光纖與銅纜有什么區(qū)別?當(dāng)涉及到數(shù)據(jù)中心對(duì)于光纖和銅雙絞線布線選項(xiàng)的比較時(shí),其關(guān)鍵的差異包括成本、速度等。企業(yè)
數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)是由大約幾英里長(zhǎng)的電纜來(lái)支撐的,這些電纜連接著企業(yè)順利運(yùn)行所依賴的數(shù)千臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以便支持其運(yùn)營(yíng)。這些電纜包括了光纖電纜和銅雙絞線。且這些電纜都是為了滿足特定的業(yè)務(wù)需求而設(shè)計(jì)的。河姆渡小編將光纖和銅纜進(jìn)行比較,并將仔細(xì)分析每種類型的電纜可能被用于當(dāng)今企業(yè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)的哪些領(lǐng)域。參考和借鑒本文所提供的指導(dǎo),相信將有助于確保您所在的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用正確的電纜。此外,本文還將進(jìn)一步探索光纖電纜的類型及其對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響。
電纜類型比較:光纖VS銅雙絞線
企業(yè)數(shù)據(jù)中心是由幾英里長(zhǎng)的電纜支撐的,其連接著企業(yè)運(yùn)行所依賴的數(shù)千臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)支持其運(yùn)營(yíng)。這些電纜包括光纖電纜和銅雙絞線。這些電纜都是為滿足特定的業(yè)務(wù)需求而設(shè)計(jì)的。接下來(lái),讓我們對(duì)光纖和銅纜進(jìn)行比較,仔細(xì)看看每種類型的電纜,然后進(jìn)一步探討這些電纜在企業(yè)今天的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的使用。
當(dāng)前的企業(yè)組織有幾種選擇來(lái)支持他們的有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。但務(wù)必要牢記的是,所有無(wú)線接入點(diǎn)都有一套有線組件。這些組件的標(biāo)準(zhǔn)是不同的,具體則取決于企業(yè)所要使用的網(wǎng)絡(luò)連接類型。對(duì)于以太網(wǎng)而言,其是使用最廣泛的協(xié)議,以太網(wǎng)聯(lián)盟每年都會(huì)發(fā)布一套路線圖,以解釋最新的和新興的規(guī)范。在本文中,我們將僅探討以太網(wǎng),因?yàn)槠涫钱?dāng)今用于LAN、Wi-Fi上行鏈路和數(shù)據(jù)中心的最主要的協(xié)議。
光纖與銅纜各自的優(yōu)缺點(diǎn)分析
對(duì)于光纖與銅纜兩種方法而言,二者都有利有弊。光纖通常是更受歡迎的方法,其主要用于骨干網(wǎng)絡(luò)和長(zhǎng)距離的應(yīng)用程序。銅纜仍然是在服務(wù)器到交換機(jī)以及桌面臺(tái)式機(jī)到交換機(jī)的連接領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)。這是因?yàn)殂~端口的造價(jià)更便宜,他們可以自動(dòng)協(xié)商(auto-negotiation)——也就是說(shuō),它們可以支持從同一端口的多種速度。銅纜的另一大優(yōu)點(diǎn)是其能夠通過數(shù)據(jù)電纜提供直流電源,從而消除了對(duì)各種終端設(shè)備運(yùn)行附加電氣服務(wù)的需要。如果對(duì)光纖和銅纜進(jìn)行評(píng)估比較時(shí),需要考慮介質(zhì):銅或光纖 、兩端端口的成本、應(yīng)用程序獲得支持的時(shí)長(zhǎng)、維護(hù)成本等。檢查每個(gè)端口和電源成本不如檢查您企業(yè)的通信需求的總成本那么明顯。
