روشهای کلیدی برای افزایش ظرفیت مرکز داده با استفاده از کابل کشی فیبر با چگالی بالا

در مراکز داده ، کابل کشی فیبر با چگالی بالا فناوری اصلی برای افزایش ظرفیت ، بهینه سازی راندمان پهنای باند و استفاده از فضا است. در زیر ، تجزیه و تحلیل مفصلی از روشهای کلیدی برای افزایش ظرفیت مرکز داده از ابعاد انتخاب سخت افزار ، طراحی توپولوژی و استراتژی مدیریت است:
من سختسطح وسایل: انتخاب و استقرار اجزای فیبر نوری با چگالی بالا

1. از اتصالات فیبر نوری با چگالی بالا و پانل های پچ استفاده کنید
اتصالات MPO\/MTP: پشتیبانی از {0}}} Core\/24- ادغام با چگالی بالا هسته ، و چگالی تک پورت با بیش از 50 ٪ در مقایسه با اتصالات سنتی LC\/SC ، که برای اتصال با سرعت بالا بین کابل های نوری تنه و سوئیچ ها مناسب است (مانند شبکه های 400G\/800g) افزایش می یابد.
پانل های پچ با چگالی بالا (HDD): از طریق طراحی جمع و جور ، اشغال فضای کابینت را کاهش دهید (مانند قفسه 1U که بیش از 48 هسته را در خود جای داده است). به عنوان مثال ، با استفاده از پانل پچ فیبر نوری با چگالی بالا {3}} اینچ ، یک کابینت واحد می تواند بیش از 1 ، {7}} هسته های فیبر نوری مستقر کند.
کابل میکرو: با قطر فقط 0. {{1} mm ، وزن آن سبک است و شعاع خمشی کوچک (کمتر از یا مساوی با 10 میلی متر) دارد. می توان آن را در یک فضای کوچک به طور متراکم سیم کشی کرد و میزان اشغال خط لوله را کاهش داد.
2. انواع فیبر و فن آوری های انتقال را ارتقا دهید
هم افزایی بین فیبر چند حالته (MMF) و فیبر تک حالت (SMF):
فیبر چند حالته OM4\/OM5 برای مسافت های کوتاه استفاده می شود (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
فیبر تک حالت OS2 برای مسافت های طولانی یا شبکه های اصلی استفاده می شود و با استفاده از فناوری DWDM (متراکم تقسیم طول موج) ، ظرفیت انتقال تک هسته به سطح TBPS افزایش می یابد.
تقسیم فضا چند برابر (SDM) و فیبر چند حالته (FMF): از طریق فیبر چند هسته ای یا فناوری تقسیم حالت ، چندین سیگنال در همان کابل نوری منتقل می شوند و محدودیت ظرفیت تک هسته ای سنتی را شکستند.
2. توپولوژی کابل کشی و بهینه سازی معماری
1.
Pre-terminated optical cable components: Complete fiber termination and testing in the factory (such as MPO-LC\/MPO-MPO jumpers), and only plug and unplug connections are required on site, reducing construction time and loss (traditional fusion loss is about 0.1dB\/point, pre-terminated loss < 0.05dB).
معماری ستون فقرات: با سوئیچ ستون فقرات به عنوان هسته ، سوئیچ برگ برای اتصال سرورها توزیع می شود و اتصال غیر مسدود کننده از طریق فیبر نوری با چگالی بالا حاصل می شود و از استقرار با چگالی بالا از درگاه های 10G\/100M پشتیبانی می کند.
2. بهینه سازی سلسله مراتبی کابل کشی افقی و ستون فقرات
کابل کشی افقی (سرور برای دسترسی به لایه): از یک راه حل ترکیبی از کابل مس 6\/8 و فیبر نوری چند حالته استفاده می شود. کابل مسی برای اتصالات کم سرعت زیر 10 گرم استفاده می شود و فیبر نوری برای خوشه های سرور با سرعت بالا 40G\/100G استفاده می شود.
کابل کشی ستون فقرات (اتصال لایه هسته): از فناوری فیبر تک حالت + DWDM استفاده کنید ، مانند انتقال 640G از طریق {{3} موج DWDM در کابل های نوری هسته {4}}} جایگزین کابل های نوری چند هسته ای سنتی.
iii مدیریت فضا و گرما
1. بهینه سازی طرح فیزیکی کابل کشی با چگالی بالا
طراحی ساختاری فرورفتگی ها و پل های سیم کشی:
برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی ، از سیم کشی فوقانی (پل سقفی) یا سیم کشی پایین (کف ماززن) برای جدا کردن کابل های برق و الیاف نوری استفاده کنید.
از سازمان دهندگان کابل و نوارهای اتصال برای استاندارد سازی سیم کشی استفاده کنید ، اطمینان حاصل کنید که شعاع خمش بیشتر از یا برابر با 20 برابر قطر فیبر است (مانند کابل های نوری 2 میلی متر نیاز به بیشتر یا مساوی شعاع خمشی 40 میلی متر) و کاهش از دست دادن سیگنال.
