高芯數(shù)光纜的應(yīng)用

市場驅(qū)動

數(shù)據(jù)中心不斷的擴容，驅(qū)動了帶寬需求的不斷增長和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變。

如圖1所示，目前10GbE交換機仍然在數(shù)據(jù)中心交換設(shè)備中占有很大的比例，同時40GbE 和 100GbE交換機的比例逐步增長。由于帶寬需求的不斷增加，推動了服務(wù)器端口的發(fā)展，由10GbE向25GbE 和 40GbE延伸，這個變化驅(qū)動了對100GbE交換端口的連接需求。

圖1：不同速度服務(wù)器端口的出貨量所占比例

采用脊葉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不僅是為滿足帶寬需求的增長，同時滿足了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增長的需求。在脊葉網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，每一個葉交換機連接每一個脊交換機，因此與傳統(tǒng)的三層架構(gòu)相比，大大提高了不同服務(wù)器間的通信效率。

圖2：傳統(tǒng)3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) VS 脊葉網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

盡管需求的信息可能來自不同的源頭，例如支持其基礎(chǔ)云服務(wù)運營的外部客戶 ，或者傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部業(yè)務(wù)部門，但需求都是相同的，那就是需要提供快速的服務(wù)和響應(yīng)。大型網(wǎng)絡(luò)必須能夠快速的部署和有效的管理，并很快投入生產(chǎn)。

對結(jié)構(gòu)化布線的影響

在數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線結(jié)構(gòu)部署是基于預(yù)端接MTP主干(從12芯到144芯不等)系統(tǒng)。為支持帶寬增長的需求或技術(shù)架構(gòu)的改變，光纖芯數(shù)也隨之不斷增加。在高密度區(qū)域為滿足連接的需求，一根光纜的芯數(shù)可達(dá)到864芯，某些情況下甚至高達(dá)1728芯。

應(yīng)用空間

由于數(shù)據(jù)中心環(huán)境的演變，布線結(jié)構(gòu)也必須隨之改變以滿足數(shù)據(jù)中心的需求。如圖3，數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)部及園區(qū)網(wǎng)的連接，被定義為一個數(shù)據(jù)中心。

圖3：數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)中心園區(qū)網(wǎng)

設(shè)計要素

為數(shù)據(jù)中心設(shè)計光纖布線時，需要考慮很多要素，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，待規(guī)劃區(qū)域，生產(chǎn)區(qū)域等。布線的結(jié)構(gòu)是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而設(shè)計部署的，例如，大多數(shù)情況下數(shù)據(jù)中心都是采用TOR交換機的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式，一種選擇是為這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署低芯數(shù)的光纜至每個TOR交換機所在機柜。另一種選擇是，光纜也可以采用MOR或EOR的部署方式，連接至設(shè)備機柜。這樣做可以將光纖合并，提高機柜空間的利用效率。

在許多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計,當(dāng)鏈接要求大于12芯光纖時，則由多個12芯纜組合敷設(shè)。由于光纖芯數(shù)的需求持續(xù)增長,利用多個低芯數(shù)光纜的方式將面對線纜管理的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，許多數(shù)據(jù)中心布線設(shè)計使用144芯MTP®主干光纜。若在數(shù)據(jù)中心部署時需要的光纖鏈接芯數(shù)大于144芯時，則采用多個144芯MTP®主干光纜安裝來實現(xiàn)所需。例如,如果一個鏈接需要288芯光纖，則使用兩個144MTP®光纜組合安裝。采用高芯數(shù)光纜安裝，可大大減少數(shù)據(jù)中心布線的部署時間。

圖4 所示，描述了三種不同芯數(shù)光纜的部署場景:

