Найкращі методи підключення кабелів до центру обробки даних: що насправді працює

Ось те, про що більшість посібників з кабелів не скажуть вам наперед: сам кабель майже ніколи не викликає збою в центрі обробки даних. Збій пов’язаний із кабелем, який ви не змогли відстежити, патчем, який ви підключили до неправильного порту о 2 годині ночі, або залишеним пакетом Cat 5e 2014 року, який протягом десятиліття тихо закривав потік повітря під вашим фальшпідлогою. Хороша практика прокладки кабелів полягає не в тому, щоб купувати наймодніше оптоволокно -, а в тому, щоб речі були доступними для пошуку, заміни та захищеними від холодного повітря.

Цей посібник охоплює те, що насправді рухає голкою: як вибрати правильний кабель для кожного зв’язку, як організувати тисячі прогонів, не втрачаючи розуму, і де оновлення 400G/800G вас укусять, якщо ваша фізична установка не готова.

 

 

Короткий огляд типів кабелів: дізнайтеся, що куди йде

У типовому центрі обробки даних використовується чотири або п’ять типів кабелів, і кожен з них має певне завдання. У таблиці нижче наведено ключові характеристики поруч, щоб ви могли швидко приймати рішення під час проектування чи закупівлі.

 

Тип кабелю	Максимальна швидкість	Типове охоплення	Найкращий варіант використання	Роз'єм	Тенденція витрат
Cat 6a (мідь)	10 Гбіт/с	100 m	Перемикач із-сервера на-ToR, мережі керування	RJ45	Низька - близько 0,30-0,50 дол. США/фут встановлено
Кішка 8 (мідь)	25-40 Гбіт/с	30 m	Короткі зв’язки між стійками--в зонах високої-щільності	Термін поля RJ45/не-RJ45	Помірний - приблизно 2-3x Cat 6a
Багатомодове волокно OM3/OM4	100 Гбіт/с (OM4)	100-150 m @ 100G	З’єднання хребта-листа в межах одного залу	ЛК / МПО-12	Помірний
OM5 широкосмуговий багатомодовий	400 Гбіт/с (SWDM)	100 m @ 400G	Короткочастотні-зв’язки 400G з використанням мультиплексування довжини хвилі	МПО-12 / МПО-16	Вище -, але економить кількість волокон
OS2 Single-mode Fiber	800 Гбіт/с+	10-80 км	DCI, інтер-будівля, довгі траси хребта	ЛК / МПО-16	Волокно саме по собі дешеве; трансивери коштують дорожче
DAC (пряме підключення міді)	До 400 Гбіт/с	1-5 м (пасивний)	Та сама-стійка або суміжний-стійковий перемикач-до-комутатора	SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP-DD	Найнижча вартість за-посилання - окрема оптика не потрібна
AOC (активний оптичний кабель)	До 400 Гбіт/с	5-30 m	Між стелажами, коли DAC не досягає, і проривне волокно є надмірним	SFP+/QSFP+/QSFP-DD	Середній{0}}діапазон - дешевший, ніж комбінований оптичний та комбінований кабель

 

Варто зауважити одну річ: колонка «максимальна швидкість» розповідає лише половину історії. Реальна-ефективність посилання залежить відоптичний трансиверпідключені до кожного кінця. Скиньте оптику 100G SR4 на волокно OM3, і ваш радіус дії досягне приблизно 70 метрів -, а не 100 метрів. Ця 30-метрова щілина порушила багато планів розгортання.

 

 

 

 

 

Структуроване кабельне підключення проти підходу "Це зараз працює".

Стандарти ANSI/TIA-942 та ISO/IEC 24764 визначають інфраструктуру структурованих кабелів для центрів обробки даних. Коротка версія: прокладіть кабелі через визначені канали, завершуйте їх на коммутаційних панелях і тримайте горизонтальний і магістральний шари окремо. Альтернативний - підключення речей безпосередньо від кінця-до-кабелю будь-якої довжини, який є на полиці, працює, доки вам не знадобиться перемістити сервер. Тоді ви тягнете кабель крізь джунглі без етикеток, без документації та вікна зміни, яке закривається через 40 хвилин.

Структурований кабель коштує дорожче в перший день. Це окупається, коли ваша команда вперше замінює невдалий перемикач ToR менш ніж за 15 хвилин замість двох годин. Якщо у вашому закладі понад 200 стелажів, немає жодних аргументів проти.

 

 

Організація кабелів: те, що вбереже вас від неприємностей

 

Позначте обидва кінці - і фактично збережіть мітки

Дотримуйтесь стандартів маркування ANSI/TIA-606. Отримайте промисловий принтер Brady або Dymo, який імпортує списки CSV; наклейки на стрічках, написані від руки, відклеюються протягом року, і тоді ви повертаєтеся до відстеження кабелів вручну. Професійна порада: вказуйте на ярлику стійку та номер порту, а не лише серійний ідентифікатор. Коли ви опівночі стоїте перед стійкою 48U, «R14-U32-P17» заощадить вам більше часу, ніж «CBL-002847».

 

Вбийте мертві кабелі

Покинуті кабелі — тихий вбивця повітряного потоку. Кожен аудит центру обробки даних, який ми бачили, виявив 15-30% мертвої маси кабелю під фальшпідлогою. Ці мідь і волокно не передають жодних даних, але вони блокують холодне повітря від потрапляння ваших впускних отворів. Заплануйте видалення під час планового технічного обслуговування - не чекайте, поки спрацює сигнал тривоги, щоб викликати проблему.

 

Підберіть довжину кабелю до лінії

Три метри слабини, згорнутої за патч-панеллю, не здаються проблемою, доки ви не помножите це на 500 портів. Запас попередньо нарізаних патч-кабелів довжиною 0,5 м, 1 м, 2 м і 3 м для прокладки в-стійці. Для оптоволоконних з’єднань той самий принцип застосовується до оптики: a100G QSFP28 SR4на 3-метровому патчі економить гроші та електроенергію порівняно з модулем LR4, який вам не потрібен.

 

Кольорове-кодування за функціями, а не за бажанням

Виберіть схему та зафіксуйте її на стінці кожної клітки. Загальне позначення: синій для виробничої мережі, жовтий для одномодового-оптоволокна, помаранчевий для багатомодового, червоний для --керування поза діапазоном, зелений для зберігання (iSCSI/FC). Справа не в тому, який колір що означає -, а в тому, що всі в команді погоджуються і дотримуються цього.

 

Документуйте під час роботи -, а не "пізніше"

«Пізніше» ніколи не приходить. Кожне переміщення, додавання чи зміна кабелю має оновлювати ваш DCIM або електронну таблицю до того, як технік залишить ряд. Застаріла документація гірша, ніж відсутність, тому що люди довіряють їй і приймають неправильні рішення.

 

Розмір вашого волоконного заводу для наступного рівня швидкості

Якщо ви зараз використовуєте канали 100G, ваш оптоволоконний завод уже повинен це впоратися400G QSFP-DDмодулі без повторного-кабелювання. Це означає роботу в одинарному-режимі з низькими{2}}втратами, MTP/MPO-16 роз’ємів (а не старіші 12-варіанти, які мають обмеження на 100G), і чисті торці-роз’єму, перевірені за допомогою огляду -, а не просто підходу «витирання та сподівання». Побудова команд дляРозгортання 800Gслід звернути особливу увагу на допуск-радіуса згину та клас з’єднувача; Передача сигналів PAM4 на швидкості 800G набагато менш сприймає забруднення або неправильне волокно, ніж NRZ на нижчих швидкостях.

 

Огляньте, перш ніж звинувачувати оптику

Приблизно дві-третини заявок RMA на «мертвий трансивер» виявляються забрудненими роз’ємами. Мікроскоп для перевірки волокон за 400 доларів США заощадить тисячі непотрібних замін модулів протягом року. Очистіть кожен роз’єм перед вставленням, огляньте торець порту-перед підключенням і закрийте пилозахисні ковпачки на всьому, що не використовується.

 

 

Де кабелі зустрічаються з переходом 400G/800G

Перехід на 400G і 800G змінює те, що означає «досить добре» на фізичному рівні. Мідний кабель категорії 8 тепер забезпечує 25-40 Гбіт/с на короткій відстані, що робить його реальним варіантом для-з-стійкових висхідних каналів у нових конструкціях -, хоча 30-метрове обмеження відстані зберігає його нішу. Широкосмугове багатомодове волокно OM5 дає змогу запускати короткохвильове мультиплексування (SWDM) на чотирьох довжинах хвиль на одній нитці, що зменшує кількість волокон, необхідних для з’єднань з коротким діапазоном 400G.

З боку DCI когерентна підключаема оптика - зокрема модулі 400G-ZR у QSFP-форм-факторі DD - замінюють автономні транспондери DWDM для метро-інтерконнектів на відстані до 80 км. Якщо архітектура вашого кампусу чи кількох-сайтів спирається наТранспортні платформи DCIабоСистеми DWDM, обговорення кабелів виходить далеко за межі дата-холу: корпуси для з’єднань, різноманітність оптоволоконних маршрутів і бюджети оптичних втрат – усе це потребує уваги, перш ніж ви засвітите узгоджене з’єднання.

Жодна з цих змін не робить основи менш важливими. Вам все ще потрібні чисті роз’єми, чесні етикетки та впорядковані лотки. Технологія стає швидшою, але режими збоїв залишаються надзвичайно людськими.

 

 

Підсумок

Кабелі для центрів обробки даних не є привабливими, і вони рідко мають бюджетний пріоритет над наступним циклом серверів GPU. Але чистий, добре{1}}задокументований кабельний завод — це різниця між 15-хвилинною заміною обладнання та 4-годинною перестрілкою. Виконайте правильний фізичний рівень – виберіть кабелі татрансивериякі відповідають вашим фактичним відстаням і швидкостям, позначайте та документуйте все, а також проектуйте для одного рівня швидкості, крім того, що ви розгортаєте сьогодні. Решта прагне подбати про себе.