構架下一代數據中心

1、1Nexans Cabling Solutions 構建下一代數據中心構建下一代數據中心-10G-10G升級為升級為40G40G全面解決方案全面解決方案 2議程t10G銅纜傳輸t超越10G傳輸的數據中心t40G / 100G布線何去何從n光纜n銅纜 3tTIA-942 要求的最低布線等級n“.4 建議的傳輸介質建議的傳輸介質 l4對平行雙絞線(ANSI/TIA-568-C.2采用CAT6或者是CAT6A,推薦使用CAT6Al850 nm 50/125 um 多模光纜采用OM3 or OM4 (ANSI/TIA-568-C.3),建議采用建議采用OM4;OM4;tISO 2476

2、4 對布線的最低要求 n“6.2.2 “6.2.2 平衡雙絞線lMDA或者ZDA區(qū)域要求最低使用 Class EAClass EAn“6.2.3 “6.2.3 光纜l最低使用OM3光纜做為主干傳輸介質。t雙絞線的連接器規(guī)定: nCat 6A 部件提供Class EA 性能nCat 7 部件提供Class F 性能;nCat 7A部件提供Class FA 性能;數據中心最新技術要求 410G銅纜傳輸 5Cat6A新指標:Alien Alien CrosstalkCrosstalkt什么是Alien CrosstalkAlien Crosstalk（外部串擾）（外部串擾）?t外部串擾永遠陪伴著數據

3、傳輸存在，直接影響誤碼率的合格率，是關系正常萬兆傳輸必須克服的問題 t設備供應商與芯片制造商對外部串擾感覺頭疼外部噪音無法通過補償來消除！？ 6非屏蔽布線需進行外部串擾論證測試tCat6A F/UTP 測試結果 (2011): n寬裕的余量tCat6A U/UTP 測試結果 (2011): n依然貼著標準極限測試配置: 2連接點, 6包1成纜, 所有線纜長度 50m, 緊湊的成束，不含跳線 7我們看看NCS的Cat 6A線纜的合規(guī)情況 ISO11801對ANEXT測試豁免權的條件如果6A或7類信道的耦合衰減能比Table 22所要求值高10dB，7A高出25dB，那PS ANEXT和PS AA

4、CR-F默認滿足A-XT需求偶和衰減是一個考核屏蔽性能的指標，僅針對屏蔽線纜 8耐克森 Cat 6A屏蔽線纜tF1/UTP 線纜 F/FTP 線纜滿足要求滿足要求 9超越10G傳輸 10帶寬需求已超越 10G 1140GB 傳輸何去何從 ?第一部分：MPO光纜 12IEEE基于光纜傳輸支持40G與100G40 40 GBASE-SRGBASE-SR serial transmission with 40 Gb VCSEL at 850 nm, ca. 100 m with OM-3-MMF, 150m with OM-4 MMF40 GBASE-LR440 GBASE-LR4 parallel

5、 CWDM transmission with four channels on a SMF with 10km reach. This variant will need 2 XENPAK form factors 40 GBASE-LR40 GBASE-LR serial transmission with DFB-Laser on SMF with 10km. Needs QSFP form factor. 100 GBASE-LR4100 GBASE-LR4 parallel CWDM transmission SMF 10km 1300nm. 100 GBASE-ER4100 GBA

6、SE-ER4 parallel CWDM transmission Single Mode Faser 1310 nm with 10km reach or DWDM transmission SMF 1550 nm 40 km reach兩項提案基于數據中心 1340/100G采用的光纜連接器件tMPOMPO被認定作為多模40G/100G傳輸的連接器n40G: 利用8芯光纜傳輸l4 芯作為發(fā)送(4x10GB)l4 芯作為接收 (4x10GB)l中間4芯暫未使用n100G: 利用20芯光纜傳輸l10 芯作為發(fā)送 (10 x10GB)l10 芯作為接收(10 x10GB)t最低要求為OM3OM3

7、 光纜tOM4OM4 光纜可支持100M傳輸 1440G/100G面臨的延遲挑戰(zhàn)NCS 的MPO纜均采用Micro-Bundle 結構，改善了帶狀光纜所存在的各向延時不均性，有效減少了延時現象TxTxTxTxRxRxRxRx 15MB光纜結構示意圖 16MB光纜在延時上優(yōu)于松套管2.2 mm1.3 mm松套管光纜Micro-Bundle微束光纜 17MPO 在10G的連接方案相同雙工LC-LC 跳線主干纜METHOD A: 不同的跳線METHOD B: 翻轉的模塊Universal: 復雜的模塊內結構，非標METHOD C: 相同模塊，相同跳線，主干線對智能翻轉 1812芯MPO光纜結構固定座

