แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการวางสายเคเบิลศูนย์ข้อมูล: สิ่งที่ใช้งานได้จริง

ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่ไกด์ด้านการเดินสายเคเบิลส่วนใหญ่จะไม่บอกคุณล่วงหน้า: ตัวสายเคเบิลแทบจะไม่เคยทำให้ศูนย์ข้อมูลหยุดทำงานเลย ไฟดับมาจากสายเคเบิลที่คุณไม่สามารถติดตามได้ แพตช์ที่คุณเสียบเข้ากับพอร์ตผิดตอนตี 2 หรือชุด Cat 5e ที่ถูกทิ้งร้างเมื่อปี 2014 ซึ่งคอยปิดกั้นการไหลเวียนของอากาศอย่างเงียบๆ ใต้พื้นยกของคุณมานานนับทศวรรษ แนวทางปฏิบัติในการวางสายเคเบิลที่ดีไม่ได้เกี่ยวกับการซื้อไฟเบอร์ที่หรูหราที่สุด - แต่เป็นเรื่องของการรักษาสิ่งของต่างๆ ให้ค้นหาได้ ถอดเปลี่ยนได้ และไม่กีดขวางอากาศเย็น

คู่มือนี้ครอบคลุมถึงสิ่งที่สามารถขยับเข็มได้จริง: วิธีเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับแต่ละข้อต่อ วิธีจัดระเบียบการวิ่งนับพันโดยไม่เสียสติ และจุดที่การอัพเกรด 400G/800G จะกัดคุณหากโรงงานจริงของคุณยังไม่พร้อม

 

 

ข้อมูลสรุปเกี่ยวกับประเภทสายเคเบิล: รู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นที่ไหน

ศูนย์ข้อมูลทั่วไปใช้สายเคเบิลสี่หรือห้าประเภท และแต่ละประเภทมีงานเฉพาะ ตารางด้านล่างแสดงข้อกำหนดที่สำคัญไว้เคียงข้างกัน เพื่อให้คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการออกแบบหรือการจัดซื้อจัดจ้าง

 

ประเภทสายเคเบิล	ความเร็วสูงสุด	การเข้าถึงโดยทั่วไป	กรณีการใช้งานที่ดีที่สุด	ตัวเชื่อมต่อ	แนวโน้มต้นทุน
แคท 6a (ทองแดง)	10 กิกะบิตต่อวินาที	100 m	เซิร์ฟเวอร์-ถึง-สวิตช์ ToR เครือข่ายการจัดการ	อาร์เจ45	ต่ำ - ติดตั้งประมาณ $0.30-0.50/ฟุต
แมว 8 (ทองแดง)	25-40 กิกะบิตต่อวินาที	30 m	ลิงก์ชั้นวางแบบสั้น-ถึง-ชั้นวางในโซนที่มีความหนาแน่นสูง-	คำฟิลด์ RJ45 / ไม่ใช่-RJ45	ปานกลาง - ประมาณ 2-3x Cat 6a
ไฟเบอร์มัลติโหมด OM3/OM4	100 Gbps (OM4)	100-150 m @ 100G	การเชื่อมต่อกระดูกสันหลัง-ภายในห้องโถงเดียวกัน	LC / MPO-12	ปานกลาง
มัลติโหมดไวด์แบนด์ OM5	400 Gbps (SWDM)	100 m @ 400G	ลิงก์-เข้าถึงระยะสั้น 400G โดยใช้การผสมความยาวคลื่น	เอ็มพีโอ-12 / เอ็มพีโอ-16	สูงกว่า - แต่ประหยัดจำนวนไฟเบอร์
OS2 ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-	800Gbps+	10-80 กม	DCI, อาคารระหว่าง-, กระดูกสันหลังยาว	แอลซี/เอ็มพีโอ-16	ไฟเบอร์นั้นมีราคาถูก ตัวรับส่งสัญญาณมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น
DAC (ทองแดงต่อโดยตรง)	สูงถึง 400 Gbps	1-5 ม. (พาสซีฟ)	สวิตช์ชั้นวาง-เดียวกันหรือติดกัน-เป็น-เป็น-สวิตช์	SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP-DD	ต้นทุนต่อ-ลิงก์ต่ำสุด - ไม่จำเป็นต้องแยกออปติก
AOC (สายเคเบิลออปติคอลที่ใช้งานอยู่)	สูงถึง 400 Gbps	5-30 m	ระหว่างแร็คเมื่อ DAC ไปไม่ถึงและไฟเบอร์แบบแยกนั้นใช้งานมากเกินไป	SFP+/QSFP+/QSFP-DD	ช่วงกลาง- - ถูกกว่าสายออปติก + สายแพตช์ผสม

