Kupferverkabelung im Rechenzentrum
Kontroverse Bilanz des Kategorie-8-Hypes
Bei der Kupferverkabelung sollte die Kategorie mit ihren Spielarten für hohe Übertragungsgeschwindigkeiten, aber auch für frischen Schwung im Markt sorgen. Die Zahl der Neuinstallationen hält sich jedoch noch in Grenzen. Lohnt sich das Warten auf die nächste Technik, oder gibt es sie gar bereits?
Was wurde nicht alles euphorisch zu den Themen "Kategorie 8" und "40 Gigabit Ethernet" geschrieben und in Seminaren vorgetragen! Seit die Norm IEEE 802.3bq im vergangenen Jahr verabschiedet ist und auch die Verkabelungsstandards bei TIA und IEC in trockenen Tüchern sind, besteht diesbezüglich Planungssicherheit für die Infrastruktur und es könnte eigentlich losgehen. Das ist nach Einschätzung von Experten jedoch nicht der Fall. Weit und breit sind keine 40GBase-T-Switches in Sicht, denn die Hersteller von Aktivkomponenten sehen offenbar keinen rechten Markt für Kategorie 8 & Co.
War dieser Hype also nur ein Sturm im Wasserglas? Fließen schnelle Datenströme im Rechenzentrum künftig ausschließlich über Lichtwellenleiter? Es lohnt also der Versuch, die Kupferkabel ins rechte Licht zu rücken.
Kategorie 8 - ohne echte Anwendung?
Die Kategorie-8-Technik unterscheidet sich in mancherlei Hinsicht von den anderen Verkabelungsnormen. Durch die Längenrestriktion von lediglich 30 Metern ist sie im Gegensatz zu den anderen Klassen und Kategorien für den Einsatz außerhalb von Rechenzentren eher unzweckmäßig. Ferner hat die Norm die bisherige Hierarchie der Kupferklassen nicht beigehalten, denn die Kategorie 8 ist nicht unbedingt leistungsfähiger als die vorherigen unteren Kategorien. Um die Verwirrung perfekt zu machen, gibt es gleich zwei verschiedene Kategorie-8-Spielarten, nämlich die Kategorie 8.1 und Kategorie 8.2. Beide unterscheiden sich erheblich voneinander.
Die Entwicklung der Kategorie-8-Normen zielte zunächst auf die Unterstützung von 40GBase-T, später kam 25GBase-T hinzu. Für die Unterstützung von 40GBase-T ist eine Bandbreite von 1.600 MHz nötig, daher fand eine Anpassung der Spezifikationen statt, die - mit Reserven - bis 2 GHz definiert sind. Erst später, nachdem alle Kabelentscheidungen in den Gremien von TIA und IEC gefallen waren, kam dann 25GBase-T hinzu.
25GbE arbeitet jedoch mit einer Nyquist-Frequenz von 1.000 MHz und erfordert daher nicht zwingend die Verwendung von Kategorie-8-Komponenten. Nach Einschätzung von Fachleuten ist der Anwender mit einer guten Kategorie-7A-Lösung sogar deutlich besser bedient.
Warum 25GBase-T?
25GBase-T bietet den Vorteil, dass sich Aktivkomponenten mit einer einfacheren Architektur aufbauen lassen, als dies bei 40GBase-T der Fall ist. Die Lane, also die Verbindungstraße, zwischen MAC (Media Access Controller) und PHY-Interface (Physical Layer) ist nämlich einspurig (1 × 25G-Lane), während das Signal bei 40GBase-T auf 4 × 10G oder 2 × 20G-Lanes aufgeteilt werden muss. Dies führt dazu, dass intern nur 32 oder 64 Ports zur Verfügung stehen anstatt 128 (siehe Tabelle auf Seite 55). 25GBase-T-Switches sind also technisch eleganter zu realisieren - vergleichbar mit 10G-Switches - und daher günstiger zu produzieren.
Nach Kenntnis des Autors gibt es bisher noch keine 25GBase-T Switches. Sie werden jedoch gewiss auf dem Markt erscheinen, denn die möglichen Kostenvorteile gegenüber LWL-Lösungen sind enorm. Bei 10GBase-T etwa sind die Preise für LWL-SFPs rund 70 Prozent höher, und eine vergleichbare Relation ist auch für die 25GBase-T-Kupferlösung zu erwarten.
Eine zukunftssichere RZ-Verkabelung für 25GBaseT-Anwendungen lässt sich also am besten mit "besseren" Kategorie-7A-Komponenten durchführen. "Besser" bedeutet in diesem Fall, dass die eingeplanten Komponenten gewisse Leistungsreserven zur Kategorie-7A-Bandbreite mitbringen sollten (siehe Tabelle auf Seite 55). Der Markt gibt dies her, etwa beim Lanmark-7A-System von Nexans. Die Preise von Kategorie-7A-Kabeln liegen etwa 40 bis 50 Prozent unter dem Niveau von Kategorie-8-Kabeln. Darüber hinaus sind sie auch noch deutlich schlanker, was zur Platzersparnis im Rechenzentrum beiträgt.
Den einzigen Vorteil, den eine Kategorie-8-Verkabelung zu bieten scheint, besteht in der Möglichkeit eines Upgrades auf 40GBase-T. Allerdings ist fraglich, ob es jemals Switches geben wird, die dieses Protokoll unterstützen werden. Branchenkenner vermuten eher, dass es einen neuen 50GBase-T-Standard geben könnte. Für dieses neue Protokoll, wenn es denn kommt, müssten wiederum neue Verkabelungsparameter festgelegt werden und Kategorie 8 wäre womöglich nicht mehr ausreichend.
25GBase-T für die Büroverkabelung?
Für die Büroverkabelung über Kupfer bleibt derzeit nur das 10GBase-T-Protokoll. Dies ist bereits jetzt Pflicht für den WLAN-Backbone, wenn die Verkabelung Access Points nach IEEE 802.11ac unterstützen soll. Doch schon bald ist mit der Norm IEEE 802.11ax ein neuer und schnellerer WLAN-Standard in Sicht, für den eine Klasse -EA/Kategorie-6AVerkabelung bereits eine Performancebremse darstellen würde.
Im Zusammenhang einer Büroverkabelung stellt sich also die Frage, ob und wann damit zu rechnen ist, dass ein Hersteller die 30-Meter-Begrenzung von 25GBase-T durchbrechen kann. Genaue Antworten darauf sind momentan noch nicht möglich, denn es gibt noch keine 25GBaste-T-Chipsätze. Hersteller liefern jedoch durchaus Anhaltspunkte, dass sich etwa zehn bis 20 Prozent größere Reichweiten realisieren lassen. Für 10GBase-T garantiert etwa Nexans Längen von 120 Metern. Wenn man diese Erfahrung auf 25GBase-T überträgt, wären etwa 38 Meter realistisch - und mit rückwärtskompatiblen Chipsätzen (Autosensing) sogar 50 Meter.
Damit ließe sich in der Praxis auch in Büroumgebungen etwas anfangen, zum Beispiel für das Anfahren von Wireless Access Points, die selten Kabellängen von mehr als 50 Meter benötigen. Die Kategorie-7A-Verkabelung ist jedoch vor allem für den Einsatz im Rechenzentrum eine aktuelle und wirtschaftliche Alternative zu den LWL-Lösungen. Aber auch für Betreiber von Bürogebäuden kann sie folglich als hochinteressante Option gelten
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