V datových centrech je kabeláž s vysokou hustotou vlákniny hlavní technologií pro zvyšování kapacity, optimalizaci účinnosti šířky pásma a využití prostoru . Následuje podrobná analýza klíčových metod pro zvýšení kapacity datového centra z rozměrů výběru hardwaru a strategii řízení::
I . tvrdý
Úroveň zboží: Výběr a nasazení komponent optických vláken s vysokou hustotou
1. Použijte konektory optických vláken a opravy
Konektory MPO/MTP: Podpora 12- Core/24- jádra s vysokou hustotou a hustota s jedním portem se zvyšuje o více než 50% ve srovnání s tradičními konektory LC/SC, což je vhodné pro propojení vysokorychlostního propojení mezi kufrovým optickým kabely a spínači (jako je 400g/800g sítí) .
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.
Micro Cable: S průměrem pouze 0.5-2 mm má hmotnost světla a má malý ohybový poloměr (menší nebo roven 10 mm) . Může být hustě zapojený v malém prostoru, což snižuje míru obsazení .
2. Upgradujte typy vláken a přenosové technologie
Synergie mezi multimodovým vláknem (MMF) a jednorázovým vláknem (SMF):
OM4/OM5 Multimode Fiber se používá na krátké vzdálenosti (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
Jednorázové vlákno OS2 se používá pro dlouhé vzdálenosti nebo jádrové sítě a s technologií DWDM (husté vlnové délky multiplexování) je jednorázová přenosová kapacita zvýšena na úroveň TBPS .
Multiplexování kosmické divize (SDM) a má málo režimu (FMF): Prostřednictvím technologie rozdělení vlákna nebo režimu se přenáší více signálů ve stejném optickém kabelu, které prolomí tradiční jednorázové omezení kapacity {.
2. kabeláž topologie a optimalizace architektury
1. Modulární a předkonstruovaný design kabeláže
Předem zakončené komponenty optického kabelu: Kompletní ukončení vláken a testování v továrně (jako jsou MPO-LC/MPO-MPO propojené) a na místě jsou vyžadována pouze připojení k plug a odpojení <0,05 dB).
Architektura listového páteře: S přepínačem páteře jako jádra je přepínač listů distribuován pro připojení serverů a neblokovací propojení je dosaženo pomocí optického vlákna s vysokou hustotou, což podporuje nasazení s vysokou hustotou 10 g/100 m portů .
2. Hierarchická optimalizace horizontální a páteřní kabeláže
Horizontální kabeláž (Server pro přístup k vrstvě): Hybridní roztok měděného kabelu a optického vlákna v kategorii 6/8 se používá . měděný kabel se používá pro nízkorychlostní připojení pod 10G a optické vlákno se používá pro 40g/100 g shluku serverů {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Backbone Cabeling (Interconnection Core Layer InterConnection): Použijte technologii s jedním režimem Fiber + DWDM, jako je přenos 640g prostřednictvím 16- vlnových dwdm v 4- jádro optických kabelů, přičemž nahrazujte tradiční více-core optické kabely .
III . Správa prostoru a tepla
1. Optimalizace fyzického rozvržení kabeláže s vysokou hustotou
Strukturální návrh kabelových žlabů a mostů:
Použijte horní kabeláž (stropní most) nebo spodní zapojení (podlahový mezzanin) k oddělení napájecích kabelů a optických vláken, abyste se vyhnuli elektromagnetickému rušení;
Pro standardizaci kabeláže použijte organizátory kabelů a vazebné pásky, ujistěte se, že poloměr ohybu je větší nebo roven 20násobku průměru vlákna (například 2mm optické kabely vyžadují větší než nebo rovnou poloměru ohybu 40 mm) a snížení ztráty signálu .
Izolace horkých a studených kanálů a zvýšené rozptyl tepla:
Skříňky s vysokou hustotou (například 42U skříně nasazující 80 serverů) musí být vybaveny klimatizací mezi řadou, aby se zajistilo, že teplota konektoru vlákna je menší nebo rovná 25 stupňů (přesahující 35 stupňů způsobí zvýšenou ztrátu) .
2. Ovládání ztráty pro kabeláž s vysokou hustotou
Ztráta vložení (IL) a návratnost Ztráta (RL) Test: K detekci ztráty každé části optického vlákna, vyžadující IL <0 . 5db, RL> 50db, použijte reflektometru Optical Time domény (OTDR).
IV . Inteligentní systém správy a automatizace
1. Inteligentní systém správy vláken (IFMS)
Sledování stavu připojení vlákna v reálném čase prostřednictvím značek RFID nebo elektronických distribučních rámců (EDF), automatické generování topologických map, umístění poruch podpory (jako je uvolněné porty, zlomení vláken) a zkrátí dobu manuální kontroly (účinnost se zvýšila o více než 70%) .
Integrovaný systém správy sítě (NMS) k dosažení monitorování propojení šířky pásma a odkazů na vlákno, jako je automatické spuštění připomenutí rozšiřování, když míra využití odkazu přesahuje 80%.
2. Nástroje pro automatické nasazení a provoz a údržbu
K instalaci konektorů MPO) použijte kabeláž pomocí robotů (jako jsou robotické zbraně) ke zlepšení přesnosti konstrukce v prostředích s vysokou hustotou;
Předpokládejte algoritmy AI pro predikci rizik životnosti vláken a selhání, jako je například výměna stárnoucích vláken předem prostřednictvím modelování dat historických ztrát .
V . Standardizace a budoucí škálovatelnost
1. V souladu s průmyslovými standardy a kompatibilním designem
Dodržujte standardy kabeláže datového centra TIA -942, jako je například rezervace 30% redundantních jádra pro optické kabely kmene a 20% porty pro horizontální kabeláž;
Přijměte otevřená rozhraní (jako jsou inteligentní panely záplat, které podporují protokol SNMP) a být kompatibilní se zařízením od různých výrobců (jako jsou přepínače Cisco a Juniper) .
2. rezervace kapacity orientovaná na budoucnost
Redundance kapacity vláken: Rezervujte 20% -30% náhradní jádra v optických kabelech pro podporu budoucích upgradů 100G/400G;
Rezervace prostoru: Rezervujte si 10% -15% prázdných slotů v skříňce pro přidání panelů nebo přepínačů s vysokou hustotou .
VI . Typické případy a technologické trendy
Praxe Velkého cloudového datového centra: Prodejce cloud computingu používá předběžné optické kabely MPO + 1 U Patch Panel s vysokou hustotou ke zvýšení kapacity vlákna jednoho kabinetu ze 144 jader na 576 jader, přičemž zvyšuje účinnost kabeláže 4krát .
Technologické trendy:
Katrinet v prostředí chlazení kapaliny: Pro datová centra chlazení kapaliny se vodotěsné vláknité konektory (jako je IP68) používají k zabránění pronikání chladicí kapaliny do konektorů;
Optoelectronic Fusion Chip: Integrace transceiveru vláken do přepínače, aby se snížil počet skokanů v skříňce a dále zlepšil hustotu (například přepínač Cisco 800g používá optoelektronické integrované moduly) .
High-density fiber cabling maximizes bandwidth capacity in a limited space through the combination strategy of "hardware upgrade + architecture optimization + intelligent management". The key is to balance density, loss, heat dissipation and maintainability, while supporting future expansion with standardized design. When implementing, it is necessary to select an appropriate technical solution based on the scale of the data center (such as Ultra-velké měřítko Cloud Data Center vs . Enterprise-Level Data Center) . Například, DWDM + MPO je preferován pro velké scénáře a předběžný systém je zdůrazněn pro malé a střední scénáře .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} .}}}..