光纤通道 - 需要速度与OM3 / OM4光学连接|数据中心|康宁

光纤通道 - 使用OM3 / OM4光学连接的速度

需要速度与OM3 / OM4连接

由Doug Coleman,Corning Incorporated
出现在布线安装和维护2017年11月

介绍

光纤通道传输采用激光优化的50/125 μ m OM3/OM4多模光纤连接,是企业数据中心服务器与外部数据存储设备可靠连接的主要方法。高性能服务器和存储技术的不断发展,推动了对提高光纤通道数据速率的需求,以可靠地连接这些设备,最大限度地提高运营效率,实现低成本价值主张。本文将讨论在使用OM3/OM4光连接的同时,保证更高光纤通道数据速率的服务器和存储技术。

光纤通道-速度的需要

光纤通道确定性的数据传输、低延迟和可靠的可靠性使其成为连接服务器到外部数据存储的领先传输技术。随着服务器和存储技术的发展,光纤通道数据速率也随之提高。参见图1。

如今,典型的企业数据中心部署的服务器都集成了4到12核的多核处理器。每个核心通常有2ghz的处理能力,转换成8-24 GHz的总能力。此外,服务器现在使用外围组件互连Express-3 (PCIe3 8G/lane)总线速度和PCIe4 16G/lane快速接近,以补充增加的处理器核数。增加的服务器处理需要更高的以太网网络数据速率输入/输出(I/O)互连(10G/25G)到服务器网络接口卡(NIC),以及增加光纤通道数据速率(16 GFC/32 GFC)到服务器主机总线适配器(HBA),以访问和交付服务器应用程序的外部数据。未来的服务器趋势是处理器内核数量的增加,因此需要以太网50G/100G (NIC)和fc 64 GFC (HBA)互连。参见图2。

图2:服务器以太网网卡和fc HBA卡

使用32G光纤通道(32 GFC),Brocade已在使用8G光纤通道相比,访问8G闪存存储的响应时间减少71%。请参见图3.通过采用Flash,数据中心实现资源效率,使其允许更多的IT服务并将更多数据存储在未来。闪存存储的部署是强大的。AFA正在快速替换遗留的基于硬盘的系统,成为主要的企业存储解决方案。

数据中心多模光纤连接距离

以太网和光纤通道传输标准根据包括技术和商业可行性的具体标准制定指导。主要目标是提供符合代表部署的多模光纤连接通道长度的距离目标的经济解决方案。康宁已跟踪和建模多模和单模光纤连接数据中心通道长度长时间。趋势表明,随着以太网数据速率从10到40增加到100g,光纤通道数据速率增加了8到16到32g,而100米的通道距离表示已部署的OM3和90%的部署OM4通道的95%长度。见图4。换句话说,对于绝大多数数据中心用户来说,100米的沟道距离足以满足他们的需求。

图4:数据中心OM3和OM4通道长度分布

光纤通道 - OM3 / OM4光学连接

光纤通道传输本质上是尖端到尖端的光连接。OM3/OM4多模光纤连接继续成为数据中心100-150米短距离使用的主要光介质。目前正在部署16个GFC和32个GFC多模光纤中继网络。OM3/OM4多模光纤能够利用垂直腔表面发射激光器(VCSELs)提供协同和低价的光连接和电子解决方案。

到目前为止,光纤通道只使用了带有双工LC连接器接口的small form-factor pluggable (SFP+)光模块和存储区域网络(SAN)电子设备(服务器HBA卡、董事交换机和存储设备)。工厂端接的MTP®连接中继通常部署在主分布区域(MDA)的中央补丁区域到每个具有服务器、存储和SAN主管的区域。在中央补丁区,使用MTP/LC模块将中继上的MTP连接器接成LC双工端口。然后使用LC双工跳线来提供任何两个设备之间所需的端口到端口连接,例如服务器到SAN控制器或存储到SAN控制器。

在服务器机柜和存储设备上,MTP / LC模块用于将中继的MTP连接器分解为双工端口,用于使用LC双工跳线对服务器和存储HBA进行互连。但是,在SAN Directors,通常使用MTP / LC线束而不是模块将Trunk MTP连接器分解为LC双工端口。这些高密度线束组件减少了导向机柜的电缆块和拥塞的量,并且可以交错带状LC腿以匹配各个线卡的端口间距。这种预先布线的方法优化了电缆管理,通过移动日常移动,加入和将远离电子设备的变化工作降低到MDA中的被动修补区域来降低风险。见图5。

图5:使用Base-8线缆的存储区域网络的结构化布线

fc FC-PI6标准包括128 GFC数据速率,使用QSFP光模块和8-光纤或12-光纤MTP接口。128 GFC数据速率采用并行光学传输技术。并行光学与传统的双工光纤串行通信的不同之处在于,数据的传输和接收是通过多根光纤同时进行的。128 GFC平行光需要8根OM3或OM4光纤,每根光纤传输32个GFC: 4根(4根× 32 GFC/光纤)传输(Tx), 4根(4根× 32 GFC/光纤)接收(Rx)。参见图6。

图6:128 GFC并联传输

128 GFC数据速率是第一光纤通道定义的并行光学传输变体。FC-PI7活动正在进行中,将来包括256 GFC并联视神经变体。

在整个链路中使用MTP连接的交换机间(ISL)链路预计初始128 GFC部署。与传统的光纤通道架构相比,在电子设备上具有双工光纤连接,并联传输光学连接将使用带有适配器面板的8-光纤MTP连接器代替MTP / LC模块进行互连。见图7。

图7:128 GFC -平行连接与交叉连接结构的Base-8电缆

概括

概括

光纤通道传输需要速度。较高的光纤通道数据速率(32/64/128 GFC)是响应于服务器和存储技术的进步而出现的。企业数据中心的光纤通道部署距离继续关注高达100米的距离。OM3 / OM4 50/125μm多模光纤是良好的定位,以提供用于存储区域网络中使用的遗留和未来光纤通道数据速率的可靠和低成本的连接解决方​​案。

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