來自Information Gatekeepers announced最新的“數(shù)據(jù)中心布線市場” 報(bào)道,數(shù)據(jù)中心市場投資額將由2010年的16億美元上升到2015年38億美元、增長率達(dá)到18.9%,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)布線市場13.1%的增長比率。
另一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是來自FTM咨詢公司的:在數(shù)據(jù)中心布線中,銅纜布線相對(duì)于光纜布線所占比例更高。報(bào)道稱:中小型數(shù)據(jù)中心以銅纜布線為主,而大型數(shù)據(jù)中心則主要選擇光纜布線。盡管當(dāng)前市場的產(chǎn)品是基于光進(jìn)行宣傳的,但是分析卻發(fā)現(xiàn)到2015年,相比于中小型數(shù)據(jù)中心布線58億美元的投資額,大型數(shù)據(jù)中心的布線投資額只有26億美元。
盡管“光進(jìn)銅退”是布線市場發(fā)展的必然趨勢,而在中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)信息通信委員會(huì)布線工作組(IB)上的“2010年中國布線市場發(fā)展報(bào)告”中,卻將銅纜和光纜在布線中的應(yīng)用比例精確到83%和17%。和布線市場類似,銅纜在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用同樣占有絕對(duì)的優(yōu)勢,根據(jù)一項(xiàng)BSRIA的新聞發(fā)布:當(dāng)前銅纜和光纜在數(shù)據(jù)中心所占比例約58:42。
通過各國對(duì)數(shù)據(jù)中心銅纜應(yīng)用比例的預(yù)測,有必要對(duì)銅纜產(chǎn)品進(jìn)行更多的關(guān)注。本文將著重介紹應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心銅纜及跳線產(chǎn)品的選擇。
線纜選擇
作為電子信息中樞的數(shù)據(jù)中心,需要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)高水平的可管理性、可用性、可靠性和可擴(kuò)展性,保障業(yè)務(wù)的順暢運(yùn)行和服務(wù)的及時(shí)性。數(shù)據(jù)中心布線產(chǎn)品的選擇必須要能滿足信息中樞的要求,以下是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)布線產(chǎn)品的要求:
數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)線纜選擇等級(jí)要求:
數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)線纜選擇等級(jí)要求
從標(biāo)準(zhǔn)中可以看出,對(duì)于銅纜的萬兆以太網(wǎng)傳輸更多的將推薦6A類等級(jí)。
線纜類別的選擇
數(shù)據(jù)中心的一個(gè)功能要求“為所有數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和外部的設(shè)備提供安全可靠的網(wǎng)絡(luò)連接”,這一點(diǎn)就要求選擇的布線產(chǎn)品必需能滿足當(dāng)前及未來一定時(shí)期內(nèi)的要求。Cat6類銅纜是數(shù)據(jù)中心對(duì)絞電纜的最低選擇,而國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 24764將數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的對(duì)絞電纜直接定義為Cat6A,可見超六類銅纜將主導(dǎo)未來數(shù)據(jù)中心布線產(chǎn)品的應(yīng)用。
無論采用何種布線產(chǎn)品,數(shù)據(jù)中心建設(shè)都面臨一個(gè)嚴(yán)峻的問題:隨著全球氣候日趨變暖、能源日漸緊張、能源成本不斷上漲,企業(yè)中高能耗部門之一的數(shù)據(jù)中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節(jié)約成本的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),構(gòu)建節(jié)能型的數(shù)據(jù)中心受到越來越多數(shù)據(jù)中心管理人員和IT廠商的關(guān)注,并成為未來數(shù)據(jù)中心的必然發(fā)展趨勢,節(jié)能降耗必將成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)重點(diǎn)考慮的因素。如果我們以Power/Gbps方式來衡量各種協(xié)議的傳輸方式,采用銅纜方式時(shí),10GBase-T的單位能耗只有1000Bast-T的1/4,可見當(dāng)采用銅纜介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),采用10GBase-T相對(duì)更節(jié)約能源。
無論是國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定還是能耗要求、或者應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)增長的帶寬需求,萬兆以10G Best-T應(yīng)用相對(duì)更有優(yōu)勢,相關(guān)改版的新的國際標(biāo)準(zhǔn)也是推 薦萬兆以太網(wǎng)選擇Cat6A等級(jí)。先讓我們來分析為什么萬兆數(shù)據(jù)中心需要選擇Cat6A類對(duì)絞電纜?