 

สิ่งหนึ่งที่ควรสังเกต: คอลัมน์ "ความเร็วสูงสุด" บอกเล่าเรื่องราวเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น ประสิทธิภาพที่แท้จริงของลิงก์-นั้นขึ้นอยู่กับตัวรับส่งสัญญาณแสงเสียบเข้าที่ปลายแต่ละด้าน วางออปติก 100G SR4 บนไฟเบอร์ OM3 และระยะเอื้อมของคุณจะสูงถึงประมาณ 70 เมตร - ไม่ใช่ 100 เมตร ช่องว่าง 30 เมตรนั้นทำให้แผนการปรับใช้จำนวนมากสะดุด

 

 

 

 

 

การเดินสายแบบมีโครงสร้างเทียบกับแนวทาง "ใช้งานได้ในตอนนี้"

ANSI/TIA-942 และ ISO/IEC 24764 ต่างก็วางเฟรมเวิร์กการวางสายเคเบิลที่มีโครงสร้างสำหรับศูนย์ข้อมูล เวอร์ชันสั้น: เดินสายเคเบิลไปตามเส้นทางที่กำหนด ปิดปลายสายเคเบิลที่แผงแพทช์ และแยกเลเยอร์แนวนอนและแกนหลักของคุณออกจากกัน ทางเลือกอื่น - ที่เสียบปลายโดยตรง-ถึง-ด้วยสายเคเบิลความยาวใดก็ตามที่อยู่บนชั้นวาง - ใช้งานได้จนกว่าคุณจะต้องย้ายเซิร์ฟเวอร์ จากนั้น คุณกำลังดึงสายเคเบิลผ่านป่าที่ไม่มีป้ายกำกับ ไม่มีเอกสารประกอบ และกรอบเวลาการเปลี่ยนแปลงที่จะปิดใน 40 นาที

การเดินสายแบบมีโครงสร้างมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในวันแรก จะจ่ายเองในครั้งแรกที่ทีมของคุณเปลี่ยนสวิตช์ ToR ที่ล้มเหลวภายในเวลาไม่ถึง 15 นาที แทนที่จะเป็นสองชั่วโมง หากโรงงานของคุณมีตู้แร็คมากกว่า 200 ตู้ ก็ไม่มีข้อโต้แย้งใดๆ เลย

 

 

การจัดการสายเคเบิล: สิ่งที่ช่วยให้คุณหมดปัญหา

 

ติดป้ายกำกับทั้งสองด้าน - และรักษาป้ายกำกับไว้ตามจริง

ปฏิบัติตามมาตรฐานการติดฉลาก ANSI/TIA-606 รับเครื่องพิมพ์อุตสาหกรรม Brady หรือ Dymo ที่นำเข้ารายการ CSV ฉลากเทปที่เขียนด้วยลายมือจะลอกออกภายในหนึ่งปี จากนั้นคุณจึงกลับมาใช้มือลอกรอยสายเคเบิลอีกครั้ง เคล็ดลับสำหรับมือโปร: ใส่ยูนิตชั้นวางและหมายเลขพอร์ตบนฉลาก ไม่ใช่แค่ซีเรียล ID เมื่อคุณยืนอยู่หน้าแร็ค 48U ในเวลาเที่ยงคืน "R14-U32-P17" จะช่วยคุณประหยัดเวลาได้มากกว่า "CBL-002847"

 

