构架下一代数据中心

1、1Nexans Cabling Solutions 构建下一代数据中心构建下一代数据中心-10G-10G升级为升级为40G40G全面解决方案全面解决方案 2议程t10G铜缆传输t超越10G传输的数据中心t40G / 100G布线何去何从n光缆n铜缆 3tTIA-942 要求的最低布线等级n“.4 建议的传输介质建议的传输介质 l4对平行双绞线(ANSI/TIA-568-C.2采用CAT6或者是CAT6A,推荐使用CAT6Al850 nm 50/125 um 多模光缆采用OM3 or OM4 (ANSI/TIA-568-C.3),建议采用建议采用OM4;OM4;tISO 2476

2、4 对布线的最低要求 n“6.2.2 “6.2.2 平衡双绞线lMDA或者ZDA区域要求最低使用 Class EAClass EAn“6.2.3 “6.2.3 光缆l最低使用OM3光缆做为主干传输介质。t双绞线的连接器规定: 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;数据中心最新技术要求 410G铜缆传输 5Cat6A新指标:Alien Alien CrosstalkCrosstalkt什么是Alien CrosstalkAlien Crosstalk（外部串扰）（外部串扰）?t外部串扰永远陪伴着数据

3、传输存在，直接影响误码率的合格率，是关系正常万兆传输必须克服的问题 t设备供应商与芯片制造商对外部串扰感觉头疼外部噪音无法通过补偿来消除！？ 6非屏蔽布线需进行外部串扰论证测试tCat6A F/UTP 测试结果 (2011): n宽裕的余量tCat6A U/UTP 测试结果 (2011): n依然贴着标准极限测试配置: 2连接点, 6包1成缆, 所有线缆长度 50m, 紧凑的成束，不含跳线 7我们看看NCS的Cat 6A线缆的合规情况 ISO11801对ANEXT测试豁免权的条件如果6A或7类信道的耦合衰减能比Table 22所要求值高10dB，7A高出25dB，那PS ANEXT和PS AA

4、CR-F默认满足A-XT需求偶和衰减是一个考核屏蔽性能的指标，仅针对屏蔽线缆 8耐克森 Cat 6A屏蔽线缆tF1/UTP 线缆 F/FTP 线缆满足要求满足要求 9超越10G传输 10带宽需求已超越 10G 1140GB 传输何去何从 ?第一部分：MPO光缆 12IEEE基于光缆传输支持40G与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两项提案基于数据中心 1340/100G采用的光缆连接器件tMPOMPO被认定作为多模40G/100G传输的连接器n40G: 利用8芯光缆传输l4 芯作为发送(4x10GB)l4 芯作为接收 (4x10GB)l中间4芯暂未使用n100G: 利用20芯光缆传输l10 芯作为发送 (10 x10GB)l10 芯作为接收(10 x10GB)t最低要求为OM3OM3

7、 光缆tOM4OM4 光缆可支持100M传输 1440G/100G面临的延迟挑战NCS 的MPO缆均采用Micro-Bundle 结构，改善了带状光缆所存在的各向延时不均性，有效减少了延时现象TxTxTxTxRxRxRxRx 15MB光缆结构示意图 16MB光缆在延时上优于松套管2.2 mm1.3 mm松套管光缆Micro-Bundle微束光缆 17MPO 在10G的连接方案相同双工LC-LC 跳线主干缆METHOD A: 不同的跳线METHOD B: 翻转的模块Universal: 复杂的模块内结构，非标METHOD C: 相同模块，相同跳线，主干线对智能翻转 1812芯MPO光缆结构固定座

8、方便线缆卡在配线架上维护最小弯曲半径 19tMTP提供更好的插拔性能n弹簧设计更可靠n圆形导针t更好的传输性能n适配器连接性能优化支持LOW LOSSnOM3采用4个连接点支持到300米采用MTP连接头*MTP is a trade name of US Conec 20弯曲不敏感光跳线 2140 GB传输何去何从 ?第二部分：铜缆 22IEEE 成立了40/100G传输的新工作组(1)IEEE P802.3bj :100 Gb/s 背板和铜缆工作组4x25G 背板/Twinax 链路1)100GBASE-KR4 适用于未来的刀片5m 3)计划发布年限: 2014NGBase-T 工作组成立于

9、September 2012优势: 1)平衡双绞线的价格优势，避免了昂贵的收发器成本2)相对Twinax可传输更远的距离，并获得更高的密3)支持Base-T技术间的自动切换 23Nexans论证模型 (2007)由Nexans Lyon研发中心主导的全面的论证模型 24ISO 研究的结论 : 用现有器件可实现的传输容量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发布观点得到认可Source: Harry Forbes (Nexans), Nov 12 26以往容量研究得到的经验t能支持40G 香农容量的布线系统lClass EAlOF-100 采用 OM3 / OM4, 单模lClass FAt近期TIA和ISO的观点n由于未提出Cat7, TIA 认为目前的铜缆布线系统无法满足需求并提议开发“下一代布线”/ “Cat.8”布线nISO 的现有铜缆布线均可支持高频宽，并有意开发新布线系统，待IEEE 确认需求 27TIA 下一代布线提案/ US Cat.

12、8t线缆的参数没有提升，只是将频宽拓宽而已t信噪比SNR的提升只能通过降低应用的长度才能实现CAT 6CAT 6A“CAT 8” 28ACR 在50m时的表现tCat 8: ACR 到500MHz就掉到负值了tCat 7A :在1000MHz 依然测得接近+10dB的正值t事实是Cat8 Cat7500Mhz 2940G 铜缆布线信道的选择频宽频宽选择选择优势优势劣势劣势最高1000MHzCat7A 已有产品方案标准化产品测得正的 ACR可快速响应市场需求新的连接器接口1 GHz 可能需要复杂的编码超越1000MHz(1200-1600MHz)Cat.8 / Class I“现有技术 “ 类似

13、Cat6A 可能保持RJ45 (?)需要新的线缆类型，且由于ACR测得负值，需要在连接器发展过程中寻求高补偿Cat7A扩展版 / Class II现有产品，允许更经济的芯片设计，更低的能耗和低成本的高频布线通过由Cat7A提升性能来满足高频需求 30Category 7A是怎样的？tCat 7 和GG45于2002被ISO立为标准tCat 7A 于2008被立为标准1000MHz方案t仅适用于屏蔽解决方案，没有UTP解决方案tPIMF 线缆 : 线对屏蔽n可提供1000Mhz，扩展版的频宽到 1200MHz 或1500MHz t连接器nNexans GG45 (IEC 60603-7-71)lGG45 Cat 7A 和RJ45 Cat 6A (和 6, 5e)lISO 11801标准认定的方案，可向后兼容lISO/IEC 24764 推荐的数据中心Cat 7A 解决方案 31Cat7A 2 合1连接器 : GG45t12 连接针允许GG45的2种传输模式t“自动探测自动探测”的连接器的连接器 (12 连接针)n普通模式: RJ-ModeRJ-Moden高速模式: GG-ModeGG-Modet在永久链路中安装在永久链路中安装 t面向未来应用且向下兼容面向未来应用且向下兼容高速传输(40G) 普通传输(