隨著新數(shù)據(jù)中心的建立和現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的重新設(shè)計(jì)和重新配置,對(duì)設(shè)備、服務(wù)器放置和散熱性能的充分考慮至關(guān)重要。更關(guān)鍵也更具緊迫性的是對(duì)電纜的選擇。不同的選擇會(huì)對(duì)上行線路和下行線路運(yùn)行和性能產(chǎn)生不同的影響。只需更換不同的電纜產(chǎn)品,就可以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量,減輕安裝挑戰(zhàn)和降低散熱要求。但是,確定如何升級(jí)(或建立)一個(gè)高效、可擴(kuò)展且可靠的數(shù)據(jù)中心的第一步,是了解哪種電纜最符合需求以及具體采用時(shí)間。
隨著云應(yīng)用的激增,全球?qū)?shù)據(jù)中心的依賴程度日益增大。在如此多應(yīng)用在線的情況下,穩(wěn)定可靠的服務(wù)就成為了成敗關(guān)鍵。這使有源電纜(AEC)成為數(shù)據(jù)中心議題的最前沿。AEC用來(lái)連接直連銅纜(DAC)和光纖。AEC能提供長(zhǎng)達(dá)7米的清晰信號(hào),它比DAC更小,減少了冷卻所需的占用空間并且易于安裝。從預(yù)算到帶寬,AEC為不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)中心提供了一種布線選擇,這些數(shù)據(jù)中心需要在不更換設(shè)備的情況下進(jìn)行升級(jí),使管理人員能夠在擾亂降至最低的情況下,增加更多的服務(wù)器機(jī)架,甚至增大數(shù)據(jù)中心的總規(guī)模。
同時(shí),直連銅纜(DAC)在當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心中繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。圍繞信道長(zhǎng)度、損耗預(yù)算和功耗最小化手段等重要問(wèn)題,每個(gè)企業(yè)給出的答案都不一樣。有如此多的因素推動(dòng)著最終布線決策,因此在研究你的數(shù)據(jù)中心選擇時(shí),究竟需要了解些什么?
問(wèn)題一:無(wú)源電纜、線性放大器還是重定時(shí)器?
無(wú)源電纜(如DAC)包含極少的電子元器件,使用非常少的電力,并具有成本優(yōu)勢(shì)。另外,其延遲較低的特征,越來(lái)越有價(jià)值,因?yàn)槲覀冎饕獙?shí)時(shí)操作并需要實(shí)時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。然而,當(dāng)在800Gbps/端口環(huán)境中用112Gbps PAM-4(脈幅調(diào)制技術(shù)品牌)以較長(zhǎng)長(zhǎng)度使用時(shí),無(wú)源電纜會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的2米以上56Gbps PAM-4距離。
AEC用多個(gè)重定時(shí)器解決了數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題——一個(gè)放在電纜的開(kāi)頭,一個(gè)放在末端。數(shù)據(jù)信號(hào)在進(jìn)出時(shí)經(jīng)過(guò)AEC,重定時(shí)器對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行重新調(diào)節(jié)。AEC的重定時(shí)器可產(chǎn)生更清晰的信號(hào),消除噪音并放大信號(hào),以實(shí)現(xiàn)更清晰、更清晰的數(shù)據(jù)傳輸。
另一種含有有源電子元器件的電纜是有源銅纜(ACC),提供的是線性放大器而非重定時(shí)器。重定時(shí)器能清除或降低電纜內(nèi)的噪音,但線性放大器卻不能。這意味著它不會(huì)重新調(diào)節(jié)信號(hào),而只是放大信號(hào),同時(shí)也放大了噪音。最終結(jié)果是什么呢?顯然線性放大器提供了一種成本較低的選擇,但重定時(shí)器提供了更清晰的信號(hào)。兩者各有利弊,要選用哪一種,取決于應(yīng)用、所需性能和預(yù)算。
在即插即用的場(chǎng)景中,重定時(shí)器成功率更高。例如,如果當(dāng)架頂式(TOR)交換機(jī)和與其連接的服務(wù)器由不同的供應(yīng)商制造時(shí),帶線性放大器的電纜可能難以保持可接受的信號(hào)完整性性能。數(shù)據(jù)中心經(jīng)理不太可能有興趣從同一家供應(yīng)商處采購(gòu)每種類型的設(shè)備,或更換現(xiàn)有設(shè)備,以創(chuàng)建一個(gè)從上到下均為單一供應(yīng)商的解決方案。相反,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心會(huì)混合和搭配來(lái)自不同供應(yīng)商的設(shè)備。因此使用重定時(shí)器更有可能成功地在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中實(shí)現(xiàn)新服務(wù)器的“即插即用”,并有保證的通道。在這種情況下,重定時(shí)器也意味著能顯著節(jié)約成本。
問(wèn)題二:112G PAM-4通道長(zhǎng)度——DAC還是AEC?
對(duì)于成本和電力這兩個(gè)重要考慮因素,無(wú)源DAC服務(wù)于112Gbps PAM-4、800Gbps/端口通道的長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)中心,可能是正確的解決方案。然而,對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)2米的通道,無(wú)源DAC可能無(wú)法派上用場(chǎng)。
另一方面,AEC提供了高達(dá)30dB的擴(kuò)展損耗預(yù)算,并且重定時(shí)器在多個(gè)盒子之間(如交換機(jī)到服務(wù)器)達(dá)7米的長(zhǎng)度范圍內(nèi)提供了卓越的信號(hào)完整性。因此,AEC為1.5/2米以上的長(zhǎng)度提供了一個(gè)可行的替代方案,而且成本比光纖低。
AEC和DAC針對(duì)不同的情況提供了不同的解決方案,但預(yù)算限制始終是最大的決定性因素之一。一項(xiàng)巨大的預(yù)算挑戰(zhàn)是功耗以及由此產(chǎn)生的冷卻系統(tǒng)散熱需求。
DAC為無(wú)源,使用極少的電力,因此不會(huì)顯著增加數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量。AEC由電子元器件組成,需要使用電力。盡管AEC比DAC長(zhǎng),但AEC的直徑較小,且其導(dǎo)體小至34AWG。電纜質(zhì)量較小意味著阻抗較小,使得空氣流動(dòng)更大,這可以減輕散熱問(wèn)題。這些均為選擇電纜以支持特定應(yīng)用時(shí)需考慮的重要因素。
問(wèn)題四:電纜管理?
電纜線槽或橋架通常承載著25到50個(gè)連接服務(wù)器的大電纜束,這意味著較粗的DAC電纜更難以管理,并明顯受空間限制。
AEC重置損耗和定時(shí)的能力使信號(hào)能在較小的電纜束上高效傳輸。因此,與DAC相比,AEC的重量更輕,彎曲半徑更小,使布線更容易并改善了電纜管理。
總結(jié):
AEC和DAC組件對(duì)于數(shù)據(jù)中心以優(yōu)化的效率和速度滿足數(shù)據(jù)需求同樣重要。清楚地了解AEC和DAC的特性,能幫助數(shù)據(jù)中心經(jīng)理決定哪種選擇最適合每個(gè)獨(dú)特的情況和要求。
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作者:Molex莫仕產(chǎn)品管理總監(jiān),數(shù)據(jù)通信和專業(yè)解決方案事業(yè)部 Jackie Hou