各類電纜所能支持萬兆的傳輸距離各不相同,傳輸距離的長短對(duì)數(shù)據(jù)中心最直接的影響就是限制其規(guī)模。以下是各類電纜所能支持萬兆以太網(wǎng)的傳輸距離:
萬兆系統(tǒng)選擇Cat6布線,水平鏈路或(當(dāng)數(shù)據(jù)中心不設(shè)水平配線區(qū)時(shí))不包含主配線區(qū)設(shè)備電纜、跳線與設(shè)備配線區(qū)設(shè)備電纜鏈路的最大傳輸距離僅37m,這將無法完全滿足數(shù)據(jù)中心實(shí)際應(yīng)用的距離需求,制約了萬兆數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
Cat7類銅纜可以支持的帶寬達(dá)到600MHz,支持萬兆傳輸?shù)木嚯x為90米,甚至能滿足將來40G的需求,產(chǎn)品的STP屏蔽方式也能很好的解決電磁干擾。但當(dāng)前Cat7類對(duì)應(yīng)的連接器尚沒有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家的支持,市場上Cat7類模塊和跳線的成本已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同等性能的光產(chǎn)品(光產(chǎn)品的優(yōu)勢顯而易見),如果采用Cat7線纜與Cat6A模塊、跳線的組合,最后只能達(dá)到Cat6A的性能要求,而線纜成本將浪費(fèi)50%以上(已經(jīng)投入使用的數(shù)據(jù)中心不可能通過更換模塊和跳線來升級(jí));STP結(jié)構(gòu)導(dǎo)致相對(duì)較大的電纜外徑(8.5mm左右),線纜布放彎曲半徑要求比較大,不利于施工,另外大的直徑會(huì)增加線槽和橋架的填充率,影響數(shù)據(jù)中心的散熱效果;而且目前工程驗(yàn)收測試沒備許多還不能支持到Cat7類的鏈路測試,實(shí)際工程應(yīng)用困難重重。
作為標(biāo)準(zhǔn)選擇的萬兆產(chǎn)品Cat6A類對(duì)絞電纜,支持的萬兆傳輸永久鏈路距離達(dá)到90米,TIA568.2-10萬兆標(biāo)準(zhǔn)在2008年3月已經(jīng)發(fā)布(最新標(biāo)準(zhǔn)TIA568C.2),物理連接上的連接器、模塊與普通Cat6類完全匹配,無論在規(guī)模、成本、測試驗(yàn)收各方面配套相對(duì)采用Cat6A和系統(tǒng)配套更為成熟。
屏蔽非屏蔽的選擇
作為支持萬兆應(yīng)用最理想的產(chǎn)品,Cat6a有屏蔽和非屏蔽兩種選擇,在充當(dāng)信息中樞的數(shù)據(jù)中心,各種電子設(shè)備應(yīng)有盡有,來自各種電子設(shè)備的電磁干擾將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸安全;Cat6a類產(chǎn)品的傳輸帶寬達(dá)到500MHz,在這種頻率下的線間串?dāng)_(ANEXT)對(duì)傳輸也將產(chǎn)生非常大的影響。是選擇屏蔽還是非屏蔽對(duì)絞電纜,先從幾個(gè)方面來比較他們的優(yōu)缺點(diǎn):
1、線纜結(jié)構(gòu)
線纜內(nèi)部NEXT干擾可以通過線對(duì)的特殊絞距加以消除,針對(duì)具有相同絞距的外部線纜串?dāng)_,屏蔽線纜具有極強(qiáng)的抗電磁干擾特性,完全不用擔(dān)心ANEXT的影響;而非屏蔽產(chǎn)品只能通過增加線纜外徑來減少外部線間串?dāng)_。一般Cat6A屏蔽線纜的外徑約7.5mm、而非屏蔽Cat6A產(chǎn)品的外徑長軸接近9.0mm (線纜最大外徑TIA568B.2是8.6mm、TIA568B.2-10達(dá)到9.2mm):
2、施工要求
