Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Оптические кабели для центров обработки данных

Кэрол Эверетт Оливер, Бени Блелл

Оптический кабель с волокнами в пустотелых трубках имеет ряд важных преимуществ для ЦОДов по сравнению с другими типами оптического кабеля, включая ленточный.

Центр обработки данных (ЦОД) является “сердцем” бизнес-процессов многих успешных современных предприятий. По-хорошему он должен работать со 100%-ной эффективностью. Будучи “заводским цехом” информационного века, ЦОД может содержать системы хранения данных одного предприятия или хостируемые Web-сайты и серверы многих компаний.

При реализации того или иного ЦОДа независимо от его масштаба и в целях его надежности и долговечности наибольшее внимание должно уделяться детальному планированию и конструированию всех элементов. Стандарт TIA-942 на телекоммуникационную инфраструктуру ЦОДов (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) определяет девять основных элементов ЦОДа, семь из которых являются техническими помещениями и пространствами:

• компьютерный зал,

• телекоммуникационная комната,

• помещение для ввода кабелей,

• главный распределительный пункт,

• распределительный пункт горизонтальной подсистемы,

• распределительный пункт зоны,

• распределительный пункт оборудования, — а два оставшихся — это магистральная и горизонтальная кабельные подсистемы, связывающие между собой вышеназванные объекты. Магистральная кабельная подсистема обеспечивает соединения между помещением для ввода кабелей наружных сервисов, компьютерным залом, телекоммуникационной комнатой и главным распределительным пунктом. Кроме того, она соединяет коммутаторы главного распределительного пункта с коммутаторами ЛВС распределительного пункта горизонтальной подсистемы.

Кабельная инфраструктура должна поддерживать как существующие, так и будущие приложения ЦОДа. Предпочтительной средой передачи данных для магистрали ЦОДа является волоконно-оптический кабель — благодаря высокой пропускной способности и масштабируемости каналов связи, полной невосприимчивости его к электромагнитным и радиочастотным помехам, отсутствию присущих медным кабелям на витых парах перекрестных помех, относительно небольшому внешнему диаметру и простоте инсталляции, особенно при использовании претерминированных модульных магистральных кабелей. Кроме того, пленумные кабели, которые обычно используются в ЦОДах, обеспечивают максимальный уровень противопожарной и противодымной защиты.

Выбор типа оптоволоконного кабеля определяется конкретным приложением и спецификой инсталляции. К основным типам конструкции кабеля относятся ленточная, с укладкой волокон в пустотелой трубке (loose-tube) и с плотным буфером (tight buffer). Там, где благодаря своей высокоплотной конфигурации доминировал до сих пор ленточный кабель, сетевые проектировщики сегодня пытаются использовать другие конструкции кабеля, соответствующие уникальным и жестким требованиям ЦОДов и отраслевых стандартов. К дополнительным факторам, определяющим выбор подходящего оптоволоконного кабеля, относятся необходимость более высокой механической прочности, обеспечения эффективного охлаждения и высокой пожаростойкости, а также возможности, упрощающие реконфигурирование кабельной системы при перемещениях, добавлениях и изменениях сетевого оборудования.

Терминирование кабелей

В кабельном “мире” все начинается и заканчивается разъемами. Инсталляторы соглашаются с тем, что сегодня в ЦОДах пользуются большой популярностью модульные групповые претерминированные разъемы типа MPO/MTP — благодаря простоте их инсталляции и надежной конструкции. Такие разъемы обеспечивают одновременное подключение 12 волокон.

Наиболее распространенной точкой отказа кабельной системы является контакт между рабочими поверхностями оптических соединителей. Эту проблему позволяет решить такая надежная комбинация кабеля и коннектора, как претерминированная кабельная сборка. С целью ускорения и обеспечения надежности инсталляции кабель предварительно терминируется и тестируется в заводских условиях. Как было установлено, претерминированные групповые магистральные кабельные сборки заданной длины с разъемами MTP/MPO позволяют существенно снизить время инсталляции и повысить ее надежность. Претерминированные отрезки кабеля поставляются на место инсталляции в защитной упаковке с приспособлением для их протягивания.

