數據中心光纖布線發(fā)展趨勢

        布線--特別是數據中心布線世界是屬于銅纜的，也是屬于光纖的，但是歸根結底還是屬于光纖的。今天我們來看看它是怎樣的一個發(fā)展趨勢。 

        首先，我們主要是從多模光纖發(fā)展來看。在光纖領域里面有兩大塊應用，今天從布線和數據中心角度，從這個表看，光纖通道的傳輸容量已經發(fā)展到TB每秒的級別了，一對光纖可以傳輸一個TB。這是一個非常大的容量，它是采用光纖的WDMA波分復用技術。我們認為在數據中心領域里面，最多的還是屬于多模光纖，單模光纖有源設備的成本比較大。 

        我們看看多模光纖發(fā)展歷程，從圖上可以看出1G/秒是一個多模光纖技術的分水嶺，1G以前絕大部分采用LED的光源，這樣它的傳輸距離比較短，它得到的應用是有限的。但是從1G到10G，全部都采用VCSEL激光光源，這樣把多模光纖應用提升到一個新層次，包括在以太網的傳輸技術，都是基于激光光源的多模光纖技術上發(fā)展的。應用于存儲傳輸協議的光纖通道從2G到4G，到8G，到16G不斷演進，我們可以看到多模光纖在整個通信領域里面有非常好的一個發(fā)展趨勢。 

        剛才聽到幾位嘉賓提到40G和100G的傳輸應用，那么40G與100G以后將是一個怎樣的發(fā)展狀況？大家知道成本是一個非常重要的因素用以驅動市場的應用。我們看40G的狀況，大家可以看到上面顏色比較深的部分是屬于光有源設備的投入，下面是光纖的布線成本。從40G成本來看，如果僅僅從光纖布線成本對多模與單模進行比較，多模比單模成本高一些，40G采用多模光纖是采用四個光纖通道，而單模光纖采用單通道傳輸方式來講，單模的光纖成本低一些。但從有源光纖設備成本來看，單模大大高于多模。從有源+布線整體來看成本，40G的應用多?？傮w成本只占到單模總體成本的三分之一，大家知道，市場成本是一個非常大的驅動因素，從這里來看，多模的在40G與100G的發(fā)展上將占有明顯的價格優(yōu)勢。 

        從光纖這幾年的應用來看，我們從全球領域來看都是一個穩(wěn)步增長的趨勢，藍色這塊是亞太地區(qū)，特別以中國為主的區(qū)域，多模光纖在亞太區(qū)域增長趨勢非常穩(wěn)定，特別是亞太以中國為代表新興國家，多模在國內的應用將會不斷地增長。接下來我們來看看服務器廠家端口的配置狀況。在綠色區(qū)域采用銅纜的，10G是采用藍色的，后面再深一點顏色采用40G與100G，2010年10G已經開始采用了。光纖的部署跟服務器設備的端口是有時間差的，布線一定是靠前的，因為我們要考慮未來10年的應用。我們實際上在布線領域會比這個表上的時間大概會提前2-3年。 

        多模光纖的應用，從10G、40G、100G這樣的方式我們來看它整體的應用。從多模光纖全球來看，從2010年開始，40G已經逐漸嘗試了，從現在開始有一小部分開始用了?？梢赃@么說，多模光纖技術發(fā)展也是依賴于數據中心應用技術的發(fā)展，這兩者之間是相互之間的作用和推動產生了一個不斷傳輸速率提高。OM1、OM2、OM3應用的比較廣泛，下一代就是OM4。OM3與OM4在支持40G與100G的傳輸距離分別是100米與150米。這張表是總體列出了多模光纖應用的支持距離，我們來看目前多模光纖的技術，從OM1，就是62.5u多模光纖，OM2是50u，以及后面OM3、OM4，激光優(yōu)化通道傳輸的帶寬通道是在850短波段上。也許不久將來會有OM5，數據中心的高帶寬要求的推動下，多模光纖技術在不斷提升。 

        這樣的技術發(fā)展對數據中心帶來一個非常好的支持，從介質層面對數據中心未來發(fā)展提供了良好的支撐?；诠饫w技術的發(fā)展，布線技術也在同步發(fā)展。剛才提的主要是光本身的發(fā)展。按照我們整體來看，不管是第三方研究機構還是從自己公司經驗來看，我們可以預測今后的光纖布線技術的發(fā)展趨勢。下一代光纖技術發(fā)展我們認為主要是四個部分，第一，帶寬越來越高，剛才很多發(fā)言嘉賓已經提到這個部分了，第二是密度，這是一個布線系統(tǒng)不可回避的問題，越是高度的密度能夠讓我們的機房利用率更高高一些，這個也是一個總體的發(fā)展趨勢。但是密度高到什么程度為止最合適？我們待會兒有分享。第三，可靠性。數據中心在運行過程中意外斷網對用戶損失巨大。在這樣的情況下，必須要非?？煽康南到y(tǒng)才能保證它的應用，可靠性也要考慮從介質層面、布線層面怎么來解決這個問題。第四，要維護和管理。 

        首先來看帶寬，有人說40G和100G離現在比較遙遠，實際上不然。這個是即將發(fā)布的TIA942A標準，我們可以看到原先布線標準上增加了一個IDA，因為現有數據中心網絡越來越大，它可能不像原先設定的只不過是一個樓層的問題，它可能是幾棟樓，我們可以看到一個主干，IDA到MDA，這是增加了一個IDA，這樣一個區(qū)域增加之后，就是網絡的級別和網絡層次又多增加了一層。在主干采用40G或者是100G網絡，那么對于我們數據中心網絡結構簡化有很大的幫助。40G和100G傳輸模式，40G采用一根MPO的連接器，采用4芯光纖發(fā)送、4芯接收。如果是100G傳輸模式，有兩種模式，一個MPO或MTP連接器中的10芯光纖接收，另一個連接器10芯發(fā)送組成一個完整的100G傳輸通道。另外一種方法是采用24芯的MPO或MTP的連接器就可以組成100G通道。采用MPO的連接器為代表的布線系統(tǒng)也是今后數據中心布線采用的主流技術。 

        從布線的角度，剛才我們也提到密度要高，但是密度要高到什么程度，密度越高的時候跟可維護性往往是一個矛盾。我們認為如果以LC連接器舉例，1HU的密度下做到96芯是屬于高密度與可維護性和可管理性達到最佳的平衡。從光纖可靠性來講，我們可以推薦用戶采用彎曲不敏感的光纖，在彎曲半徑7.5毫米情況下，它的衰減增加只有0.01到0.02dB，采用彎曲不敏感光纖將明顯提高了布線系統(tǒng)的可靠性，同時使我們在數據中心中使高可靠性、高密度、高帶寬要求同步存在。維護和管理，我們采用軟件化管理，提供IPS系統(tǒng)，所有采用無線掃描和二維條碼的方式，采用軟件化管理系統(tǒng)可以大大提高管理效率，不容易出錯。由于IPS系統(tǒng)不是有源設備，不額外產生能耗，這樣的系統(tǒng)將使易管理性和環(huán)保節(jié)能的數據中心建設目標相一致。 

        最后，我們總結一下剛才給大家快速分享的部分內容：一是多模光纖是下一代數據中心布線系統(tǒng)的主要的傳輸介質。二是光纖配線技術發(fā)展，將以高密度和可維護性之間取得最佳的平衡。三是彎曲不敏感的光纖系統(tǒng)為數據中心系統(tǒng)提供更加可靠的應用。四是軟件化管理可以提高系統(tǒng)管理的效率及增加可維護性。最后要告訴大家，德國羅森伯格HDCS布線系統(tǒng)已經為下一代數據中心布線做好了充分的準備。