非屏蔽Cat6A除外徑較大外,在施工中對(duì)線纜的捆扎也有很高的要求,捆扎較緊就將帶來嚴(yán)重的線間串?dāng)_。對(duì)于高密度布線的數(shù)據(jù)中心,選擇非屏蔽Cat6A無疑將極大的降低線槽或橋架的走線密度。具有豐富工程施工經(jīng)驗(yàn)的施工方,施工人員還需要進(jìn)行額外的培訓(xùn)。而具備優(yōu)秀抗電磁干擾的屏蔽線纜就完全不存在這些問題,施工要求與普通Cat6屏蔽線纜一致,對(duì)施工人員的要求相對(duì)要低得多。
3、測試要求
屏蔽Cat6A因能抵抗外部串?dāng)_(ANEXT可以忽略),施工驗(yàn)收只需測試單個(gè)鏈路或信道性能即可;而非屏蔽Cat6A存在嚴(yán)重的ANEXT,驗(yàn)收時(shí)必須測試ANEXT才能保證所安裝的萬兆系統(tǒng)合格。一個(gè)普通鏈路或者信道測試的時(shí)間最快只需要10幾秒,而測試一個(gè)信息點(diǎn)的ANEXT性能,需要30分鐘左右,對(duì)6000點(diǎn)的非屏蔽萬兆數(shù)據(jù)中心進(jìn)行驗(yàn)收測試,每天工作24小時(shí)、僅測試就需要4個(gè)多月才能完成;同樣規(guī)模的屏蔽系統(tǒng)測試時(shí)間不到20小時(shí)。
4、成本比較
Cat6A類以下產(chǎn)品非屏蔽成本都低于屏蔽,因此很多用戶在萬兆以太網(wǎng)系統(tǒng)中仍希望通過采用非屏蔽來降低成本。然而線纜生產(chǎn)中非屏蔽線纜銅導(dǎo)體線徑要比屏蔽線纜大、外護(hù)套耗材遠(yuǎn)多于屏蔽線纜,因此僅原材料成本就高于屏蔽線纜;線纜出廠檢驗(yàn)時(shí)需要增加ANEXT測試,測試設(shè)備的投入和測試時(shí)間的增加都將使Cat6A非屏蔽線纜的成本上升;再加上走線密度下降、驗(yàn)收測試時(shí)間超長的成本,合格的萬兆非屏蔽系統(tǒng)整體造價(jià)將會(huì)超過屏蔽系統(tǒng)。
線纜外護(hù)材料的選擇
數(shù)據(jù)中心建設(shè)的另一個(gè)功能要求是“不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生各種各樣的危害”,這一點(diǎn)落實(shí)在布線上時(shí),對(duì)線纜要求能支持一定的逃生時(shí)間(阻燃)、燃燒時(shí)不產(chǎn)生有毒有害氣體(無鹵)以及足夠的可見度(低煙),因此線纜應(yīng)選擇LSZH材質(zhì)的外皮,以符合數(shù)據(jù)中心建設(shè)的要求。
為滿足當(dāng)前及未來一定時(shí)期內(nèi)數(shù)據(jù)中心的功能要求,在銅纜布線系統(tǒng)中,筆者的觀點(diǎn)是更推薦用戶選擇Cat6A屏蔽且外皮采用低煙無鹵阻燃環(huán)保材料的線纜。
跳線的選擇
水平線纜僅僅是數(shù)據(jù)中心傳輸系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,另一個(gè)重要角色是與之對(duì)應(yīng)的跳線。在分析跳線選擇之前,先來看看銅跳線具有哪些特點(diǎn):
下面我們針對(duì)跳線的部分特點(diǎn)來進(jìn)行比較詳細(xì)的分析:
電磁干擾
當(dāng)數(shù)據(jù)中心采用的是Cat6類產(chǎn)品時(shí),屏蔽線纜本身具有較好的抗電磁干擾特性;對(duì)于非屏蔽產(chǎn)品,由于使用的頻率只有250MHz,線纜的ANEXT對(duì)傳輸性能影響有限,主要解決NEXT的問題,要解決NEXT內(nèi)部干擾可以通過線對(duì)特定的絞距結(jié)合交換機(jī)內(nèi)采用DSP技術(shù)加以消除,在電纜行業(yè)已經(jīng)是成熟的技術(shù),而萬兆數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的跳線,無論是非屏蔽還是屏蔽,為消除ANEXT,線纜建議全部采用屏蔽結(jié)構(gòu)。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)證明:采用屏蔽產(chǎn)品即便屏蔽非有效接地時(shí),抗電磁干擾效果仍將比非屏蔽產(chǎn)品高出20%。