Разъем MPO первоначально был разработан применительно к ленточному многоволоконному кабелю, поскольку оптические волокна кабеля должны располагаться в линию с плоским корпусом разъема. Однако современные технологии терминирования настолько усовершенствовались, что необходимость использовать с разъемами MPO лишь плоские ленточные кабели полностью отпала. Популярной альтернативой ленточному кабелю является сегодня кабель с укладкой волокон в полых трубках. На выходе такого кабеля оптические волокна можно располагать, как и у ленточного кабеля, в одну линию (ribbonized optical fibers), что позволяет изготовлять кабельные сборки с улучшенной функциональностью.

Ленточный кабель получил свое название от своей плоской, лентообразной структуры, оптические волокна в которой размещаются вплотную друг к другу. Двенадцать волокон “держатся” в ряду с помощью затвердевающей под воздействием ультрафиолета матрицы из акрилатовой смолы. Учитывая то, что волокна приходится сначала объединять по 12 в одном ряду, а затем (при числе волокон более 12) накладывать ряды (ленты) слоями друг на друга, процесс создания ленты и кабеля в целом оказывается довольно дорогим. В зависимости от типа волокон и общего их числа кабельная конструкция с полыми трубками позволяет до 40% снизить стоимость кабеля.

Более того, плоская конструкция ленточного кабеля может затруднять его использование, поскольку, по словам некоторых инсталляторов, многоленточные кабели становятся слишком жесткими. Многослойная матричная структура такого кабеля обуславливает наличие у него предпочтительного направления изгиба. Будучи изогнутыми или потянутыми в противоположном направлении, волокна могут повредиться. По этой причине изготовители кабелей работают над созданием альтернативных соединительных методов, для которых не нужно будет использовать кабели ленточного типа.

Как уже говорилось, альтернативой ленточному кабелю является кабель, в котором волокна свободно располагаются в полых буферных трубках, покрытых сверху защитной оболочкой. Свободно уложенные (а не объединенные в ленточную матрицу) волокна не имеют какого-либо предпочтительного направления изгиба и их можно гнуть в любом направлении с меньшим риском повреждения.

Во время заводского процесса терминирования волокна кабеля с полым буфером сначала укладывают в линию (ribbonized), а затем устанавливают коннектор типа MPO. Еще одно преимущество магистральных кабелей с волокнами в полых трубках становится очевидным тогда, когда возникает потребность в переходе от разъема MPO к разъему LC. В таком кабеле волокна изначально свободны и готовы к установке разъемов LC, ленточный же кабель перед терминированием необходимо специально расщеплять на отдельные волокна (de-ribbonizing). Неаккуратное разделение ленточной матрицы из 12 волокон увеличивает вероятность их повреждения.

Как оказалось, кабели с волокнами в пустотелых трубках гораздо легче изгибать при прокладке в характерных для ЦОДов плотно заполненных и извилистых кабельных трассах. Например, может оказаться весьма затруднительным изогнуть 48-волоконный ленточный кабель для его спуска из подвесного проволочного лотка к монтажной стойке или шкафу: типичный минимальный радиус изгиба такого кабеля обычно составляет около 20 см. Более компактная конструкция с волокнами в пустотелых трубках имеет меньший допустимый радиус изгиба (около 17,5 см) и позволяет больше изгибать кабель, не опасаясь за его целостность, что делает его более удобным для инсталляторов.

Размер и жесткость

Ленточные кабели были разработаны для высокоплотных инсталляций, однако при одинаковом числе волокон их наружный размер больше диаметра кабеля с пустотелыми трубками. В кабеле с пустотелыми трубками можно разместить до 18 модулей с 12 волокнами каждый (всего 216 волокон) под общей внешней защитной оболочкой. Кабель с пустотелыми трубками имеет более чем в два раза меньшую массу и примерно на 25% меньший, чем ленточный кабель, наружный размер.