當(dāng)企業(yè)組織需要決定在何處及何時(shí)使用光纖與銅纜;或在決定是否同時(shí)使用兩者時(shí),還必須考慮所需要支持的距離和所需的傳輸速度。光纖和銅纜各自所支持的范圍和距離是怎樣的。
銅纜雙絞線
銅纜雙絞線分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)與非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)兩大品種。而屏蔽雙絞線又分為F/UTP(或稱foil around UTP)和S/FTP(或稱屏蔽雙絞線)。上述所有的類別都支持PoE(以太網(wǎng)供電)PoE +和正在開發(fā)的新的PoE++/UPoE。類別越高,其傳輸性能越好;此外,屏蔽系統(tǒng)將在受電應(yīng)用程序中產(chǎn)生更好的散熱。
結(jié)構(gòu)化銅纜布線通道(如BASE-T)設(shè)計(jì)為支持100米,注意以下事項(xiàng)除外。在電信工業(yè)協(xié)會(huì)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)中,對(duì)于在高熱區(qū)域中布線的電纜存在長(zhǎng)度降級(jí)。屏蔽降額系數(shù)大約是那些高熱區(qū)非屏蔽系統(tǒng)的一半。
除類別7和7A之外,上述所有銅纜接口均使用RJ-45連接器。7類和7A類連接器由ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在全世界范圍內(nèi)都遵循該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。市場(chǎng)上還有一些其他銅纜是應(yīng)用程序?qū)S玫?,但不受?biāo)準(zhǔn)支持;因此,這類銅纜在本文中不涵蓋。
光纖電纜
光纖傳輸速率取決于光纖的距離、直徑以及用于在光纖上遷移光的光源。單模光纖被設(shè)計(jì)用于長(zhǎng)距離的應(yīng)用程序,而多模光纖通常用于較短的上行鏈路,服務(wù)器到交換機(jī)和骨干應(yīng)用程序。公布的標(biāo)準(zhǔn)所支持的距離如下。
光纖距離是長(zhǎng)度最大的,并且可以基于鏈路損耗預(yù)算而減少。光纖鏈路損耗預(yù)算是總光纖距離和通道中連接器數(shù)量的組合。通道中連接器的數(shù)量越多,所支持的距離越短。較新的低損耗連接器增加了可以在通道中使用的連接的數(shù)量,并仍然支持應(yīng)用程序。相關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)咨詢您企業(yè)的光纖制造商。還值得注意的是,在一些情況下,由于有源電子器件的進(jìn)步,有源電子器件和光纖組合可以支持超過上圖中的距離。上圖所示的距離基于公布的標(biāo)準(zhǔn),而不是某些電子產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用能力。
所有標(biāo)準(zhǔn)都要求在雙芯光纖連接中使用LC連接器;對(duì)于超過10 Gbps、40GBASE,乃至100GBASE等的多線程并行應(yīng)用程序,可接受的連接器是MPO/MTP或多光纖推進(jìn)/機(jī)械傳輸推進(jìn),區(qū)別在于MTP具有不銹鋼對(duì)準(zhǔn)引腳。
當(dāng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心在制定關(guān)鍵的布線決策時(shí),務(wù)必要考慮光纖與銅線的差異,并仔細(xì)考慮哪種(光纖或雙絞線銅纜)最為合適,以及其在您的網(wǎng)絡(luò)中的何處能夠發(fā)揮最大效用,這一點(diǎn)很重要。
光纖光纜類型及對(duì)數(shù)據(jù)中的影響
