Модульно-кассетное оборудование с улучшенными характеристиками по затуханию и возвратным потерям

Истоки возникновения необходимости внедрения нового класса оборудования

Основная идея обращения к модульно-кассетному оборудованию и его суть обсуждались ранее в разделе 3.9.2. Собственно объемы практического использования модульно-кассетного оборудования во многом определяются совместным воздействием двух главных разнонаправленных факторов.

Первый их этих факторов носит стимулирующий характер. Он выражается в хорошей востребованности данной разновидности технических средств построения стационарных линий в массовой практике реализации СКС аппаратного зала ЦОД.

Второй, уже сдерживающий фактор определяется чрезвычайно малыми предельными затуханиями оптических трактов кабельной системы, задействуемых для поддержки тех быстродействующих сетевых интерфейсов, которые привлекаются для построения информационной инфраструктуры современного ЦОД (табл. 6.5).Это серьезно ограничивает возможные области внедрения в случае реализации модульно-кассетной техники по стандартным подходам из-за неизбежного появления в цепи передачи сигнала минимум двух дополнительных разъемных соединителей. Естественной реакцией промышленности становится стремление по возможности обойти имеющиеся ограничения с целью более полного использования ее сильных сторон и соответствующего наращивания объемов применения перспективных технических средств.

Как известно, качественные показатели функционирования многомодового волоконно-оптического тракта определяются достаточно большим количеством факторов, главными из которых становятся величина затухания и обеспечиваемая ширина полосы пропускания. В некоторых ситуациях большое значение приобретает коэффициент обратного отражения. При переходе на параллельную оптику появляется необходимость обязательного выполнения ограничений по skew.

Из-за сложностей инструментального контроля в полевых условиях фактическое значение ширины полосы пропускания инсталлированных оптических линий СКС не измеряется. Требуемые по стандарту частотные характеристики формируемого тракта гарантируются подбором соответствующей элементной базы и соблюдением нормативных ограничений на предельную протяженность определенных комплексных технических объектов. Этот же подход привлекается для обеспечения норм по параметру skew.

Стоит добавить, что именно частотными свойствами многомодовых волоконных световодов и вытекающим из него дисперсионным штрафом по мощности (см. раздел 7.3.2), вызываемым недостаточной шириной полосы пропускания, определяется некоторая внешняя нелогичность (табл. 6.5). Из нее вытекает, что для 40-, и 100-гигабитных систем в случае более длинных линий, которые реализованы на основе волокна категории ОМ4, нормируются меньшие допустимые потери по сравнению с линиями на основе световодов категории ОМЗ. Одновременно спецификации волокон этих типов по коэффициенту затухания отличий не имеют. Причиной появления такой разницы становится повышенная величина дисперсионного штрафа на линиях увеличенной протяженности.

Таблица 6.5. Некоторые параметры многомодового оптического тракта различных вариантов быстродействующих сетевых интерфейсов Ethernet

Тип интерфейса

Год

утверждения

Спецификация

Длина тракта, м

Допустимые потери, дБ

1G Ethernet 1000Base-SX

1998

IEEE 802.32

550

3,56

10G Ethernet lOGBase-SR

2003

IEEE 802.Зае

300 (ОМЗ) 490 (ОМ4)1 550 (ОМ4)2

  • 2,6 (ОМЗ)
  • 3.2 (ОМ4)
  • 3.2 (ОМ4)

40G Ethernet 40GBase-SR4

2010

IEEE 802.3ba

100 (ОМЗ) 150 (ОМ4)

1,9 (ОМЗ) 1,5 (ОМ4)

100G Ethernet lOOGBase-SRIO

2010

IEEE 802.3ba

100 (ОМЗ) 150 (ОМ4)

1,9 (ОМЗ) 1,5 (ОМ4)

Примечание: 1 - при коэффициенте затухания линейного кабеля а = 3,5 дБ/км; 2 - при коэффициенте затухания линейного кабеля а = 3,0 дБ/км.

Полное допустимое затухание /Д тракта передачи сигнала при условии отсутствия в его составе неразъемных сростков, согласно стандарту ISO/IEC 11801, определяется следующим простым линейным уравнением:

где п - количество разъемных соединителей в тракте; aL - произведение коэффициента затухания на длину тракта.

Для сетевого интерфейса 10GBase-SR в случае двухконнекторной модели тракта и его реализации на стандартной элементной базе при условии применения в линии кабеля с волокнами категории ОМЗ имеем 1Д = 0,75x2 + 3,5x0,3 = 2,6 дБ. В случае перехода в линейной части на более широкополосные световоды категории ОМ4 длина тракта увеличивается за счет меньшего дисперсионного штрафа, и аналогичный расчет по формуле 6.1 дает 3,2 дБ. Оба этих значения отражены в табл. 6.5.

Каждая кассета в обязательном порядке имеет по два разъемных соединителя. При их реализации на стандартной элементной базе и наличии в составе тракта всего двух кассет общее затухание 10-гигабитного 300-метрового тракта может составить 4,05 дБ, что заметно превышает норму. Ситуация с соблюдением норм по потерям заметно ухудшается при переходе в область 40- и 100-гигабитных сетевых интерфейсов. Кроме того, аналогичные расчеты показывают невозможность выполнения норм стандартов также в отношении возвратных потерь. Совокупность данных обстоятельств вынуждает отдельных производителей СКС внедрять собственную систему нормирования параметров модульно-кассетных решений улучшенных разновидностей с их фиксацией на уровне фирменных стандартов. Только при таком подходе удается в полной мере использовать преимущества техники этой разновидности.

Действующие редакции стандартов СКС не содержат даже упоминаний о возможности применения модульно-кассетной техники для построения оптических трактов СКС. Поэтому требования к ней должны формироваться производителем кабельной системы самостоятельно таким образом, чтобы обращение к этому техническому решению гарантировало выполнение норм стандартов при соблюдении требований по протяженности тракта и его структуре.

Для дальнейшего анализа потребуется знание полного затухания и возвратных потерь многомодового оптического тракта передачи сигнала.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >