Di pusat data, kabel serat kepadatan tinggi adalah teknologi inti untuk meningkatkan kapasitas, mengoptimalkan efisiensi bandwidth dan pemanfaatan ruang . Berikut ini adalah analisis terperinci dari metode utama untuk meningkatkan kapasitas pusat data dari dimensi pemilihan perangkat keras, desain topologi, dan strategi manajemen:
I . keras
Level Ware: Seleksi dan Penyebaran Komponen Serat Optik Kepadatan Tinggi
1. Gunakan konektor serat optik densitas tinggi dan panel patch
MPO/MTP connectors: support 12-core/24-core high-density integration, and the single-port density is increased by more than 50% compared to traditional LC/SC connectors, which is suitable for high-speed interconnection between trunk optical cables and switches (such as 400G/800G networks).
Panel Patch Kepadatan Tinggi (HDD): Mengurangi hunian ruang kabinet melalui desain kompak (seperti rak 1U yang menampung lebih dari 48 core) . misalnya, menggunakan {19- inci yang dipasang di rak {{8 {{{8 {{{{{{{{{8 {{{{{8 {{{{{{{8 {{{{{{{{satu kabin tunggal tunggal,
Kabel mikro: Dengan diameter hanya 0.5-2 mm, beratnya ringan dan memiliki jari -jari lentur kecil (kurang dari atau sama dengan 10mm) . dapat disebarkan padat di ruang kecil, mengurangi laju hunian pipa .
2. meningkatkan jenis serat dan teknologi transmisi
Sinergi antara serat multimode (MMF) dan serat mode tunggal (SMF):
Serat multimode OM4/OM5 digunakan untuk jarak pendek (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
OS2 Serat mode tunggal digunakan untuk teknologi jarak jauh atau inti, dan dengan teknologi DWDM (Panjang gelombang padat multiplexing), kapasitas transmisi inti tunggal ditingkatkan ke level TBPS .
Space Division Multiplexing (SDM) dan beberapa-mode serat (FMF): Melalui serat multi-core atau teknologi pemisahan mode, beberapa sinyal ditransmisikan dalam kabel optik yang sama, memecahkan batasan kapasitas core tunggal tradisional .
2. Topologi kabel dan optimasi arsitektur
1. desain kabel modular dan pra-diakhiri
Komponen kabel optik yang telah diakhiri sebelumnya: penghentian dan pengujian serat lengkap di pabrik (seperti MPO-LC/MPO-MPO jumper), dan hanya koneksi plug dan kabel yang diperlukan di lokasi, mengurangi waktu dan kehilangan konstruksi (kehilangan fusi tradisional adalah sekitar 0 {{6} 1DB/poin, kerugian pra-termesminasi <0,05db).
Arsitektur daun-tulang: dengan sakelar tulang belakang sebagai inti, sakelar daun didistribusikan untuk menghubungkan server, dan interkoneksi non-blocking dicapai melalui serat optik dengan kepadatan tinggi, mendukung penyebaran kepadatan tinggi 10g/100m port .
2. Optimalisasi hierarkis kabel horizontal dan backbone
Kabel Horizontal (Server ke Access Layer): Solusi hybrid dari kategori 6/8 Kabel tembaga dan serat optik multimode digunakan . Kabel tembaga digunakan untuk koneksi berkecepatan rendah di bawah 10g, dan serat optik digunakan untuk kelompok server berkecepatan tinggi 40g/100g {{8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} 40g/
Kabel Backbone (Interkoneksi Lapisan Inti): Gunakan Teknologi Single-Mode Fiber + DWDM, seperti transmisi 640g melalui 16- gelombang DWDM di 4- kabel optik inti, mengganti kabel optik multi-core tradisional .
Iii . ruang dan manajemen panas
1. Optimalisasi tata letak fisik kabel kepadatan tinggi
Desain Struktural Palung dan Jembatan Kabel:
Gunakan kabel atas (jembatan langit -langit) atau kabel bawah (mezzanine lantai) untuk memisahkan kabel daya dan serat optik untuk menghindari gangguan elektromagnetik;
Gunakan penyelenggara kabel dan pita pengikat untuk menstandarkan kabel, pastikan bahwa jari -jari lentur lebih besar dari atau sama dengan 20 kali diameter serat (seperti kabel optik 2mm membutuhkan jari -jari lentur 40mm yang lebih besar atau sama dengan 40mm), dan mengurangi kehilangan sinyal .