ฆ่าสายเคเบิลที่ตายแล้ว

สายเคเบิลที่ถูกทิ้งร้างเป็นตัวทำลายกระแสลมอย่างเงียบๆ การตรวจสอบศูนย์ข้อมูลทุกครั้งที่เราพบทำให้สายเคเบิลเสีย 15-30% ใต้พื้นยก ทองแดงและไฟเบอร์นั้นไม่มีข้อมูลใดๆ แต่กำลังปิดกั้นอากาศเย็นไม่ให้เข้าถึงช่องระบายอากาศเข้าของคุณ กำหนดเวลาการลบออกระหว่างการบำรุงรักษาตามแผน - อย่ารอให้สัญญาณเตือนความร้อนมาบังคับให้เกิดปัญหา

 

จับคู่ความยาวสายเคเบิลกับการรัน

ความหย่อนสามเมตรที่ขดอยู่ด้านหลังแผงแพทช์ดูเหมือนจะไม่เป็นปัญหาจนกว่าคุณจะคูณมันเข้ากับพอร์ต 500 เก็บสายแพตช์ก่อน-ตัดไว้ล่วงหน้าในความยาว 0.5 ม., 1 ม., 2 ม. และ 3 ม. สำหรับการวิ่งในตู้แร็คภายใน- สำหรับการเชื่อมโยงด้วยไฟเบอร์ หลักการเดียวกันนี้ใช้กับระบบออพติก:100G QSFP28 SR4บนแพทช์ขนาด 3 เมตร ช่วยประหยัดเงินและพลังงานเมื่อเทียบกับโมดูล LR4 ที่คุณไม่ต้องการ

 

รหัสสี-ตามฟังก์ชัน ไม่ใช่ตามอำเภอใจ

เลือกแบบแผนและบันทึกไว้บนผนังของกรงทุกตัว รูปแบบทั่วไป: สีน้ำเงินสำหรับเครือข่ายที่ใช้งานจริง, สีเหลืองสำหรับไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-, สีส้มสำหรับมัลติโหมด, สีแดงสำหรับการจัดการแบนด์-ของ-, สีเขียวสำหรับการจัดเก็บ (iSCSI/FC) ประเด็นไม่ใช่ว่าสีใดมีความหมาย - อยู่ที่ทุกคนในทีมเห็นด้วยและยึดมั่นในสีนั้น

 

เอกสารในขณะที่คุณไป - ไม่ใช่ "ภายหลัง"

"ทีหลัง" ไม่เคยมา การเคลื่อนย้าย เพิ่ม หรือเปลี่ยนแปลงสายเคเบิลทุกครั้งควรอัปเดต DCIM หรือสเปรดชีตของคุณก่อนที่ช่างเทคนิคจะออกจากแถว เอกสารเก่านั้นแย่กว่าไม่มีเอกสารเลยเพราะผู้คนไว้วางใจและตัดสินใจผิดพลาด

 

ปรับขนาดโรงงานไฟเบอร์ของคุณสำหรับระดับความเร็วถัดไป

หากคุณกำลังดึงลิงก์ 100G ตอนนี้ โรงงานไฟเบอร์ของคุณควรจัดการได้แล้ว400G QSFP-DDโมดูลโดยไม่ต้องเดินสาย-ใหม่ นั่นหมายถึงการเรียกใช้โหมด-การสูญเสียเดี่ยว-การแทรกต่ำ ตัวเชื่อมต่อ MTP/MPO-16 ตัว (ไม่ใช่แบบเกลียว 12- แบบเก่าที่จำกัดไว้ที่ 100G) และปลายตัวเชื่อมต่อที่สะอาด-ได้รับการตรวจสอบด้วยขอบเขต - ไม่ใช่แค่วิธีการล้างและหวังเท่านั้น การสร้างทีมเพื่อการใช้งาน 800Gควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับ-พิกัดความเผื่อของรัศมีและเกรดของตัวเชื่อมต่อ การส่งสัญญาณ PAM4 ที่ 800G นั้นสามารถชดเชยไฟเบอร์ที่สกปรกหรือผิดแนวได้น้อยกว่า NRZ ที่ความเร็วต่ำกว่ามาก

 

