في مراكز البيانات ، تعد كابلات الألياف عالية الكثافة هي التكنولوجيا الأساسية لزيادة السعة ، وتحسين كفاءة النطاق الترددي واستخدام المساحة . فيما يلي تحليل مفصل للطرق الرئيسية لتعزيز قدرة مركز البيانات من أبعاد اختيار الأجهزة ، وتصميم الطوبولوجيا ، واستراتيجية الإدارة:
I . Hard
مستوى الأدوات: اختيار ونشر مكونات الألياف البصرية عالية الكثافة
1. استخدم موصلات الألياف البصرية عالية الكثافة وألواح التصحيح
موصلات MPO/MTP: دعم 12- core/24- تكامل عالي الكثافة الأساسي ، ويتم زيادة كثافة المنفذ الواحدة بأكثر من 50 ٪ مقارنة مع موصلات LC/SC التقليدية ، والتي هي مناسبة للربط العالي السرعة بين الكابلات البصرية الجذعية (مثل 400G/800G Networks) {8}
لوحات تصحيح عالية الكثافة (HDD): تقليل شغل مساحة الخزانة من خلال التصميم المدمج (مثل رف 1U يستوعب أكثر من 48 نوى) . على سبيل المثال ، باستخدام لوحة تصحيح الألياف العالية الكثافة 19-}}
كبل صغير: مع قطره فقط 0.5-2} mm ، فهو خفيف في الوزن وله نصف قطر ثني صغير (أقل من أو يساوي 10 مم) . يمكن أن يكون سلكيًا بكثافة في مساحة صغيرة ، مما يقلل من معدل احتلال خط الأنابيب .
2. ترقية أنواع الألياف وتقنيات الإرسال
التآزر بين الألياف المتعددة (MMF) والألياف الوضع الواحد (SMF):
يتم استخدام الألياف متعددة الأدوار OM4/OM5 للمسافات القصيرة (<300 meters), supporting 40G/100G high-speed transmission;
يتم استخدام ألياف OS2 أحادية الوضع للمسافات الطويلة أو الشبكات الأساسية ، ومع وجود تقنية DWDM (تعدد الإرسال الكثيف في تقسيم الطول الموجي ، يتم زيادة سعة النقل أحادي النواة إلى مستوى TBPS .
تعدد الإرسال المتعدد تقسيم الفضاء (SDM) والألياف القليلة الوضع (FMF): من خلال تقنية تقسيم الألياف أو الوضع متعددة النواة ، يتم إرسال إشارات متعددة في نفس الكبل البصري ، مما يخترق الحد الأقصى للسعة أحادية النواة .
2. طوبولوجيا الكابلات وتحسين الهندسة المعمارية
1. تصميم الكابلات المعيارية والمسبقة
مكونات الكابلات البصرية الممنوحة مسبقًا: إنهاء واختبار الألياف الكاملة في المصنع (مثل لاعبي MPO-LC/MPO-MPO) ، واتصالات التوصيل والتوصيل فقط مطلوبة في الموقع ، مما يقلل من وقت البناء والخسارة (يبلغ فقدان الانصهار التقليدي حوالي 0. 1db/نقطة ، وفقدان ما قبل النهوض <0.05DB).
بنية أرواح الأوراق: مع مفتاح العمود الفقري كما هو الحال ، يتم توزيع مفتاح الأوراق على توصيل الخوادم ، ويتم تحقيق التوصيل غير المحظور من خلال الألياف البصرية عالية الكثافة ، مما يدعم النشر عالي الكثافة من منافذ 10G/100M .
2. التحسين الهرمي للكابلات الأفقية والعمود الفقري
الكابلات الأفقية (خادم للوصول إلى الطبقة): يتم استخدام حل هجين لكابل النحاس 6/8 والألياف البصرية متعددة الأدوار . يتم استخدام كبل النحاس للاتصالات منخفضة السرعة أقل من 10G ، ويستخدم اللييف البصري في مجموعات خادم عالية السرعة/100 جرام .}}}}}}}}
كابلات العمود الفقري (ربط الطبقة الأساسية): استخدم تقنية الألياف الوضعية + DWDM ، مثل ناقل الحركة 640G من خلال16- DWDM الموجة في 4- الكابلات البصرية الأساسية ، استبدال الكابلات البصرية التقليدية متعددة النواة .
III . إدارة الفضاء والحرارة
1. تحسين التصميم الفعلي للكابلات عالية الكثافة
التصميم الهيكلي للأسلاك والجسور:
استخدم الأسلاك العلوية (جسر السقف) أو أسعار الأسلاك السفلية (الميزانين الأرضية) لفصل كابلات الطاقة والألياف البصرية لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي ؛
استخدم منظمي الكابلات وأشرطة الربط لتوحيد الأسلاك ، تأكد من أن نصف قطر الانحناء أكبر من أو يساوي 20 ضعف قطر الألياف (مثل الكابلات البصرية 2 مم تتطلب أكبر من أو تساوي قطر الانحناء 40 مم) ، وتقليل فقدان الإشارة .