جداسازی کانال های گرم و سرد و اتلاف گرما افزایش یافته:
کابینت های با چگالی بالا (مانند کابینت 42U با استفاده از 80 سرور) نیاز به مجهز به تهویه مطبوع بین ردیف دارند تا اطمینان حاصل شود که دمای اتصال فیبر کمتر از یا برابر با 25 درجه است (بیش از 35 درجه باعث افزایش ضرر می شود).
2. کنترل از دست دادن کابل کشی با چگالی بالا
از دست دادن درج (IL) و از دست دادن بازگشت (RL): از یک بازتاب سنج دامنه زمان نوری (OTDR) برای تشخیص از دست دادن هر بخش از فیبر نوری استفاده کنید ، و به IL <{{0}. 5dB ، RL> 50DB نیاز دارد تا از بازتاب سیگنال جلوگیری شود.
IV سیستم مدیریت هوشمند و اتوماسیون
1. سیستم مدیریت فیبر هوشمند (IFMS)
نظارت در زمان واقعی وضعیت اتصال فیبر از طریق برچسب های RFID یا فریم های توزیع الکترونیکی (EDF) ، تولید خودکار نقشه های توپولوژی ، موقعیت گسل پشتیبانی (مانند درگاه های شل ، شکستگی فیبر) و کاهش زمان بازرسی دستی (کارآیی بیش از 70 ٪ افزایش یافته است).
سیستم مدیریت یکپارچه شبکه (NMS) برای دستیابی به نظارت بر پیوند از پهنای باند و پیوندهای فیبر ، مانند ایجاد خودکار یادآوری های گسترش در هنگام استفاده از یک پیوند از 80 ٪.
ترتیب. ابزارهای استقرار و بهره برداری و نگهداری
برای بهبود دقت ساخت و ساز در محیط های با چگالی بالا ، از کابل کشی با کمک ربات (مانند بازوهای رباتیک برای نصب اتصالات MPO) استفاده کنید.
الگوریتم های هوش مصنوعی را برای پیش بینی عمر فیبر و خطرات شکست ، مانند جایگزینی الیاف پیری از طریق مدل سازی داده های از دست دادن تاریخی معرفی کنید.
V. استاندارد سازی و مقیاس پذیری آینده
1. مطابق با استانداردهای صنعت و طراحی سازگار
مطابق با استانداردهای کابل کشی مرکز داده TIA {{0} ، مانند رزرو 30 ٪ هسته های اضافی برای کابل های نوری تنه و 20 ٪ درگاه برای کابل کشی افقی.
رابط های باز (مانند پانل های پچ هوشمند که از پروتکل SNMP پشتیبانی می کنند) اتخاذ کنید و با تجهیزات تولید کنندگان مختلف (مانند سوئیچ های سیسکو و جونیپر) سازگار باشید.
2. رزرو ظرفیت آینده گرا
افزونگی ظرفیت فیبر: 20 ٪ {1}}} ٪ هسته های یدکی در کابل های نوری تنه برای پشتیبانی از به روزرسانی های آینده 100G\/400G ؛
رزرو فضایی: 10 ٪ {1}}} ٪ از شکاف های خالی در کابینت برای اضافه کردن پانل های پچ با چگالی بالا یا سوئیچ رزرو کنید.
vi موارد معمولی و روندهای فناوری
تمرین بزرگ مرکز داده ابر: یک فروشنده محاسبات ابری از کابل های نوری از پیش MPO استفاده می کند + 1 U پانل های پچ با چگالی بالا برای افزایش ظرفیت فیبر یک کابینت منفرد از 144 هسته به 576 هسته ، در حالی که 4 بار راندمان سیم کشی را افزایش می دهد.
روند فناوری:
کابینت در محیط خنک کننده مایع: برای مراکز داده خنک کننده مایع غوطه وری ، اتصالات فیبر ضد آب (مانند درجه IP68) برای جلوگیری از خنک شدن مایع خنک کننده به اتصالات استفاده می شود.
تراشه فیوژن نوری: گیرنده فیبر را در تراشه سوئیچ ادغام کنید تا تعداد پرش ها در کابینت کاهش یابد و بیشتر تراکم را بهبود بخشد (مانند سوئیچ Cisco 800G از ماژول های یکپارچه نوری استفاده می کند).
کابل کشی فیبر با چگالی بالا ظرفیت پهنای باند را در یک فضای محدود از طریق استراتژی ترکیبی "ارتقاء سخت افزار + بهینه سازی معماری + مدیریت هوشمند" به حداکثر می رساند. نکته اصلی تعادل تراکم ، از دست دادن ، اتلاف گرما و قابلیت حفظ ، ضمن حمایت از گسترش آینده با طراحی استاندارد است. هنگام اجرای ، لازم است یک راه حل فنی مناسب بر اساس مقیاس مرکز داده (مانند مرکز داده ابری در مقیاس فوق العاده بزرگ در مقابل مرکز داده سطح شرکت) انتخاب کنید. به عنوان مثال ، DWDM + MPO برای سناریوهای بزرگ ترجیح داده می شود ، و سیستم مدیریت هوشمند قبل از خاتمه برای سناریوهای کوچک و متوسط ​​تأکید می شود.