8、方便線纜卡在配線架上維護最小彎曲半徑 19tMTP提供更好的插拔性能n彈簧設計更可靠n圓形導針t更好的傳輸性能n適配器連接性能優(yōu)化支持LOW LOSSnOM3采用4個連接點支持到300米采用MTP連接頭*MTP is a trade name of US Conec 20彎曲不敏感光跳線 2140 GB傳輸何去何從 ?第二部分：銅纜 22IEEE 成立了40/100G傳輸的新工作組(1)IEEE P802.3bj :100 Gb/s 背板和銅纜工作組4x25G 背板/Twinax 鏈路1)100GBASE-KR4 適用于未來的刀片5m 3)計劃發(fā)布年限: 2014NGBase-T 工作組成立于

9、September 2012優(yōu)勢: 1)平衡雙絞線的價格優(yōu)勢，避免了昂貴的收發(fā)器成本2)相對Twinax可傳輸更遠的距離，并獲得更高的密3)支持Base-T技術間的自動切換 23Nexans論證模型 (2007)由Nexans Lyon研發(fā)中心主導的全面的論證模型 24ISO 研究的結論 : 用現有器件可實現的傳輸容量tISO/IEC 11801-99-1 Draft : Information technology Information technology Guidance for balanced cabling in support of at least 40 Guidance f

10、or balanced cabling in support of at least 40 GbitGbit/s data transmission/s data transmissionComponentsComponentsFrequencyFrequencyCoding Coding CompexityCompexityShannon Shannon CapacityCapacityCat 6A 25m500MHzVery High40G (not sufficient)Cat7A 25m 1000MHzHigh75G Cat7A 50m1000MHzHigh60GCat7A 50m16

11、00MhzMedium70GCat7A 50m 1600MHz Low60G 25耐克森在IEEE發(fā)布觀點得到認可Source: Harry Forbes (Nexans), Nov 12 26以往容量研究得到的經驗t能支持40G 香農容量的布線系統lClass EAlOF-100 采用 OM3 / OM4, 單模lClass FAt近期TIA和ISO的觀點n由于未提出Cat7, TIA 認為目前的銅纜布線系統無法滿足需求并提議開發(fā)“下一代布線”/ “Cat.8”布線nISO 的現有銅纜布線均可支持高頻寬，并有意開發(fā)新布線系統，待IEEE 確認需求 27TIA 下一代布線提案/ US Cat.

12、8t線纜的參數沒有提升，只是將頻寬拓寬而已t信噪比SNR的提升只能通過降低應用的長度才能實現CAT 6CAT 6A“CAT 8” 28ACR 在50m時的表現tCat 8: ACR 到500MHz就掉到負值了tCat 7A :在1000MHz 依然測得接近+10dB的正值t事實是Cat8 Cat7500Mhz 2940G 銅纜布線信道的選擇頻寬頻寬選擇選擇優(yōu)勢優(yōu)勢劣勢劣勢最高1000MHzCat7A 已有產品方案標準化產品測得正的 ACR可快速響應市場需求新的連接器接口1 GHz 可能需要復雜的編碼超越1000MHz(1200-1600MHz)Cat.8 / Class I“現有技術 “ 類似

13、Cat6A 可能保持RJ45 (?)需要新的線纜類型，且由于ACR測得負值，需要在連接器發(fā)展過程中尋求高補償Cat7A擴展版 / Class II現有產品，允許更經濟的芯片設計，更低的能耗和低成本的高頻布線通過由Cat7A提升性能來滿足高頻需求 30Category 7A是怎樣的？tCat 7 和GG45于2002被ISO立為標準tCat 7A 于2008被立為標準1000MHz方案t僅適用于屏蔽解決方案，沒有UTP解決方案tPIMF 線纜 : 線對屏蔽n可提供1000Mhz，擴展版的頻寬到 1200MHz 或1500MHz t連接器nNexans GG45 (IEC 60603-7-71)lGG45 Cat 7A 和RJ45 Cat 6A (和 6, 5e)lISO 11801標準認定的方案，可向后兼容lISO/IEC 24764 推薦的數據中心Cat 7A 解決方案 31Cat7A 2 合1連接器 : GG45t12 連接針允許GG45的2種傳輸模式t“自動探測自動探測”的連接器的連接器 (12 連接針)n普通模式: RJ-ModeRJ-Moden高速模式: GG-ModeGG-Modet在永久鏈路中安裝在永久鏈路中安裝 t面向未來應用且向下兼容面向未來應用且向下兼容高速傳輸(40G) 普通傳輸(