Isolasi saluran panas dan dingin dan disipasi panas yang ditingkatkan:
Kabinet kepadatan tinggi (seperti 42U kabinet yang menggunakan 80 server) perlu dilengkapi dengan pendingin udara antar baris untuk memastikan bahwa suhu konektor serat kurang dari atau sama dengan 25 derajat (melebihi 35 derajat akan menyebabkan peningkatan kerugian) .
2. Kontrol kerugian untuk pemasangan kabel kepadatan tinggi
Kehilangan Penyisipan (IL) dan Pengembalian Kehilangan (RL): Gunakan Refleksi Domain Waktu Optik (OTDR) untuk mendeteksi hilangnya setiap bagian serat optik, yang membutuhkan IL <0 . 5dB, RL> 50dB, untuk menghindari kesalahan refleksi sinyal yang menyebabkan kesalahan bit.
Iv . manajemen cerdas dan sistem otomatisasi
1. Sistem Manajemen Serat Cerdas (IFMS)
Pemantauan waktu nyata status koneksi serat melalui tag RFID atau bingkai distribusi elektronik (EDF), generasi otomatis peta topologi, mendukung lokasi kesalahan (seperti port longgar, kerusakan serat), dan mengurangi waktu inspeksi manual (efisiensi meningkat lebih dari 70%) .
Sistem Manajemen Jaringan Terpadu (NMS) untuk mencapai pemantauan tautan penggunaan bandwidth dan tautan serat, seperti secara otomatis memicu pengingat ekspansi ketika tingkat pemanfaatan tautan melebihi 80%{1}}
2. alat penempatan dan operasi dan pemeliharaan otomatis
Gunakan pemasangan kabel yang dibantu robot (seperti lengan robot untuk memasang konektor MPO) untuk meningkatkan akurasi konstruksi di lingkungan kepadatan tinggi;
Memperkenalkan algoritma AI untuk memprediksi umur serat dan risiko kegagalan, seperti mengganti serat penuaan terlebih dahulu melalui pemodelan data kehilangan historis .
V . standardisasi dan skalabilitas di masa depan
1. mematuhi standar industri dan desain yang kompatibel
Mematuhi TIA -942 Standar Kabel Pusat Data, seperti memesan core redundan 30% untuk kabel optik trunk dan 20% port untuk pemasangan kabel horizontal;
Mengadopsi antarmuka terbuka (seperti panel tambalan cerdas yang mendukung protokol SNMP) dan kompatibel dengan peralatan dari berbagai produsen (seperti sakelar Cisco dan juniper) .
2. Reservasi kapasitas berorientasi masa depan
Redundansi Kapasitas Serat: Cadangan 20% -30% core cadangan di kabel optik trunk untuk mendukung peningkatan 100g/400g di masa depan;
Reservasi Ruang: Cadangan 10% -15% dari slot kosong di kabinet untuk menambahkan panel patch kepadatan tinggi atau sakelar .
Vi . Kasus khas dan tren teknologi
Praktek Pusat Data Cloud Besar: Vendor komputasi awan menggunakan kabel optik MPO yang telah diakhiri + 1 u panel tambalan kepadatan tinggi untuk meningkatkan kapasitas serat kabinet tunggal dari 144 core menjadi 576 core, sambil meningkatkan efisiensi kabel sebesar 4 kali.
Tren Teknologi:
Kabinet dalam Lingkungan Pendingin Cair: Untuk Pusat Data Pendinginan Cairan Cairan, Konektor Serat Tahan Air (seperti IP68 Grade) digunakan untuk mencegah pendingin merembes ke konektor;
Chip Fusi Optoelektronik: Mengintegrasikan transceiver serat ke dalam sakelar chip untuk mengurangi jumlah jumper di kabinet dan lebih lanjut meningkatkan kepadatan (seperti sakelar Cisco 800g menggunakan modul terintegrasi optoelektronik) .
Pengkabelan serat kepadatan tinggi memaksimalkan kapasitas bandwidth dalam ruang terbatas melalui strategi kombinasi "Upgrade Perangkat Keras + Optimalisasi Arsitektur + Manajemen Cerdas" . Kuncinya adalah menyeimbangkan kepadatan, kehilangan, disipasi panas dan pemeliharaan yang diperlukan, sementara itu diperlukan untuk ekspansi yang sesuai dengan desain standar {{4} ketika diimplementasikan, itu diperlukan, itu diperlukan, itu diperlukan, itu diimplementasikan. Pusat Data Cloud Ultra-Large-Scale Vs . Pusat Data Level Enterprise) . misalnya, DWDM + MPO lebih disukai untuk skenario besar, dan sistem manajemen pra-termener + pra-termen.