), och endast plug- och kopplingsanslutningar krävs på plats, vilket minskar konstruktionstiden och förlusten (traditionell fusionsförlust är cirka 0 . 1DB/punkt, förminerad förlust <0,05DB).
Lövrygarkarkitektur: Med ryggraden som kärnan distribueras bladomkopplaren till anslutningsservrar, och icke-blockerande samtrafik uppnås genom optisk fiber med hög densitet, vilket stödjer hög densitet på 10 g/100m portar .}
2. Hierarkisk optimering av horisontell och ryggradskabling
Horisontell kabling (server för åtkomstskikt): En hybridlösning av kategori 6/8 kopparkabel och multimodoptisk fiber används . Kopperkabel används för låghastighetsanslutningar under 10 g, och optisk fiber används för 40 g/100 g höghastighetsserver kluster .}
Backbone Cabling (Core Layer Interconnection): Använd fiber för enkelläge + DWDM-teknik, till exempel 640G-överföring genom 16- Wave DWDM i 4- Core Optical Cables, ersätter traditionella multi-core optical cables .}}}
Iii . utrymme och värmehantering
1. Fysisk layoutoptimering av kablar med hög densitet
Strukturell design av ledningar och broar:
Använd övre ledningar (takbro) eller nedre ledningar (golvmezzanin) för att separera kraftkablar och optiska fibrer för att undvika elektromagnetisk störning;
Använd kabelorganisatörer och bindande band för att standardisera ledningar, se till att böjradie är större än eller lika med 20 gånger fiberdiametern (såsom 2 mm optiska kablar kräver större än eller lika med 40 mm böjradie) och minska signalförlust .}
Isolering av varma och kalla kanaler och förbättrad värmeavledning:
Högdensitetsskåp (som 42U-skåp som distribuerar 80 servrar) måste utrustas med luftkonditioneringsapparater för att säkerställa att temperaturen på fiberkontakten är mindre än eller lika med 25 grader (över 35 grader kommer att orsaka ökad förlust) .}
2. Förlustkontroll för kablar med hög densitet
Insertion Loss (IL) och returförlust (RL) -test: Använd en optisk tidsdomänreflektion (OTDR) för att upptäcka förlusten av varje sektion av optiska fiber, vilket kräver IL <0 . 5db, RL> 50dB, för att undvika signalreflektion som orsakar bitfel.
IV . Intelligent hantering och automatiseringssystem
1. Intelligent Fiber Management System (IFMS)
Realtidsövervakning av fiberanslutningsstatus genom RFID-taggar eller elektroniska distributionsramar (EDF), automatisk generering av topologikartor, stödfelplats (såsom lösa portar, fiberbrott) och minska manuell inspektionstid (effektivitet ökade med mer än 70%) .
Integrerat nätverkshanteringssystem (NMS) för att uppnå kopplingsövervakning av bandbreddanvändning och fiberlänkar, såsom automatiskt utlösa expansionspåminnelser när användningshastigheten för en länk överstiger 80%.
2. Automatiserad distribution och drifts- och underhållsverktyg
Använd robotassisterad kabling (som robotarmar för att installera MPO-kontakter) för att förbättra konstruktionsnoggrannheten i miljöer med hög densitet;
Introducera AI -algoritmer för att förutsäga fiberlivslivs- och felrisker, såsom att ersätta åldrande fibrer i förväg genom historisk förlustdatamodellering .
V . Standardisering och framtida skalbarhet
1. uppfyller branschstandarder och kompatibel design
Uppfyller TIA -942 Data Center -kabelstandarder, såsom att reservera 30% redundanta kärnor för optiska kablar för bagagerum och 20% portar för horisontell kabling;
Anta öppna gränssnitt (som intelligenta patchpaneler som stöder SNMP -protokoll) och vara kompatibel med utrustning från olika tillverkare (som Cisco och Juniper Switches) .
2. Future-orienterad kapacitetsreservation
Fiberkapacitetsredundans: reservera 20% -30% reservkärnor i optiska kablar i bagageutrymmet för att stödja framtida uppgraderingar av 100G/400G;
Space Reservation: Reserve 10% -15% av tomma spår i skåpet för att lägga till patchpaneler med hög densitet eller switchar .
Vi . typiska fall och tekniktrender
Stort Cloud Data Center-övning: En molnberäkningsleverantör använder MPO-terminerade optiska kablar + 1 U Högdensitetspaneler för att öka fiberkapaciteten för ett enda skåp från 144 kärnor till 576 kärnor, samtidigt som ledningseffektiviteten ökar med 4 gånger .}
Teknologitrender:
Skåp i flytande kylmiljö: För nedsänkning av flytande kyldatacentra används vattentäta fiberanslutningar (såsom IP68 -klass) för att förhindra kylvätska från att sippra in i kontakterna;
Optoelektronisk fusionschip: Integrera fiberöverföringen i switchchipet för att minska antalet hoppare i skåpet och förbättra densiteten ytterligare (såsom Cisco 800G -switch använder optoelektroniska integrerade moduler) .}
Fiberkablar med hög densitet maximerar bandbreddskapaciteten i ett begränsat utrymme genom kombinationsstrategin för "hårdvaruuppgradering + arkitekturoptimering + intelligent hantering" . Nyckeln är att balansera densitet, förlust, värmefördelning och underhåll, samtidigt som det är så att det är nödvändigt med att välja en material, samtidigt som det är framtida av det som är så att det är så att det är nödvändigt med att välja en omfattande matal (så är det att det är nödvändigt att vara nödvändigt för att välja en skala, samtidigt som det är framtida utbildningscenter (.} när det implementerar, är det nödvändigt att välja en lämplig teknik, samtidigt som den är framtida expansion med standardiserad design . Cloud Data Center vs . Enterprise-nivå datacenter) . till exempel är DWDM + MPO att föredra för stora scenarier, och före terminering + intelligent hanteringssystem betonas för små och medelstora scenarier .}