データセンターでの100 GBEの準備
データセンターの拡張と成長に対する継続的な要件により、ケーブル配線インフラストラクチャは、信頼性、管理性、および柔軟性を提供する必要があります。 光接続ソリューションの展開により、現在のアプリケーションとデータレートのこれらの要件を満たすインフラストラクチャが可能になります。
スケーラビリティは、光接続のタイプを選択する際の追加の重要な要素です。 スケーラビリティとは、追加のサーバー、スイッチ、またはストレージデバイスに関するデータセンターの物理的な拡張だけでなく、データレートを高めるための移行パスをサポートするインフラストラクチャも指します。 テクノロジーが進化し、40ギガビットおよび100ギガビットイーサネット、32ギガビット/秒以上のファイバーチャネルデータレート、Infinibandなどのデータレートを定義する標準が完成すると、今日のケーブルインフラストラクチャは、より多くの帯域幅のニーズに対応するスケーラビリティを提供する必要があります将来のアプリケーションをサポートします。
高帯域幅アプリケーションをサポートする需要の高まりにより、現在のデータレートは将来のニーズを満たすことができなくなります。 また、現在1および10ギガビット/秒で動作しているイーサネットアプリケーションでは、将来のネットワーク要件をサポートするために、40および100ギガビットイーサネット（GbE）テクノロジーと標準を開発する必要があることは明らかです。
多面的なドライバー
多くの要因が、より高いデータレートの要件を推進しています。 スイッチングとルーティング、および仮想化、コンバージェンス、および高性能コンピューティング環境は、データセンター環境内でこれらのより高速なネットワーク速度が必要とされる例です。 さらに、インターネットエクスチェンジとサービスプロバイダーピアリングポイント、およびビデオオンデマンドなどの高帯域幅アプリケーションにより、10 GbEから40および100 GbEインターフェイスへの移行が必要になります。
マルチファイバー終端技術であるMTPスタイルのコネクタは、40ギガビットおよび100ギガビットイーサネットのパラレル光伝送で重要な役割を果たします。
前述のドライバーに応えて、電気電子学会（IEEE; www。ieee.org）は1月にIEEE 802.3baタスクグループを形成し、40 GbEおよび100 GbEデータレートのガイダンスに取り組み、開発しました。 プロジェクト承認要求（PAR）の目標には、レーザー最適化された50/125μmマルチモード（OM3）ファイバーの最小100メートルの距離が含まれていました。 OM3ファイバーは、PARに含まれる唯一のマルチモードファイバーです。
コーニングは、100メートルが展開されたOM3の累積65％を表すことを示すデータセンターの長さ分布分析を実施しました。 OM3ファイバーを介した40 GbEおよび100 GbEの距離を100メートルを超えて延長し、追加のデータセンター構造のケーブル長の要件に対応できることが期待されています。 2010年半ばまでに規格の完成が期待されています。
5月のIEEE会議では、40 GbEおよび100 GbE規格の初期ドラフトを生成するための基盤を確立するために、いくつかのベースライン提案が採択されました。 OM3ファイバーを介した40および100 GbEのベースライン提案として、並列光伝送が採用されました。 従来のシリアル伝送と比較して、パラレル光伝送では、複数のファイバーを介してデータが同時に送受信されるパラレル光インターフェースが使用されます。
このベースラインの提案では、40-および100-GbEインターフェースを次のように定義しています：方向ごとに4つのファイバー上の4 x 10ギガビットイーサネットチャネル、および方向ごとに10ファイバー上の10 x 10ギガビットイーサネットチャネル
この提案で定義されている動作距離は100メートルで、PARに記載されている最小目標と同じです。 さらに、この提案でのコネクタ損失の割り当ては、チャネル内の合計コネクタ損失に対して1.5 dBです。
顧客調査によると、40ギガビットイーサネット（GbE）の標準定義のパラレルオプティクス伝送には、方向ごとに4つのファイバーで4つの10 GbEチャネルが含まれると考えられています。
100-GbEは、合計20本のファイバー（10本のファイバーx 10ギガビット/秒のトラフィックx 2方向）で送信します。