光纖連接曾經(jīng)專門用于特殊用途。但是,其正在迅速成為高速連接的標(biāo)準(zhǔn),部分原因是由于計(jì)算能力的整合。這導(dǎo)致了對(duì)于能夠處理許多高速鏈路的聚合的更高密度網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的需求。其他形式的連接,例如銅纜,仍然用于諸如帶外網(wǎng)絡(luò)(out-of-band,OOB)之類的事務(wù),但更常見的是,它們往往是在較低的鏈路速度情況下使用。在使用現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)時(shí),務(wù)必需要了解光纖電纜的類型,或至少是其基礎(chǔ)知識(shí)。
SFP于光纖速度、兼容性的影響
當(dāng)今數(shù)據(jù)中心中的許多設(shè)備都需要10 Gb以支持其數(shù)據(jù)路徑接口。雖然遷移到10 Gb有助于從銅線到光纖的遷移,但大多數(shù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)管理員都有一些低速光纖的經(jīng)驗(yàn)。要對(duì)長(zhǎng)度超過330英尺(銅纜支持的最大長(zhǎng)度)的鏈路進(jìn)行電纜連接,許多企業(yè)會(huì)使用帶有基于SX的收發(fā)器或光纖的光纖電纜類型。SX光纖口元件可以支持更接近700英尺的范圍,并且在小型可插拔(Small Form-Factor Pluggable,SFP)模塊中是常見的。
SFP模塊已成為1千兆以太網(wǎng)(GbE)連接的標(biāo)準(zhǔn);但是,SFP模塊只能提供高達(dá)1.25 Gb的帶寬。為了解決這一限制,SFP +模塊允許與原始SFP模塊相同尺寸格式的10 GbE。在許多情況下,一款支持SFP +模塊的交換機(jī)還支持較低速度的SFP模塊,使得許多10 Gb功能交換機(jī)能夠與1 Gb SFP模塊向后兼容。
今天,大多數(shù)交換機(jī)平臺(tái)都基于SFP +,這意味著交換機(jī)通??梢越邮芨鞣NSFP和SFP +收發(fā)模塊的光學(xué)元件。在10 Gb速度下,SR光纖通常用于所有10 Gb應(yīng)用程序,可在標(biāo)準(zhǔn)多模光纖上支持超過1,000英尺的范圍,因此非常適合數(shù)據(jù)中心中的大多數(shù)10 Gb應(yīng)用程序。
雖然SFP收發(fā)模塊在今天很常見,但交換機(jī)上的模塊和光學(xué)類型是彼此獨(dú)立的。只要光纖口類型匹配,模塊形狀因數(shù)無(wú)關(guān)緊要——當(dāng)連接不同的平臺(tái)時(shí),可以連接不同的外形規(guī)格10 Gb模塊。當(dāng)連接不同的模塊時(shí),請(qǐng)確保您數(shù)據(jù)中心使用的是正確的光纖電纜類型,因?yàn)椴煌氖瞻l(fā)模塊要求使用不同的光纖連接器。較舊的模塊依賴于SC型連接器,而較新的模塊(例如SFP和SFP +)則依賴于LC型連接器。
光纖電纜的類型
為了幫助數(shù)據(jù)中心管理員們排除解決鏈路問題,大多數(shù)較新的光纖口器件都包括數(shù)字診斷監(jiān)測(cè)(DDM),其也被稱為數(shù)字光纖口監(jiān)測(cè),將光纖口信息饋入其插入的平臺(tái)。大多數(shù)交換機(jī)具有輪詢信息并將其報(bào)告給管理員的功能,但DDM則能夠?qū)崟r(shí)提供關(guān)鍵信息,例如接收光的水平,發(fā)射功率和收發(fā)機(jī)溫度。所有光纖器件都具有公布的接收光水平范圍,通常以分貝測(cè)量。使用來(lái)自DDM的信息來(lái)排除解決光鏈路故障,并確保收發(fā)器和光纖電纜按預(yù)期工作。較便宜的光纖器件通常不包括DDM,因此在購(gòu)買之前請(qǐng)必要評(píng)估收發(fā)器的功能特征。
隨著光纖繼續(xù)變得日益普及,
數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)管理員們將發(fā)現(xiàn)自己在基于銅纜的連接中工作的頻率較低。隨著帶寬需求的增加,光纖電纜類型的創(chuàng)新需求也在增加。跟上這一創(chuàng)新,同時(shí)了解并掌握可用的選項(xiàng)通??梢詭椭鷶?shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)管理員們節(jié)省大量的時(shí)間和資金。