[机房]400G网络布线链路设计原则
除了IEEE已经完成并正在进行的400G标准外,如果加上MSA的400G应用程序,实际上可以参考的400GE应用程序不少于10种。400GE网络采用了更复杂的编码方法,降低了布线链路的损耗预算,降低了10G/40G的传输速率。此外,网络的复杂性引入了更多的连接点,光纤传输链路中的每个连接都会引入信号的损耗。这是一个需要端到端通道的设计问题。为了满足链路性能的要求,应选择插入损耗较低、回波损耗较好的组件。低损耗布线系统解决方案可以支持更长的链路长度,并支持物理层设计,以确保运行可用性。
OM3、OM4、OM5多模、OS1a、OS2单模光缆可用于数据1801-5标准中的ISO/IE布C。在TIA-942-B标准中,允许使用OM3、OM4、OM5多模和单模光缆,建议使用OM4和OM5用于400GE的多模光缆。
400GE网络布线的设计原则
1)敏捷灵活:布线应保证网络部署的网络部署,适应各种网络结构,考虑现有网络传输速率升级到400GE时的无缝连接,保证布线的升级;
2)高密度、低损耗:跳线插拔、维护和更换的可操作性在提升机架单元内布线设备的密度下提供,同时保证更高通道速度所需的信号性能;
3)可扩展:布线应支持容量规划和部署,方便网络扩展,降低部署和未来升级的成本,应对网络开发和升级的复杂性。
要建立400G布线系统,需要在规划初期充分考虑未来的发展以下是400GE布线规划设计中必须衡量的几个因素:
1)单通道速率布线设计必须考虑网络传输协议的单通道速率。从IEE开始,E2.3B通道速度已经开始到5。
2)预端接线系统应采用预端接线系统,实现数据中心的快速交付。与现场端接线缆系统相比,工厂预制的端接线缆系统到达现场后,简单敷设后即插即用,帮助节省90%。根据估计,单端接线缆系统在处理线路的移动、增加和变化方面比现场终端解决方案快50%。随着网络中使用的光缆连接数量的增加,其价值也相应增加。无论是模应增加。无论是模型还是多模型连接系统,预端接线电缆解决方案中的PO/M电缆连接解决方案都是由PO/M电缆连接中心选择的。与现场端接线系统相比,
3)网络传输接口形式由于数据速率随着应用需求的增长而增加,一些40GE速率以上的方案已经采用了平行光纤。目前,400GE的多模解决方案都是基于平行光纤解决方案,一些400GE单模解决方案也开始采用平行光纤解决方案。在设计和规划中,应首先预测适合数据中心400GE应用的方案。在规划网络布线时,应考虑平行光纤方案。
4)光纤类型:单模、多模、宽带多模插拔模块的高成本仍然限制了单模光纤在数据中心的广泛应用。虽然新技术和制造效率有助于降低单模光模块的成本,但降价幅度仍不足以弥补基于单模光链路的高成本。数据中心应用单模方案趋势增加的两个区域是:连接到主配线区域的连接设备和超大数据中心不同楼层的模块之间的连接。多模光纤继续为数据中心提供更具吸引力的性能、密度和成本平衡。多模光纤在400GE传输过程中面临传输距离短的限制,但仍适用于100m以内的模块互联和Spine/Leaf互联。新型宽带多模光纤可支持短波复用应用的更长传输距离,将多模连接距离提高到150m,基本覆盖数据中心大部分互联链路的传输距离,降低用户规划的复杂性。
5)PAM-4调制方案广泛用于调制400GE传输。与NRZ调制相比,PAM-2宽传输容量是固定带的两倍。其简单性和低功耗特性仍然使其成为最有前途的400G调制技术之一。然而,PAM-4方案需要更高的信噪比(SNR),对布线链路的传输性能提出更高的要求。
6)波分复用技术不仅可以通过开发更先进的调制方案来提高通道速度,还可以通过增加单根光纤的通道或波长方案来源于GE传输技术。自实现一年400以来,人们使用WDM来降低光纤数量来提高程网络的数据速率。
7)在MPO/MTP系统的Pin针和极性MPO/MTP应用中,所有MPO/MTP连接器需要正确处理带针MPO/MTP与无针MPO/MTP之间的耦合连接。选择统一的MPO极性管理方法。
8)智能系统管理,极大地促进了迁移过程。ISO/IEC时间的ISO/IEC时间的ISO/IEC时间的ISO-89-8-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M-M
典型的400G光纤链路示意图:
信道损失要求:
在设计400GE布线链路时,需要考虑400GE应用的传输距离和链路损耗,传输距离和链路损耗应满足以下技术要求。
表:源于ISO/IEC TR 11801-9908草案,各MSA及IEEE系列标准要求