一部のデータセンター設計では、TIA-942標準で公開されているこのアーキテクチャの修正版を使用しています。 変更されたアーキテクチャでは、水平配信エリアがメイン配信エリア（MDA）に折り畳まれ、MDAエリアからゾーンまたは機器配信エリアに直接配線されます。
IEEE 802.3ba PARで定義された距離は、データセンターで見つかった多数の構造化されたケーブル距離を考慮していない場合があります。 この問題に対処するために、アドホックグループは、OM3ファイバーを介して40および100 GbEインターフェイスの範囲を拡張する方法を調査しています。 グループは最大250メートルまでの延長距離を調査していますが、OM3ファイバー上の距離は150メートルから200メートルを超えることはないでしょう。
ケーブル性能要件
40および100 GbEの将来の要件を満たすためにケーブルインフラストラクチャに必要なパフォーマンスを評価するときは、帯域幅、合計コネクタ挿入損失、およびスキューの3つの基準を考慮する必要があります。 これらの各要因は、OM3ファイバーで少なくとも100メートルの標準の提案された伝送距離を満たすケーブル配線インフラストラクチャの能力に影響を与える可能性があります。 さらに、この距離を延長するための継続的な研究により、パフォーマンスはさらに重要になる可能性があります。
•帯域幅。 OM3ファイバーは、40/100 Gbitを考慮した唯一のマルチモードファイバーとして選択されています。 ファイバは850 nmの伝送用に最適化されており、最小2,000 MHz∙kmの有効モード帯域幅を備えています。 OM3ファイバーの帯域幅の正確な測定を保証するファイバー帯域幅測定技術が利用可能です。 計算された最小有効モード帯域幅（EMBc）は、差動モード遅延（DMD）手法と比較して、最も望ましい正確な測定を提供するOM3ファイバーのシステム帯域幅の測定値です。 minEMBcを使用すると、真のスケーラブルな帯域幅値が計算され、さまざまなデータレートとリンク長のパフォーマンスを確実に予測できます。 minEMBc技術を使用して測定されたOM3ファイバーを使用した接続ソリューションにより、データセンターに展開された光インフラストラクチャは、IEEEが定めた帯域幅のパフォーマンス基準を満たします。
•挿入損失。 これは、現在のデータセンターのケーブル配置で重要なパフォーマンスパラメーターです。 システムチャネル内の合計コネクタ損失は、システムが特定のデータレートでサポート可能な最大距離で動作する能力に影響を与えます。 合計コネクタ損失が増加すると、そのデータレートでサポート可能な距離が減少します。 現在採用されているマルチモード40および100 GbE伝送のベースライン提案では、最大100メートルの動作距離で合計1.5 dBのコネクタ損失が示されています。 したがって、データセンターのケーブルインフラストラクチャを設計するときは、接続コンポーネントの挿入損失仕様を評価する必要があります。 低損失の接続コンポーネントを使用すると、接続リンクに複数のコネクタ嵌合を導入できるため、最大限の柔軟性が得られます。
データセンターの要件を満たすパフォーマンスを最適化するには、ケーブル配線インフラストラクチャのトポロジのみを選択しないでください。
• 斜め。 光学スキュー（異なるファイバを伝搬する光信号間の飛行時間の差）は、並列光学伝送の重要な考慮事項です。 さまざまなチャネルで過度のスキューまたは遅延があると、伝送エラーが発生する可能性があります。 タスクフォース内ではケーブルのスキュー要件がまだ検討中ですが、厳密なスキュー性能を備えた接続ソリューションの展開により、さまざまなアプリケーション間でケーブル配線インフラストラクチャの互換性が確保されます。 たとえば、パラレル光学伝送を使用するプロトコルであるInfinibandのケーブルスキュー基準は0.75 nsです。 40および100 GbEアプリケーションの光ケーブルインフラストラクチャソリューションを評価する場合、スキュー要件を満たすソリューションを選択すると、40および100 GbEだけでなく、Infinibandおよび32 Gbit /秒以上の将来のファイバチャネルデータレートのパフォーマンスが保証されます。 さらに、低スキュー接続ソリューションは、ケーブル設計と終端の品質と一貫性を検証し、長期にわたる信頼性の高い動作を提供します。
データセンターでの展開
