為帶寬的井噴做好準備

文｜耐克森凱訊（上海）電纜有限公司

對40G網(wǎng)絡標準來說，采用銅纜雙絞線傳輸?shù)姆绞竭€有提升的空間，因為目前twinax的傳輸距離只有7m。這就是說，設備的熱負荷能得到更好的拓展，從而達到更有效的線纜管理。與光纜相比，采用銅纜的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在節(jié)約電纜敷設和設備使用上。雙絞線同時能實現(xiàn)與老舊設備的“自動接口”，對于老舊系統(tǒng)，銅纜可以滿足各代以太網(wǎng)速率的需求。

ICT網(wǎng)絡目前頻頻遭受挑戰(zhàn)，各個機構越來越多的使用多媒體（手機寬帶、高清視頻點播系統(tǒng)）作為其網(wǎng)絡日常運行的一部分。換句話說，數(shù)據(jù)通信的總量在增加。作為行業(yè)發(fā)言人的德國電信預測數(shù)據(jù)通信在未來四年內(nèi)會劇增十倍，在未來八年后內(nèi)會劇增百倍。

不同網(wǎng)絡環(huán)境對數(shù)據(jù)通信的需求增長可解讀為對帶寬的需求。首先，在城域網(wǎng)中，“最初的規(guī)劃者”對帶寬的要求日益增加，這些領域會是第一批實現(xiàn)100G網(wǎng)絡通信的。高性能電腦（HPC）應用顯示在各行各業(yè)內(nèi)，對100G網(wǎng)絡的需求早已存在。而在數(shù)據(jù)中心中，服務器和存儲設備推動了10G以及更高網(wǎng)絡的需求。網(wǎng)絡以及交換機主干可能在四年內(nèi)彰顯其對40G和100G網(wǎng)絡應用需求。

1 無損耗的以太網(wǎng)

一個修正后的以太網(wǎng)協(xié)議，被稱作數(shù)據(jù)中心橋接（Data Centre Bridging），已經(jīng)被電力學工程師協(xié)會IEEE定義，這將會是一個無損耗的以太網(wǎng)，設計成不會丟包和超時的協(xié)議。它通過光纖以太網(wǎng)FCoE定義了一個在數(shù)據(jù)中心中光網(wǎng)絡傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)構造。整個ICT系統(tǒng)的維護和管理費用，將因此得以降低，因為網(wǎng)管人員不再需要管理以太網(wǎng)、光纖鏈路和Infiniband三個完全獨立的網(wǎng)絡架構。

協(xié)議的標準統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)中心橋接（Data Centre Bridging），包括流量優(yōu)先權控制、擁塞通知、最短路徑橋接、鏈路層路由和加強的傳輸路徑選擇。這創(chuàng)造了較低的延時，排除了信息擁塞，同時增加了網(wǎng)絡的效率。另一個IEEE工作組已經(jīng)建立了支持40G和

2 10GBase-T的問題

10GBase-T的發(fā)展道路并不是很順利。最初，人們的設想是用6類非屏蔽線纜來支撐10G網(wǎng)絡。這個想法太過有挑戰(zhàn)性，因此，新的增強型6類線纜標準被定義。而線纜對相鄰線纜產(chǎn)生的外部串擾所造成的影響過于敏感，導致了第一代的10GBase-T設備耗能極大，延時也很大，使得設備費用極高。直到現(xiàn)在，隨著第三代設備的推出，這個問題看來已經(jīng)得到了解決并且在發(fā)展上有所突破。

3 高速的雙絞線

從這個經(jīng)驗中我們了解到，通過使用屏蔽線來節(jié)約能耗，降低延時及電子設備費用的呼聲在不斷增加。在佩恩州大學的獨立研究表明，標準化的超7類銅纜布線因為其信號損耗極低，且在大部分頻段內(nèi)對環(huán)境噪音的免疫，因此能支持40G網(wǎng)絡。由于90%服務器之間的連接距離都在50m之內(nèi)，需要一個協(xié)議能夠橋接這些距離。增強型6類被設計成支持10G傳輸?shù)淖畲缶嚯x為100m，但是對于長度在40～50m之內(nèi)的連接，可以通過其他的線纜來節(jié)省交換設備中的電子元器件費用。

4 范例替換

在結構化布線的歷史上，我們第一次意識到升級更高性能的網(wǎng)絡需要一種完全不同的線纜介質，40G以太網(wǎng)或100G以太網(wǎng)的連接需要8芯多模光纜的支持，每芯光纜傳輸10G甚至是25G的信號。這同樣意味著，一種新型的連接器類型MPO被開發(fā)出來。

對于雙絞線的連接，RJ45標準接口極有可能會被標準化的GG45接口所取代。GG45模塊完全兼容RJ45模塊在老舊設備上的使用，并且能支持帶寬達到40G或者更高的網(wǎng)絡。

各公司組織將會在他們的提案中提出一種新型的最優(yōu)化的網(wǎng)絡基礎布線方案，從而在升級網(wǎng)絡帶寬時無需再更換所有的服務器或者其他設備。

改進數(shù)據(jù)中心的基礎架構，以滿足日益增加的更高的需求，是一個巨大的挑戰(zhàn)。大部分公司要求數(shù)據(jù)中心實行不間斷運行，對于重新布線和增補而言，施工時間短。一個布線系統(tǒng)的壽命大概在10～15年，也就是說，數(shù)據(jù)中心管理者需要確保基礎架構適應未來科技發(fā)展的要求，并且能支持今后的網(wǎng)絡帶寬融合戰(zhàn)略。最需要考量的是支持40G和100G的電纜是不同的，必須先考慮今后系統(tǒng)的更新策略。

盡管數(shù)據(jù)中心規(guī)劃者和管理者在面對基礎架構帶寬的增加的考慮時，承受著巨大的壓力，包括向下兼容和改善能耗并保持預算。通過合理的規(guī)劃，考慮到長期投資的成本回收，采用合理的系統(tǒng)可以使業(yè)主的投資性價比最大化，同時，他們的網(wǎng)絡架構在長遠而言依然可以保持競爭力。