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数据中心40G网络迁移解决方案之线缆篇

带宽需求的进一步扩大推动着布线标准的不断发展,这一发展主要体现在性能、传输距离和成本三个方面。

带宽需求的进一步扩大推动着布线标准的不断发展,这一发展主要体现在性能、传输距离和成本三个方面。随着数据中心40G网络的广泛部署,而这些连接交换机、各种连接头以及存储设备的线缆的性能将会直接影响到带宽,因此布线的要求越来越严格。再加上许多企业还会受成本因素的控制,线缆的选择成了一个非常重要的问题。

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现阶段,直连线缆是实现数据中心互连最具性价比的解决方案。40G直连线缆常用的有三种:有源光缆、无源铜缆和有源铜缆。下面我们将从传输距离、耗电量、散热性能和成本四个方面来进行比较,看看哪种线缆才是40G数据中心最适合的解决方案。

传输距离

无源铜缆的数据传输速率较小,当需要进行速度不超过5 Gbps的数据传输时,无源铜缆无疑是最好的选择。这种类型的线缆采用的是铜缆直接连接两个SFP接口的形式,实现网络的互连,具有成本低的优点,但是稳定性不高。并且因为是无源线缆,所以不存在有功率消耗。但是在40G的网络传输中,数据传输速度过慢是无源铜缆最大的软肋,一般只能支持40G网络的短距离传输。随后出现的有源光缆正好解决了这一问题。相对铜缆来说,光纤体积小、重量轻,因而使用起来更灵活方便,并且其传输距离一般可达100m以上,比铜缆的传输距离要长得多。但是,有源光缆的价格一般都比较贵,因此使用的范围也不是很广。而有源铜缆的传输距离虽然比有源光缆要短,但是要比无源铜缆长,其可在40G网络中传输15m距离之远。

在这场40G网络距离传输之战中,凭借能传输100m以上距离的优势,有源光缆拔得头筹。有源铜缆位居第二,这意味着它仅适用于短距离传输。

耗电量

顾名思义,有源铜缆和有源光缆之所以比无源铜缆传输距离长的主要原因就在于它们有电源进行持续供电,而无源铜缆则没有。在40G的数据传输中,有源铜缆的耗电量大约在440mW左右,比有源光缆要低2W。在耗电量这一回合大战中,无源铜缆是占得先机的。

散热性能

数据中心的散热性能好坏与否对整个数据中心的正常运转起着非常重要的影响,散热性能不好会直接导致数据中心设备工作的稳定性变差和使用寿命缩短。影响数据中心的散热性能的主要有两个因素:一个是线缆的大小,另一个是线缆的耗电量。

一般来说,线缆越细,其散热性能越好。在我们上文所提到的三种线缆中,有源光缆的直径是最小的,无源铜缆的直径最大。至于散热性能与耗电量之间的关系,也很容易理解。耗电量越大,其在数据中心的散热也就越多,这就加重了数据中心散热的负担,不利于散热。因无源铜缆几乎不需要散热,所以仅从这一方面来判断的话,我们不能轻易下决定该选用哪一种线缆,需要根据实际情况来选择。

成本

所有的企业都想用最低的成本赢得最大的利润,因此成本,就成为了最基本也是最重要的决定性因素。由于铜缆的成本比光缆要低很多,所以这一轮,有源光缆首先就被out出局。尽管它的传输距离最长,但是数据中心总会能找一个低成本的解决方案来替代它。而无源铜缆的成本虽然最低,但是却只能支持40G的短距离传输,有一定的局限性。相比较而言,有源铜缆成了最适合的选择。

有源铜缆

在大多数数据中心,各个设备之间的连接一般需要2-5m的线缆。如果是大型设备之间的连接,则需要8-12m的线缆。综合上述几个方面的比较来看,无源铜缆的成本虽然最低,但是其传输距离远远达不到40G数据中心传输的要求。有源光缆虽然传输距离长,但是成本高、耗电量大,因此也不是40G数据中心数据传输的最佳选择。而有源铜缆,价格要比有源光缆低很多,在中小型企业的接受范围之内;另外,其最大传输距离可达15m,耗电量小,能满足40G数据中心的数据传输要求。下表是关于三种线缆的比较。

线缆类型 传输距离 耗电量 成本
无源铜缆 5m 0W
有源铜缆 15m 440mW 适中
有源光缆 100M+ 2W+

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