總芯數(shù)：4440芯，使用 370 x 12 芯 MTP-MTP 主干

總芯數(shù)：13680芯，使用 95 x 144芯 MTP-MTP 主干

總芯數(shù)：16128芯，使用 56 x 288芯 MTP-MTP 主干

圖4：不同芯數(shù)光纜在12” x 6” 橋架中的部署場景

部署方案

為滿足高芯數(shù)光纜連接的需求,我們可以采用多種方案予以應(yīng)對。這取決于應(yīng)用空間以及部署條件的考量。例如，數(shù)據(jù)中心園區(qū)建筑物之間的連接,可采用FREEDM®室內(nèi)/室外光纜,或室外光纜也可。如果在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,則采用EDGE®室內(nèi)預(yù)端接光纜的部署方案。

MTP®預(yù)端接解決方案是解決高芯數(shù)光纜部署的一個關(guān)鍵的組件，同時也是性價比最優(yōu)的解決方案。并可實現(xiàn)未來平滑遷移至40/100/200/400GbE傳輸系統(tǒng)。另外,安裝MTP光纖預(yù)端接主干，終端可以是單個MTP端口，或使用MTP-LC模塊接口轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠�LC端口使用。MTP預(yù)端接主干光纜的部署可以滿足不同布線結(jié)構(gòu)，布線環(huán)境和路徑的需求:

1)光纜兩端自帶預(yù)端接的MTP連接器

2)光纜一端自帶預(yù)端接的MTP連接器，另一端沒有連接器，實際使用時可熔接MTP連接器

3)成束光纜兩端無連接器，實際使用時可在兩端熔接MTP連接器

圖5：MTP主干的不同類型

MTP®-MTP 主干纜

圖6所示，這是一個典型的數(shù)據(jù)中心室內(nèi)部署場景。例如MDA,HDA或EDA之間的連接。

圖 6: MTP-MTP 主干室內(nèi)部署

MTP- 尾纖主干纜

MTP- 尾纖主干纜主要有兩種應(yīng)用場景。第一種應(yīng)用場景如圖7和8，當(dāng)光纜路由需要通過較小管道時，且管道尺寸較小不允許MTP接頭安全通過。第二種應(yīng)用場景如圖9所示，當(dāng)部署預(yù)端接光纜時，不確定光纜部署的具體長度和路徑，或有分支需求。

圖7: MTP 尾纖主干通過擁堵的路徑

圖 8: MTP尾纖主干通過擁堵的路徑且有熔接需求

圖 9: 高芯數(shù)MTP 尾纖主干擁堵的路徑且有熔接或分支需求

MTP 尾纖主干與 MTP 熔接連接器 (SOC)

端接單根高芯數(shù)的MTP 尾纖主干，此種應(yīng)用場景要求終端在同一個機柜或同一個區(qū)域。

圖 10: 高芯數(shù)MTP 尾纖熔接（SOC）

MTP 尾纖主干熔接多根MTP尾纖

當(dāng)高芯數(shù)光纜需要分配連接到多個區(qū)域時,可采用單個高芯數(shù)主干尾纖纜熔接多個低芯數(shù)主干尾纖的方案。例如,如圖11所示，這個應(yīng)用場景是一個數(shù)據(jù)中心園區(qū)內(nèi)連接多個不同分配區(qū)域。高芯數(shù)光纜可提高建筑物內(nèi)的路徑空間利用率。

圖11: 高芯數(shù)主干尾纖纜熔接多個低芯數(shù)主干尾纖

高芯數(shù)帶狀光纜方案

某些應(yīng)用和部署場景可能需要超高芯數(shù)光纜。例如當(dāng)部署1728芯光纜時，將會面臨路由管道的挑戰(zhàn)。此時，較適合高芯數(shù)帶狀光纜連接方案。端接方案包括：

熔接至預(yù)分支配線箱

熔接至EDGE熔纖盒

每種方案基于不同的應(yīng)用環(huán)境和場景，設(shè)計需求和安裝需求。評估這些方案需要考量的因素包括：

部署的速度

產(chǎn)品質(zhì)量性能

帶寬遷移的要求

當(dāng)然，由于數(shù)據(jù)中心光纖布線的場景和需求多種多樣，部署方案也隨之多樣化。具體問題還需具體分析，若有需求可咨詢康寧經(jīng)銷商或康寧技術(shù)銷售人員。