Оптические кабели меньшего диаметра предотвращают чрезмерное заполнение кабельных трасс и монтажных шкафов кабелями и вместе с тем оставляют больше свободного места для воздушных потоков, тем самым повышая эффективность охлаждения. Более толстые кабели затрудняют передвижение воздушных масс систем охлаждения и могут привести к заметному снижению уровня пожаростойкости ЦОДов.

Ленточный кабель специально разработан для прокладки в контролируемых пространствах внутри помещений. При прокладке кабеля в пространстве под фальшполом имеется вероятность его повреждения и последующего ухудшения характеристик передачи сигнала. Принятый ассоциацией ICEA (Insulated Cable Engineers Association; www.icea.net) стандарт на телекоммуникационные распределительные кабели, используемые внутри зданий (Standard for Optical Fiber Premises Distribution Cable), определяет предельно допустимое растяжение и сжатие таких кабелей. Один из способов повысить прочность кабеля при сжатии — армировать его броней. Последняя обычно представляет собой спирально наматываемую под внешней оболочкой кабеля алюминиевую ленту. По сравнению с неармированными кабелями армированные тяжелее, толще и, естественно, дороже.

Универсальный кабель (indoor/outdoor) сочетает в себе механическую прочность кабеля наружной прокладки с гибкостью и небольшим диаметром, свойственным кабелю внутренней прокладки. Предельно допустимое напряжение сжатия такого кабеля обычно вдвое выше такового для внутреннего распределительного кабеля, а его предельно допустимое напряжение растяжения составляет примерно 300 кг. В проектах, где магистраль корпоративной сети проходит не только внутри, но и снаружи помещений (например, между производственными зданиями компании), предпочтительнее использовать универсальный кабель, который обычно имеет более широкий рабочий температурный диапазон и значительно более низкую нижнюю границу этого диапазона (около –40 °С), чем ленточный кабель (около 0 °С). Учитывая тот факт, что универсальный кабель можно инсталлировать как снаружи, так и внутри зданий, требование в отношении места сращивания наружного кабеля с внутренним (оно должно находиться на расстоянии не более 15 м от места ввода наружного кабеля в здание) становится излишним.

Развитие ЦОДов идет по пути развертывания в них новых приложений и установки блейд-серверов, особенно популярных на объектах, которые используются для совместного размещения оборудования нескольких компаний. Модернизация ленточных кабелей или замена линий связи достаточно сложный процесс. Чтобы отсоединить ленточный кабель от разъема MPO и задействовать для других соединений, необходимо его расщепить на отдельные волокна, что нередко приводит к их повреждению. В случае же с кабельной конструкцией с пустотелыми трубками разъем MPO можно просто отрезать, а кабель заново терминировать путем сварки с полушнурами (пигтейлами) или установки традиционных разъемов.

Простота инсталляции и терминирования кабелей с волокнами в пустотелых трубках является их существенным плюсом в том случае, когда при построении ЦОДа, его расширении или модернизации кабельной проводки решающим фактором становится время. При проектировании ЦОДа необходимо предусмотреть возможность его масштабирования в будущем и тщательно выбирать тип кабеля с точки зрения как поддержки сегодняшних приложений, так и простоты перехода в будущем на новые системы..





  
6 '2007
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Отвод тепла в ЦОДе. Анализ проектов. Часть 1

• Блейд-системы в ЦОДах

• Позиции Cisco и Meru

бизнес

• Новые и эффективные способы поощрения операторов call-центров

• Уважение и вознаграждение как фактор успеха работы операторов

информационные системы

• Корпоративный рынок: укрощение Web 2.0

сети связи

• NG Triple Play: выбор архитектуры

кабельные системы

• Оптические кабели для центров обработки данных

• Новые возможности систем громкого оповещения

защита данных

• Спам-фильтры для предприятий

• Остановить сорвавшуюся с лафета заряженную пушку!

• Конвергенция безопасности физической и логической

новые продукты

• Powerware 9395: мощь и встроенное резервирование; Оборудование линейного тракта «Миля-DSL»; ZyXEL начинает поставки межсетевых экранов ZyWALL 2 Plus;


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх