LWL im Rechenzentrum

Glasfaser für 40 und 100 Gigabit Ethernet
LWL im Rechenzentrum
geschrieben von Michael Donhauser/jos, Vertriebsleiter bei Easylan in Garching bei München. am 11.10.2012
Im Rechenzentrum sammeln sich alle Daten und Verbindungen eines Unternehmens. Wer heute über Gigabit Ethernet bis zum Arbeitsplatz nachdenkt, sollte die Backbones im Rechenzentrum auf jeden Fall für Datenraten bis 40 oder 100 GBit/s auslegen.

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Für solche High-Speed-Verbindungen kommen nur noch laseroptimierte Fasern und ein Multiplex-System infrage, um die Daten parallel über mehrere Fasern zu transportieren. Darüber hinaus sind im Rechenzentrum Kriterien wie Ausfall- und Prozesssicherheit entscheidend. Somit setzen sich zunehmend vorkonfektionierte Lösungen mit Trunk- oder Ribbon-Kabeln und Mehrfachsteckern durch. Eine strukturierte Verkabelung nach DIN EN 50173-5 ermöglicht einen problemlosen Gerätetausch sowie Netzwerkerweiterungen. Die strukturierte Verkabelung sollte sich bis ins Rechenzentrum hinein erstrecken. DIN EN 50173-5 definiert für Rechenzentren eine Geräteanschlussverkabelung und eine geräteneutrale Bereichsverkabelung. In manchen Rechenzentren sind Switches manchmal noch direkt miteinander verbunden. Doch bei solchen Punkt-zu-Punkt-Verkabelungen ist bei einem Schnittstellenwechsel jeweils der Stecker auf der Datenleitung neu zu konfektionieren. Außerdem ist es bei solch einer Verkabelung besonders schwer, den Überblick zu behalten. Bei einer Bereichsverkabelung sind dagegen durchgängig eine Anschlusslösung und ein Kabel-Management möglich. Die Geräte werden dann über Patch-Kabel ans Netz angeschlossen. Für neue Schnittstellen am Switch reicht ein Tausch des Patch-Kabels. Manche Rechenzentrumsbetreiber schwören auf Singlemode-Fasern und setzen diese durchgängig im Rechenzentrum ein. Dies schafft zwar Bandbreitenreserven, ist jedoch erheblich teurer als Lösungen mit Multimodefasern. Allein der dafür nötige Fabry-Perot-Laser kostet um ein Vielfaches mehr als ein Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL). Diese Oberflächenemitter kommen heute üblicherweise bei Verkabelungen mit Multimode-Fasern zum Einsatz. Ab 40 Gigabit Ethernet übertragen Wellenlängenmultiplexsysteme die Daten bei Backbone-Verbindungen parallel über mehrere Fasern. Bei Singlemode-Fasern ist entscheidend, dass dafür Low-Waterpeak-Fasern gemäß ITU-T G652 C/D oder der Kategorie OS2 nach ISO/IEC 11801 verwendet werden. Denn ISO/IEC 11801 definiert für Parallelübertragungen das grobe Wellenlängenmultiplex (Coarse Wavelength Division Multiplex, CWDM) bei 1310 nm und Dense Wavelength Division Multiplexing (DVDM) bei 1550 nm. Dabei sind vier WDM-Pfade in einer Duplex-Singlemode-Faser geschaltet. Dies übernimmt ein optischer Transceiver in einem CFP-Modul. Solche CFP-Module sind bereits verfügbar. Die WDM-Pfade nutzen dabei das E-Band zwischen 1310 und 1550 nm. Doch in diesem Bereich erhöht der Waterpeak bei herkömmlichen Singlemode-Fasern drastisch die Dämpfung. Mit Low-Waterpeak-Fasern dagegen lassen sich 40-Gigabit-Ethernet-Daten mit CWDM bei 1310 nm zehn Kilometer weit übertragen, mit Dense Wavelength Division Multiplexing (DVDM) bei 1550 nm sogar 40 Kilometer weit. Bei 100 Gigabit Ethernet sind auf diese Weise Distanzen bis zehn oder 40 Kilometer realisierbar.

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