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迎接万兆铜缆时代的到来

美国康普公司企业解决方案大中国区技术经理吴健

来源:机房360 作者:吴健 更新时间:2012-10-16 14:29:23

摘要:万兆铜缆经过很久的等待与争论,尘埃已经落定。毫无疑问,我们现在必须为未来的铜缆应用做好准备。通过本文我们希望可以为读者建立必要的知识储备,以解答目前市场对万兆铜缆的诸多疑惑。本文及国内标准将Cat.6A线缆称之为增强六类线缆。

  万兆布线标准已做好准备
  
  铜缆的发展与以太网技术发展密切相关。铜缆的生命力如此旺盛,正如以太网旺盛的生命力一样,它在网络连接市场始终占有重要的地位。目前所有的终端都是在以电信号做为运算处理对象,而不是以光信号做为运算处理对象,所以铜缆的生命力依然旺盛。为了满足未来数据中心及网络主干更高的传输速率要求,IEEE802.3an标准于2006年颁布,并定义了10GBASE-T接口标准。同时云及虚拟技术的发展也要求更高性能的布线系统,2008年2月后,TIA和ISO相继发布了Cat.6A/ClassEa布线标准,当时TIA的标准号为ANSI/TIA-568-B.2-10,这是568B标准的第10次修订版。随后2009年初颁布ANSI/TIA568C,更清楚完整地建立了Cat.6A布线体系。
  
  在布线标准发展过程中,市场中也出现过一些不同声音,比如Cat.6E,低能耗的10GBASE-T接口,短距离的10GBASE-T应用等等,但今天看来,要使市场规范,让用户有信心,实现设计和安装自由,必须采用标准的Cat.6A铜缆,来支持标准的10GBASE-T技术。首先我们来查看Cat.6A是如何在TIA568C中定义的。我们在标准中将Cat.6A称为增强六类。Cat.6E是某一历史阶段的叫法,已经废弃。
  
  需求最为强劲的万兆铜缆市场是数据中心。所以数据中心布线方面的标准也已经进入Cat.6A时代。如图1,图中可以看到ISO数据中心标准和TIA数据中心标准都已经把Cat.6A/ClassEa标准纳入推荐等级。TIA942在2012年对标准进行了更新,并引入了TIA568C.2标准,将Cat.6A做为推荐铜缆之一。

图1:数据中心标准推荐铜缆

  标准增强六类铜缆的明确定义
  
  对于万兆数据网络的传输,布线标准早已领先于网络标准,且标准系统也更
  
  充分。
  
  Cat.6A是真正意义上的万兆铜缆。Cat.6尽管在有限条件下,也支持10GBASE-T应用,但是考虑到短链路的影响,有保障且安全的传输距离是15米到37米之间。尽管之前也有55米的说法,但现场因素复杂,局限性很大,所以并不建议用户采用Cat.6铜缆来承载万兆应用。
  
  如果用户要对Cat.6A铜缆做最基本了解,我需要强调以下下四个方面,这也是标准定义的最基本特征:
  
  1)保证信道性能达到或超过布线标准,能够支持500MHz。我们通常将这一指标称为带宽。相对比而言,六类铜缆是250MHz。Cat.6A铜缆的带宽提高一倍,传输能力可以提高10倍。
  
  2)信道长度最长可达100米,能够支持有4个连接的应用。以太网中通道的最大长度是100米。这是端到端的通道最大距离,100M,1000M到10G,所有以太网应用都是如此,这是由传输时延、以太网技术等方面决定的。尽管距离设计原则不能改变,但是Cat.6A铜缆比Cat.6铜缆传输更稳定,更可靠。任何时候,传输任何数据量,任何高等级的线缆都比低等级的线缆更稳定可靠,抗干扰能力更强,误码率更低。
  
  3)能够支持标准的10GBASE-T技术应用;10GBASE-T接口依旧采用RJ45,有极好的兼容性。所以Cat.6A是一个很好的向后兼容性的系统。相比较而言,F级(俗称七类)及Fa级都不能支持RJ45接口,所以兼容性方面不好。考虑到国际标准,产品生产,验收测试及相关应用等方面的不足,在中国市场中,并没有把F级作为万兆铜缆的首选。
  
  4)优异的外部串扰干扰抑制性能。Cat.6A铜缆已经通过外部串扰AXT测试,这是增强六类铜缆最重要的性能特征。Cat.6A区别于Cat.6的最重要特征就是外部串扰。这是以六包一的场景作为最差分析对象,测试仪将模拟如图2的场景来分析中间线缆抵抗外部串扰的能力。

图2:六包一外部串扰分析

  万兆以太网的应用
  
  万兆以太网的接口有多种,通常将其统称为10GE,其中最被看好的一种是10GBASE-T。以太网如果要支持10GBASE-T应用,必须先要部署Cat.6A铜缆。布线厂商已经生产出可以支撑这一应用的产品并在应用方面取得成功的案例。目前,大多数国内外厂商都能够生产制造Cat.6A线缆,其中也有部分厂商具备很好的制造Cat.6A接插件的能力。
  
   Cat.6A铜缆的高速发展,也取决于10GBASE-T接口设备的大量使用,如图3是DELL公司和intel公司对10GBASE-T接口的发展预测,2012年之后,10GBASE-T的接口销量将快速增长。随着功耗和成本的下降,10GBASE-T在成本,支持距离,兼容性,易用性等方面的优势将会越来越明显。同时,作为基础设施,必须具有一定的前瞻性,现在选择Cat.6A铜缆等于为未来的发展做好铺垫。

图3:DELL公司对10GBASE-T接口的预测

  万兆铜缆如前几年所料确实走入一个快速增长期,总体是乐观的。如图4,从第三方的报告看,今后几年将明显出现接口价格下降,同时接口的销售数量在上升。

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