THÍCH NGHI VỚI SỐ LƯỢNG LỚN CÁP QUANG NGÀY CÀNG NHIỀU TRONG TRUNG TÂM DỮ LIỆU
  • Administrator
  • |
  • 15/05/2020
  • |
  • 990 Lượt xem

Trong trung tâm dữ liệu, khối lượng dữ liệu đổ về ngày càng tăng. Trong khi đó, thế hệ những ứng dụng mới đang được thúc đẩy bởi những công nghệ tiên tiến như nền tảng 5G, AI và sự giao tiếp giữa máy với máy, điều này đang đưa ra các yêu cầu về độ trễ ngày càng khắt khe hơn với phạm vi cho phép khoảng 1/1000 giây. Để bắt kịp các xu hướng, các nhà quản lý và vận hành TTDL cần phải suy nghĩ lại về cách họ làm trước đây và xem xét đến việc thay đổi nó.

Theo truyền thống, hệ thống mạng có 4 cấp độ chính để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về yêu cầu độ trễ thấp hơn và lưu lượng truy cập cao.

• Giảm thiểu việc mất tín hiệu trên đường truyền

• Rút ngắn khoảng cách truyền dẫn

• Tăng tốc độ tín hiệu

• Tăng kích thước của đường truyền

Trong khi các TTDL đang sử dụng cả 4 phương pháp tiếp cận ở một mức độ nào đó, thì trọng tâm chính vẫn là việc tăng số lượng cáp quang. Trong lịch sử, hệ thống cáp mạng lõi chứa 24, 72, 144 hoặc 288 sợi quang. Ở các cấp độ này, TTDL có thể chạy các sợi quang riêng lẻ giữa phần cáp trục chính và các thiết bị chuyển mạch hoặc các thiết bị Server, sau đó sử dụng các phụ kiện đấu nối cáp để lắp đặt một cách hiệu quả. Ngày nay, cáp quang được triển khai nhiều gấp 20 lần số lượng core quang trên mỗi sợi cáp.

Số lượng sợi quang nhiều hơn kết hợp với cấu trúc cáp nhỏ gọn đặc biệt rất hữu ích khi kết nối các TTDL với nhau (Data Center Interconnection – DCI). Hệ thống cáp trunk kết nối giữa các TTDL lên tới hơn 3000 sợi quang là khá phổ biến để kết nối hai hệ thống TTDL lớn, và các nhà vận hành cũng cần có kế hoạch để tăng gấp đôi công suất thiết kế đó trong tương lai gần. Bên trong các TTDL, các khu vực cần đấu nối sẽ bao gồm phần cáp trục chính (Backbone Trunk Cable) kết nối giữa hai hệ thống Core Switch hoặc từ các phòng tiêu chuẩn tới hệ thống Switch trên các tủ Rack.

Cho dù cấu hình TTDL được đấu nối dạng điểm tới điểm hoặc Switch tới Switch, việc số lượng sợi cáp quang tăng lên cũng là một thách thức không nhỏ cho các TTDL về việc cung cấp băng thông lớn và dung lượng cao.

Số lượng cáp quang khổng lồ tạo ra hai thách thức lớn cho TTDL. Đầu tiên là làm thế nào để triển khai nó một cách nhanh và hiệu quả nhất, làm thế nào để đi cáp trong ống, làm thế nào để bạn lấy nó ra khỏi ống, làm thế nào để bạn chạy nó giữa các tuyến cáp qua các con đường? Sau khi cài đặt xong, thử thách thứ hai là làm thế nào để bạn có thể quản lý nó, làm thế nào để đấu nối nó tới hệ thống Switch và Server Rack?

CÁP QUANG DẠNG RIBBON

Sự phát triển của thiết kế sợi cáp quang nhằm đáp ứng cho nhu cầu về các đường truyền dữ liệu nhiều hơn và nhanh hơn. Khi những nhu cầu đó tăng lên, các cách thức mà sợi quang được thiết kế và đóng gói nó trong một sợi cáp cũng đã phát triển hơn, việc này cho phép các TTDL tăng số lượng sợi quang và không nhất thiết phải tăng số lượng sợi cáp, hay kích thước của sợi cáp. Cáp quang Ribbon có thể gộp nhiều sợi quang trong một dải với nhiều ưu điểm hơn.

Cáp quang Ribbon có thể được cuộn và xếp chồng lên nhau tại các điểm không liên tục

Cáp quang sợi Ribbon có thể cuộn được một phần dựa trên sự phát triển trước đó của cáp quang dạng ống lỏng ribbon. Nó dược giới thiệu vào giữa những năm 1990, chủ yếu sử dụng cho các mạng OSP, cáp Ribbon dạng ống trung tâm có các dải lên tới 864 sợi quang trong một ống đệm trung tâm. Các sợi quang được nhóm lại và liên tục liên kết với nhau dọc theo chiều dài của sợi cáp giúp tăng độ cứng của nó. Cáp cứng hơn là một đặc điểm ít ảnh hưởng khi triển khai cáp trong ứng dụng OSP, nhưng trong TTDL, cáp cứng là không mong muốn vì nó hạn chế việc kéo và đi cáp.

Trong cáp quang Ribbon các sợi quang được gắn xen kẽ tạo thành một thiết kế dạng lưới. Thiết kế này giúp cho cáp linh hoạt hơn, cho phép các nhà sản xuất thiết kế lên tới 3.456 sợi quang trong một dải Ribbon 2 inch, mật độ cao gấp đôi so với sợi cáp quang được sản xuất theo cách thông thường. Cấu trúc này giúp giảm bán kính uốn cong, phù hợp hơn với việc triển khai trong không gian hạn hế của các TTDL.

Ngoài ra, cáp quang Ribbon sử dụng thiết kế hoàn toàn không có gel giúp giảm thời gian chuẩn bị hàn nối, do đó giúp giảm chi phí nhân công. Liên kết không liên tục giúp duy trì sự liên kết sợi cần thiết cho việc hàn nối theo dải Ribbon điển hình.

GIẢM THIỂU ĐƯỜNG KÍNH CÁP

Trong nhiều thập kỷ qua, gần như tất cả các sợi cáp quang viễn thông đã có đường kính lớp phủ (coating) là 250um. Với nhu cầu ngày càng tăng đối với các loại cáp có kích thước nhỏ hơn, điều này đã bắt đầu thay đổi. Nhiều thiết kế cáp đã đạt tới giới hạn thực tế để giảm đường kính của sợi cáp quang tiêu chuẩn. Nhưng một sợi cáp quang có kích thước nhỏ hơn và cho phép giảm thêm. Sợi cáp quang với lớp phủ 200um hiện đang được sử dụng trong cáp quang Ribbon và cáp Micro-duct.

Đối với hiệu suất quang học và tương thích mối nối, sợi quang có kích thước 200 um có tính năng tương tự như sợi quang có kích thước 250 um

Điều quan trọng ở đây là lớp phủ là phần duy nhất của sợi quang đã bị thay đổi. Sợi 200um vẫn giữ lại đường kính lớp cladding là 125um của một sợi cáp quang thông thường để duy trì việc tương thích đấu nối. Khi lớp phủ đã bị loại bỏ, quy trình hàn nối của sợi 200um và 250um là như nhau.

VAI TRÒ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ CUNG CẤP CÁP

Với các xu hướng đầy thách thức và yêu cầu thay đổi hiện nay, vai trò của nhà cung cấp cáp đang đảm nhận một tầm quan trọng mới. Các nhà cung cấp đã trở thành các đối tác công nghệ, điều quan trọng cần hướng tới là sự thành công của các TTDL cũng như các nhà tích hợp hệ thống và nhà thiết kế hệ thống đấu nối.

Chủ sở hữu và nhà điều hành của các TTDL đang ngày càng phụ thuộc vào các đối tác cáp của họ về chuyên môn trong việc đấu nối hệ thống cáp quang, hiệu suất thu phát, thiết bị đấu nối và thử nghiệm, v..v.. Do đó vai trò này đòi hỏi các đối tác cáp phải phát triển quan hệ làm việc chặt chẽ hơn với những người liên quan tới cơ sở hạ tầng cũng như các bộ phận tiêu chuẩn.

Khi các tiêu chuẩn xung quanh tăng lên như tốc độ truyền tải đa luồng nhà cung cấp cáp đóng vai trò lớn hơn trong việc kích hoạt lộ trình công nghệ của TTDL. Hiện tại, các tiêu chuẩn liên quan đến 100GE hay 400GE và 800GE liên quan đến một loạt những lựa chọn đang được thay thế chóng mặt. Trong mỗi tùy chọn, có nhiều cách để tiếp cận, bao gồm ghép kênh song song và phân chia theo bước sóng – mỗi phương pháp đều có một ứng dụng được tối ưu hóa. Thiết kế cơ sở hạ tầng cáp cần phải hỗ trợ các yêu cầu thay đổi.

ĐẢM BẢO VIỆC CÂN BẰNG

Khi số lượng cáp quang tăng lên, đồng nghĩa không gian có sẵn trong TTDL sẽ bị thu hẹp lại. Các thiết bị khác chẳng hạn như Server sẽ phải đáp ứng với kích thước nhỏ hơn trong tủ rack. Không gian trong TTDL là tài nguyên rất quan trọng và duy nhất, cần được tối ưu hóa trong các TTDL. Việc triển khai giải pháp kết hợp với thiết kế sợi cáp quang mới dạng Ribbon giúp kích thước cáp giảm, chiếm ít không gian trong TTDL làm hài lòng các nhà quản lý hệ thống mạng và các đối tác.

Tăng trưởng công nghệ là yêu cầu cho các TTDL, đặc biệt là ở cấp độ Cloud Hyperscale. Khi nhu cầu băng thông và dịch vụ cung cấp tăng lên, độ trễ trở nên quan trọng hơn đối với người dùng cuối, sẽ có nhiều sợi quang hơn được triển khai trong hạ tầng mạng.

Các cơ sở mạng Cloud-base và Hyperscale đang chịu áp lực ngày càng tăng để cung cấp kết nối đáng tin cậy cho người dùng cuối, thiết bị và ứng dụng cũng ngày càng tăng theo. Khả năng triển khai và quản lý số lượng cáp sợi quang cũng tăng cao hơn bao giờ hết để đáp ứng nhu cầu đó. Mục tiêu là đạt được sự cân bằng bằng cách cung cấp đúng số lượng sợi quang tới đúng thiết bị, đồng thời cho phép việc bảo trì và quản lý tốt và hỗ trợ sự phát triển trong tương lai. Do đó, hãy tạo dựng khóa học của bạn và có một niềm tin vững chắc với CommScope.

TAGS:

Chia sẻ bài viết