データセンターでの推奨されるケーブルインフラストラクチャの展開は、TIA-942テレコミュニケーションインフラストラクチャ標準カセットに記載されているガイダンスに基づいています。このようなカセットには、MTPスタイルコネクタで終端されるバックボーンケーブルの片側に入力があります。 ここに見える反対側には、データセンター機器からのパッチコードが接続される標準LCデュプレックスポートがあります。
低挿入損失を提供し、モーダルノイズの懸念を排除する高品質の接続ソリューションを選択すると、データセンターのケーブルインフラストラクチャの信頼性とパフォーマンスが確保されます。
データセンターの要件を満たすパフォーマンスを最適化するには、ケーブル配線インフラストラクチャのトポロジを単独で選択しないでください。 インフラストラクチャトポロジと製品ソリューションを同時に考慮する必要があります。
データセンターに展開されたケーブルは、100 GbE、ファイバーチャネル、Infinibandなど、将来の高データレートアプリケーションをサポートするために選択する必要があります。 OM3は、40 GbEおよび100 GbE規格に含まれる唯一のマルチモードファイバーのグレードであることに加えて、今日のニーズに対して最高のパフォーマンスを提供します。 2,000 MHz∙km以上の850 nm帯域幅を備えたOM3ファイバーは、データセンターでの構造化されたケーブルの設置にしばしば必要とされる延長されたリーチを提供します。 OM3ファイバーコネクティビティは、データセンターの短距離アプリケーション向けに、低価格のインフラストラクチャとエレクトロニクスソリューションを提供し続けます。
パフォーマンス要件に加えて、物理的な接続の選択も重要です。 Parallelopticsテクノロジーでは複数のファイバーを同時に使用してデータを送信する必要があるため、マルチファイバーまたはアレイコネクタが必要です。 現在のインストールでMTPベースの接続を使用すると、必要に応じてこのマルチファイバーパラレル光インターフェイスに移行する手段が提供されます。
工場で終了したMTPソリューションにより、プラグアンドプレイシステムを介した接続が可能になります。 今日のシリアルイーサネットおよびファイバチャネルアプリケーションのニーズを満たすために、MTPで終端されたケーブルは、終端されていないモジュールまたはカセットに取り付けられています。 これらのモジュールは、バックボーンのMTPコネクタを移行する手段を提供します。 ユーザーが40-GbEまたは100-GbEに移行すると、モジュールとLCパッチコードは削除され、MTPアダプターパネル（このようなもの）およびMTPパッチコードに置き換えられ、パラレル光学インターフェイスにインストールされます。
データセンターの電子機器への接続は、モジュールの標準LCデュプレックスパッチコードを介して完了します。 40-GbEまたは100-GbEに移行するときが来ると、モジュールとLCデュプレックスパッチコードは取り外され、MTPアダプターパネルとパラレル光インターフェイスにインストールするためのパッチコードに置き換えられます。 MTP接続ソリューションでは、複数の損失パフォーマンス層を使用できます。 ファイバチャネルや10 GbEなどの現在のアプリケーションではコネクタ損失を考慮する必要があるのと同様に、挿入損失も40 GbEおよび100 GbEアプリケーションにとって重要な要素になります。 たとえば、IEEE 802.3は、10 GbE（10GBase-SR）のOM3マルチモードファイバーで300メートルの最大距離を定義しています。 この距離を達成するには、1.5 dBのコネクタ損失が必要です。 チャネル内の合計コネクタ損失が1.5 dBを超えると、サポート可能な距離が減少します。 拡張距離または複数のコネクタの嵌合が必要な場合、低損失のパフォーマンスモジュールと接続が必要になる場合があります。
さらに、合計コネクタ損失の増加による潜在的なモーダルノイズの影響の懸念を排除するために、ソリューションは接続メーカーによる10 GbEシステムモーダルノイズテストを受けている必要があります。 低挿入損失を提供し、モーダルノイズの懸念を排除する高品質の接続ソリューションを選択すると、データセンターのケーブルインフラストラクチャの信頼性とパフォーマンスが確保されます。
MTPベースのソリューション
固有のモジュール性と柔軟な構造化ケーブル設置の最適化により、MTPベースのOM3光ファイバシステムは、40 GbEや100 GbEなどの将来の高速テクノロジへの簡単な移行パスを提供しながら、今日のデータセンターアプリケーションで使用するためにインストールできます。