عزل القنوات الساخنة والباردة وتعزيز تبديد الحرارة:
يجب أن تكون الخزانات عالية الكثافة (مثل خزائن 42U التي تنشر 80 خادمًا) مزودة بمكيفات هواء بين الصفوف لضمان أن تكون درجة حرارة موصل الألياف أقل من أو تساوي 25 درجة (تتجاوز 35 درجة تسبب خسارة متزايدة) .
2. التحكم في الخسارة للكابلات عالية الكثافة
اختبار الإدراج (IL) وفقدان العودة (RL): استخدم مقياس عكس مجال الوقت البصري (OTDR) لاكتشاف فقدان كل قسم من الألياف البصرية ، يتطلب IL <0 . 5db ، RL> 50dB ، لتجنب انعكاس الإشارة التي تسبب أخطاء قامة.
IV . نظام الإدارة والأتمتة الذكية
1. نظام إدارة الألياف الذكي (IFMS)
المراقبة في الوقت الفعلي لحالة اتصال الألياف من خلال علامات RFID أو إطارات التوزيع الإلكترونية (EDF) ، والتوليد التلقائي من خرائط الطوبولوجيا ، وموقع خطأ الدعم (مثل المنافذ الفضفاضة ، وكسر الألياف) ، وتقليل وقت الفحص اليدوي (زيادة الكفاءة بأكثر من 70 ٪) .
نظام إدارة الشبكات المتكامل (NMS) لتحقيق مراقبة الارتباط لاستخدام عرض النطاق الترددي وروابط الألياف ، مثل إبداع تذكيرات التوسع تلقائيًا عندما يتجاوز معدل استخدام الارتباط 80 ٪ .
2. أدوات النشر والتشغيل والصيانة التلقائي
استخدم الكابلات بمساعدة الروبوت (مثل الأسلحة الآلية لتثبيت موصلات MPO) لتحسين دقة البناء في البيئات عالية الكثافة ؛
أدخل خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بمخاطر حياة الألياف ومخاطر الفشل ، مثل استبدال ألياف الشيخوخة مقدمًا من خلال نمذجة بيانات الخسارة التاريخية .
توحيد V .
1. يتوافق مع معايير الصناعة والتصميم المتوافق
يتوافق مع معايير كابلات مركز البيانات TIA -942 ، مثل الاحتفاظ بنسبة 30 ٪ زائدة عن الحاجة للكابلات البصرية الجذع و 20 ٪ منافذ للكابلات الأفقية ؛
اعتماد واجهات مفتوحة (مثل لوحات التصحيح الذكية التي تدعم بروتوكول SNMP) وتتوافق مع المعدات من مختلف الشركات المصنعة (مثل مفاتيح Cisco و Juniper) .
2. حجز السعة الموجهة في المستقبل
التكرار سعة الألياف: الاحتياطي 20 ٪ -30 ٪ النوى الاحتياطية في الكابلات البصرية الجذع لدعم ترقيات المستقبل 100G/400G ؛
حجز المساحة: احجز 10 ٪ -15 ٪ من الفتحات الفارغة في الخزانة لإضافة لوحات تصحيح عالية الكثافة أو مفاتيح .
vi . الحالات النموذجية واتجاهات التكنولوجيا
الممارسة الكبيرة في مركز بيانات البيانات السحابية: يستخدم بائع الحوسبة السحابية الكابلات البصرية المطلقة مسبقًا MPO + 1 u لوحات تصحيح عالية الكثافة لزيادة سعة الألياف لخزانة واحدة من 144 نوى إلى 576 نوى ، مع زيادة كفاءة الأسلاك بمقدار 4 مرات .
اتجاهات التكنولوجيا:
الخزانة في بيئة التبريد السائل: بالنسبة لمراكز بيانات التبريد السائل للانغماس ، يتم استخدام موصلات الألياف المقاومة للماء (مثل درجة IP68) لمنع التبريد من التسرب إلى الموصلات ؛
شريحة الانصهار الإلكترونية البصرية: دمج جهاز إرسال الألياف في رقاقة التبديل لتقليل عدد لاعبي القفز في الخزانة وزيادة تحسين الكثافة (مثل مفتاح Cisco 800G يستخدم الوحدات المدمجة للبذخ) .
تزيد كابلات الألياف ذات الكثافة العالية إلى الحد الأقصى من سعة النطاق الترددي في مساحة محدودة من خلال استراتيجية مجموعة "ترقية الأجهزة + تحسين الهندسة المعمارية + الإدارة الذكية" . مركز بيانات السحابة الفائق-large-scale vs . مركز بيانات مستوى المؤسسة) . على سبيل المثال ، يتم تفضيل DWDM + MPO للسيناريوهات الكبيرة ، ويتم التأكيد