ตรวจสอบก่อนที่จะตำหนิใยแก้วนำแสง

ประมาณสอง-หนึ่งในสามของตั๋ว RMA "ตัวรับส่งสัญญาณที่ไม่ทำงาน" กลายเป็นตัวเชื่อมต่อที่ปนเปื้อน กล้องจุลทรรศน์ตรวจสอบเส้นใยราคา 400 ดอลลาร์สหรัฐฯ จะช่วยคุณประหยัดค่าเปลี่ยนโมดูลโดยไม่จำเป็นได้หลายพันครั้งในหนึ่งปี ทำความสะอาดขั้วต่อทุกตัวก่อนเสียบ ตรวจสอบปลายพอร์ต-ก่อนเสียบปลั๊ก และเก็บฝาปิดกันฝุ่นไว้กับสิ่งของที่ไม่ได้ใช้งาน

 

 

การเดินสายเป็นไปตามการเปลี่ยนแปลง 400G/800G

การผลักดันเป็น 400G และ 800G กำลังเปลี่ยนความหมายของ "ดีพอ" ที่เลเยอร์ทางกายภาพ ขณะนี้ทองแดงประเภท 8 ทำให้คุณได้รับ 25-40 Gbps ในช่วงระยะสั้น ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่แท้จริงสำหรับอัปลิงก์บนสุด-ของ-แร็คอัปใน greenfield builds - แม้ว่าการจำกัดระยะทาง 30 เมตรจะทำให้เป็นช่องเฉพาะก็ตาม ไฟเบอร์มัลติโหมดวงกว้าง OM5 ช่วยให้คุณสามารถรันมัลติเพล็กซ์การแบ่งคลื่นสั้น (SWDM) ผ่านความยาวคลื่นสี่ช่วงบนเส้นเดียว ซึ่งจะช่วยลดจำนวนไฟเบอร์ที่จำเป็นสำหรับลิงก์เข้าถึงระยะสั้น 400G

ในด้าน DCI ออพติกแบบเสียบได้ที่สอดคล้องกัน - โดยเฉพาะโมดูล 400G-ZR ใน QSFP-ฟอร์มแฟคเตอร์ DD - กำลังแทนที่ทรานสปอนเดอร์ DWDM แบบสแตนด์อโลนสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันในระยะทางรถไฟใต้ดิน-ที่สูงถึง 80 กม. หากสถาปัตยกรรมวิทยาเขตหรือหลายไซต์ของคุณ-ต้องอาศัยแพลตฟอร์มการขนส่ง DCIหรือระบบ DWDMการสนทนาเรื่องสายเคเบิลขยายไปไกลกว่าห้องโถงข้อมูล: กล่องประกบ ความหลากหลายของเส้นทางไฟเบอร์ และงบประมาณการสูญเสียแสง ล้วนต้องการการดูแลก่อนที่คุณจะเปิดลิงก์ที่สอดคล้องกัน

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ได้ทำให้พื้นฐานมีความสำคัญน้อยลง คุณยังต้องการตัวเชื่อมต่อที่สะอาดตา ฉลากที่ตรงไปตรงมา และถาดที่เป็นระเบียบ เทคโนโลยีเร็วขึ้น แต่โหมดความล้มเหลวยังคงเป็นมนุษย์อย่างน่าทึ่ง

 

 

บรรทัดล่าง

การเดินสายศูนย์ข้อมูลไม่ได้สวยงาม และไม่ค่อยได้รับลำดับความสำคัญด้านงบประมาณเหนือเซิร์ฟเวอร์ GPU รอบถัดไป แต่โรงงานเคเบิลที่สะอาด-มีเอกสารอย่างดีคือความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนอุปกรณ์ 15- นาทีกับการดับเพลิง 4 ชั่วโมง รับชั้นฟิสิคัลที่ถูกต้อง - เลือกสายเคเบิลและเครื่องรับส่งสัญญาณที่ตรงกับระยะทางและความเร็วจริงของคุณ ติดป้ายกำกับและบันทึกทุกอย่าง และออกแบบสำหรับระดับความเร็วหนึ่งระดับที่นอกเหนือไปจากที่คุณใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ที่เหลือก็ดูแลตัวเองได้