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浅谈下一代数据中心铜缆与跳线选择

来源:机房360 作者:尕刺编辑 更新时间:2011/5/23 15:36:44

摘要:来自InformationGatekeepersannounced最新的“数据中心布线市场”报道,数据中心市场投资额将由2010年的16亿美元上升到2015年38亿美元、增长率达到18.9%,远高于传统布线市场13.1%的增长比率。

  前言
  
来自InformationGatekeepersannounced最新的“数据中心布线市场”报道,数据中心市场投资额将由2010年的16亿美元上升到2015年38亿美元、增长率达到18.9%,远高于传统布线市场13.1%的增长比率。

另一个令人惊讶的发现是来自FTM咨询公司的:在数据中心布线中,铜缆布线相对于光缆布线所占比例更高。报道称:中小型数据中心以铜缆布线为主,而大型数据中心则主要选择光缆布线。尽管当前市场的产品是基于光进行宣传的,但是分析却发现到2015年,相比于中小型数据中心布线58亿美元的投资额,大型数据中心的布线投资额只有26亿美元。

尽管“光进铜退”是布线市场发展的必然趋势,而在中国工程建设标准化协会信息通信委员会布线工作组(IB)上的“2010年中国布线市场发展报告”中,却将铜缆和光缆在布线中的应用比例精确到83%和17%。和布线市场类似,铜缆在数据中心的应用同样占有绝对的优势,根据一项BSRIA的新闻发布:当前铜缆和光缆在数据中心所占比例约58:42。

通过各国对数据中心铜缆应用比例的预测,有必要对铜缆产品进行更多的关注。本文将着重介绍应用于数据中心铜缆及跳线产品的选择。

线缆选择
  
作为电子信息中枢的数据中心,需要实现信息系统高水平的可管理性、可用性、可靠性和可扩展性,保障业务的顺畅运行和服务的及时性。数据中心布线产品的选择必须要能满足信息中枢的要求,以下是相关标准对布线产品的要求:数据中心布线系统线缆选择等级要求:


   从标准中可以看出,对于铜缆的万兆以太网传输更多的将推荐6A类等级。

线缆类别的选择
  
数据中心的一个功能要求“为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接”,这一点就要求选择的布线产品必需能满足当前及未来一定时期内的要求。Cat6类铜缆是数据中心对绞电缆的最低选择,而国际标准ISO/IEC24764将数据中心应用的对绞电缆直接定义为Cat6A,可见超六类铜缆将主导未来数据中心布线产品的应用。

无论采用何种布线产品,数据中心建设都面临一个严峻的问题:随着全球气候日趋变暖、能源日渐紧张、能源成本不断上涨,企业中高能耗部门之一的数据中心正面临着降低能耗、提高资源利用率、节约成本的严峻挑战,构建节能型的数据中心受到越来越多数据中心管理人员和IT厂商的关注,并成为未来数据中心的必然发展趋势,节能降耗必将成为数据中心建设重点考虑的因素。如果我们以Power/Gbps方式来衡量各种协议的传输方式,采用铜缆方式时,10GBase-T的单位能耗只有1000Bast-T的1/4,可见当采用铜缆介质进行数据传输时,采用10GBase-T相对更节约能源。



无论是国际标准规定还是能耗要求、或者应对数据增长的带宽需求,万兆以10GBest-T应用相对更有优势,相关改版的新的国际标准也是推荐万兆以太网选择Cat6A等级。先让我们来分析为什么万兆数据中心需要选择Cat6A类对绞电缆?

各类电缆所能支持万兆的传输距离各不相同,传输距离的长短对数据中心最直接的影响就是限制其规模。以下是各类电缆所能支持万兆以太网的传输距离:



万兆系统选择Cat6布线,水平链路或(当数据中心不设水平配线区时)不包含主配线区设备电缆、跳线与设备配线区设备电缆链路的最大传输距离仅37m,这将无法完全满足数据中心实际应用的距离需求,制约了万兆数据中心网络结构。

Cat7类铜缆可以支持的带宽达到600MHz,支持万兆传输的距离为90米,甚至能满足将来40G的需求,产品的STP屏蔽方式也能很好的解决电磁干扰。但当前Cat7类对应的连接器尚没有网络设备厂家的支持,市场上Cat7类模块和跳线的成本已经远远超出同等性能的光产品(光产品的优势显而易见),如果采用Cat7线缆与Cat6A模块、跳线的组合,最后只能达到Cat6A的性能要求,而线缆成本将浪费50%以上(已经投入使用的数据中心不可能通过更换模块和跳线来升级);STP结构导致相对较大的电缆外径(8.5mm左右),线缆布放弯曲半径要求比较大,不利于施工,另外大的直径会增加线槽和桥架的填充率,影响数据中心的散热效果;而且目前工程验收测试没备许多还不能支持到Cat7类的链路测试,实际工程应用困难重重。



作为标准选择的万兆产品Cat6A类对绞电缆,支持的万兆传输永久链路距离达到90米,TIA568.2-10万兆标准在2008年3月已经发布(最新标准TIA568C.2),物理连接上的连接器、模块与普通Cat6类完全匹配,无论在规模、成本、测试验收各方面配套相对采用Cat6A和系统配套更为成熟.

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