柔軟性要求
相對(duì)于水平布線,專用于數(shù)據(jù)中心的“W”型(角行)配線架由于減少理線器的應(yīng)用、而將布線密度增加了50%,甚至有些配線架1U空間除自帶理線設(shè)備還提供36個(gè)銅接口、將布線密度提高了67%。高密度的布線使跳線的彎曲半徑更小,對(duì)跳線的柔軟度要求將更高。
數(shù)據(jù)中心使用的跳線、尤其是屏蔽跳線,其線纜如采用傳統(tǒng)的填充骨架結(jié)構(gòu),制作的跳線將非常硬,很難獲得理想的彎曲半徑。因此需要對(duì)跳線線纜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),同時(shí)又不增加跳線的成本。
對(duì)于屏蔽跳線,骨架填充結(jié)構(gòu)一般是FTP屏蔽方式,銅導(dǎo)體采用AWG24(7/0.20mm);要獲得較小的彎曲半徑并滿足跳線單體性能穩(wěn)定,STP屏蔽方式是理想的結(jié)構(gòu),考慮到跳線的長度一般都在10米以內(nèi),AWG26(7/0.16mm)的銅導(dǎo)體完全能滿足需要。 STP屏蔽跳線線纜即能提供理想的彎曲半徑,又可獲得更優(yōu)良的屏蔽效果,成本還能維持不變。
和水平區(qū)域使用的線纜不同,跳線與水晶頭連接處可能會(huì)被多次插拔,而每次插拔都有可能使水晶頭內(nèi)的芯線受力使其與金屬端子的接觸性能受到影響,一個(gè)能保護(hù)芯線不承受拉力的整體注塑結(jié)構(gòu)的跳線尾套也是不可忽略的。
稍稍偏長的尾套能保護(hù)芯線在跳線插拔時(shí)使拉拔力承受在護(hù)套上而不是在電纜芯線內(nèi),同時(shí)柔軟度比較合適的尾套又能使跳線能獲得理想的彎曲半徑。
作為信息中樞的數(shù)據(jù)中心的布線需求不僅要滿足當(dāng)前的應(yīng)用需要,還要滿足未來5年甚至10以上的數(shù)據(jù)量增長所帶來的帶寬要求,以Cat6A屏蔽線纜為傳輸介質(zhì)的萬兆以太網(wǎng),是當(dāng)前及今后較長時(shí)間內(nèi)性價(jià)比相對(duì)較高的選擇。為滿足數(shù)據(jù)中心的高密度布線,屏蔽跳線采用無骨架填充的STP屏蔽方式,使跳線柔軟以獲得理想的彎曲半徑。對(duì)于水平電纜在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的應(yīng)用,采用Cat6A LSZH材質(zhì)的屏蔽電纜將更具有優(yōu)勢,符合數(shù)據(jù)中心對(duì)于傳輸介質(zhì)高帶寬的要求、并實(shí)現(xiàn)較好的傳輸穩(wěn)定性,同時(shí)也滿足下一代數(shù)據(jù)中心節(jié)能與環(huán)保的大趨勢。
文章編輯:CobiNet(寧波),本公司專注于電訊配件,銅纜綜合布線系列領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)七類,六類,超五類屏蔽網(wǎng)線雙絞屏蔽線及相關(guān)模塊配件,歡迎來電咨詢0574 88168918;
我們是萬兆網(wǎng)絡(luò)模塊,萬兆屏蔽模塊,10G網(wǎng)絡(luò)模塊,10G屏蔽模塊,keystone jack生產(chǎn)廠家。
?2016-2019寧波科博通信技術(shù)有限公司版權(quán)所有浙ICP備16026074號(hào)