Физический уровень информационной инфраструктуры ЦОД в соответствии с требованиями профильных стандартов строится в виде структурированной кабельной системы. При этом в ЦОД даже среднего масштаба для этого применяется исключительно волоконно-оптическая техника. За электропроводными линиями на основе кабелей из витых пар оставляется решение вспомогательных задач типа мониторинга и управления прецизионных кондиционеров, источников бесперебойного питания и иного инфраструктурного оборудования.
Такой подход во многом является вынужденным и обусловлен очень высокими (по офисным меркам) скоростями передачи данных, которые достигают 400 Гбит/с с перспективой увеличения до 800 Гбит/с и выхода на уровень 1,6 Тбит/с уже к концу текущего десятилетия.
Внимательное изучение информации, которая содержится в нормативной части стандартов СКС, показывает, что они
Структура простого тракта, построенного по популярной на практике модульно-кассетной схеме, изображена на рисунке.
Наличие в ее составе двух внутренних разъемных соединителей, с помощью которых кассеты подключаются к транковому кабелю, не должно вводить в заблуждение. Эти разъемы считаются частью транка и вносимые ими потери формально не учитываются в общем энергетическом балансе линии. Обязанность выполнении этого правила возлагается на производителя кабельной системы, за инсталлятором и пользователем остается только соблюдение правил монтажа и эксплуатации кабельной системы.
Одной из проблем, с которой потенциально сталкивается автор проекта СКС машинного зала ЦОД, становится необходимость выполнения инженерных расчетов кабельной системы. Типовым случаем возникновения такой потребности является построение составных кабельных трактов, содержащих в своем составе две стационарные линии и применяемых при реализации популярных структур spine-leaf.
Одним из пунктов расчета является оценка т.н. дисперсионного штрафа. Для этого привлекаются численные значения коэффициента широкополосности волоконных световодов, применяемых в конструкции оптических кабелей. Минимально допустимое значение этого коэффициента приводится в нормативной части стандартов.
Нормируемые стандартами лазерный и светодиодный коэффициенты широкополосности существенно отличаются друг от друга. Причина такого расхождения заключается в различных условиях возбуждения волокна этими источниками и в правилах нормирования коэффициента широкополосности.
В случае светодиодного источника излучение его активная площадка освещает всю сердцевину, а генерируемое излучение полностью заполняет апертурный конус (т.н. возбуждение с переполнением).
В отличие от этого, лазер освещает входной торец сердцевины волокна узконаправленным излучением с апертурой существенно меньше апертурного угла световода. Кроме того, оно действует только на часть сердцевины световода. В результате такого маломодового возбуждения излучение в первый момент времени не заполняет всю сердцевину целиком. По мере прохождения излучения вдоль волокна за счет наличия явления т.н. модовой конверсии происходит полное заполнение сердцевины передаваемым излучением. Однако это происходит на расстояниях в сотни метров, что явно меньше типовой протяженности кабельных трактов машинного зала ЦОД (десятки метров).
Разницу в прохождении начального участка волокна излучением от лазерного и светодиодного источника демонстрирует рисунок.
Дисперсия и жестко связанный с ней коэффициент широкополосности определяется как разности во времени прохождения самой быстрой и самой медленной моды, деленную на длину волокна. В рамках такого определения коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении принципиально оказывается выше.
В сетевых волоконно-оптических интерфейсах, которые используются в информационной системе машинного зала ЦОД, используются исключительно лазерные излучатели. Это связано с тем, что светодиод из-за своей высокой инерционности не способен работать на частотах свыше примерно 100 МГц. Отсюда прямо вытекает, что реальное практическое значение имеет только коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении и именно его нужно использовать при расчете упомянутого выше дисперсионного штрафа многомодовой оптической линии.
Нормирование светодиодного варианта этого коэффициента:
Возврат в Базу знаний R&D NTSS
