Rechenzentrumsdesign für 40G/100G-Netzwerk

1G- und 10G-Datenraten reichen nicht aus, um den zukünftigen Bedarf an bandbreitenintensiven Anwendungen zu decken. Der Bedarf an höheren Datenraten wird von vielen Faktoren bestimmt. Switching und Routing, Virtualisierung, Konvergenz und Hochleistungsrechnerumgebungen sind Beispiele dafür, wo diese höheren Netzwerkgeschwindigkeiten im Rechenzentrumsumfeld erforderlich sein werden. Darüber hinaus werden Internetknoten, Peering-Punkte von Service Providern und bandbreitenintensive Anwendungen wie Video-on-Demand eine Migration von 10G- auf 40/100G-Schnittstellen erforderlich machen .

Bandbreite

OM3- und OM4-Fasern wurden als einzige Multimode-Fasern für 40/100G ausgewählt. Die Fasern sind für eine 850-nm-Übertragung optimiert und haben eine minimale effektive modale Bandbreite (EMB) von 2000 MHz∙km bzw. 4700 MHz∙km.
Zur Bandbreitenmessung werden heute zwei EMB-Messtechniken eingesetzt. Die Methode der berechneten minimalen effektiven modalen Bandbreite (EMBc) bietet im Vergleich zur DMD-Maskentechnik (Differential Modal Delay) die zuverlässigste und präziseste Messung. Mit minEMBc wird ein echter skalierbarer Bandbreitenwert berechnet, der die Leistung für unterschiedliche Datenraten und Verbindungslängen zuverlässig vorhersagen kann. Mit einer Konnektivitätslösung auf Basis von OM3- und OM4-Fasern, die mit der minEMBc-Technik gemessen wurden, erfüllt die im Rechenzentrum eingesetzte optische Infrastruktur die von IEEE, Fibre Channel und InfiniBand festgelegten Leistungskriterien für die Bandbreite.

Einfügungsverlust

Die Einfügedämpfung ist ein kritischer Leistungsparameter bei aktuellen Verkabelungssystemen für Rechenzentren. Die Gesamtdämpfung der Stecker innerhalb eines Systemkanals beeinflusst die Fähigkeit eines Systems, über die maximal unterstützte Distanz für eine bestimmte Datenrate zu funktionieren. Der 40/100G-Ethernet-Standard gibt für OM3-Glasfasern über 100 m Distanz einen maximalen Kanalverlust von 1,9 dB an, der eine Gesamtdämpfung der Stecker von 1,5 dB beinhaltet. Für OM4-Glasfasern über 150 m Distanz beträgt der maximale Kanalverlust 1,5 dB, einschließlich einer Gesamtdämpfung der Stecker von 1,0 dB.
Die Spezifikationen der Einfügedämpfung der MPO-Konnektivitätskomponenten sollten bei der Planung von Verkabelungsinfrastrukturen für Rechenzentren berücksichtigt werden. Mit verlustarmen MPO-Konnektivitätskomponenten lässt sich maximale Flexibilität erreichen, da mehrere Steckerpaarungen in die Konnektivitätsverbindung integriert werden können, sodass strukturierte Verkabelungsarchitekturen unterstützt werden.

Schiefe

Der IEEE 802.3ba-Standard sieht einen optischen Skew von 79 ns vor. Der optische Skew, also der Laufzeitunterschied zwischen Lichtsignalen auf verschiedenen Glasfasern, ist ein wesentlicher Aspekt bei der paralleloptischen Übertragung. Zu hoher Skew bzw. Verzögerung über die verschiedenen Kanäle kann zu Übertragungsfehlern führen. Skew-Tests an MPO-Konnektivitätslösungen haben die Einhaltung der strengen Skew-Anforderung von 0,75 ns gemäß InfiniBand-Standard nachgewiesen. Der Einsatz einer Konnektivitätslösung mit strikter Skew-Performance gewährleistet die Kompatibilität der Verkabelungsinfrastruktur mit einer Vielzahl von Anwendungen. Bei der Bewertung optischer Verkabelungsinfrastrukturlösungen für 40/100G-Anwendungen stellt die Auswahl einer Lösung, die die Skew-Anforderung von 0,75 ns erfüllt, nicht nur die Leistung für 40/100G, sondern auch für InfiniBand sicher.

Darüber hinaus bestätigen Konnektivitätslösungen mit geringer Verzerrung die Qualität und Konsistenz von Kabeldesigns und -anschlüssen, um einen langfristig zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.