Einführung in Breakout-Kabel: Wie werden sie verwendet?
Einführung von Breakout-Kabeln
Die Breakout-Funktionalität erleichtert die Konnektivität zwischen Netzwerkgeräten mit Ports unterschiedlicher Geschwindigkeit und maximiert so die Nutzung der Portbandbreite.
Diese Funktion ermöglicht es den Geräten, Ressourcen dynamisch anzupassen und zu verteilen und dabei die vorhandene Netzwerkkapazität zu nutzen. Durch den Breakout-Modus können Netzbetreiber ihre Infrastruktur erweitern, um verschiedene Anwendungen und Dienste zu unterstützen und so eine reibungslose Konnektivität und optimierte Datenübertragung in Zeiten erhöhter Nachfrage zu gewährleisten.
Breakout-Kabel sind speziell dafür konzipiert, Glasfasern oder Kupferdrähte auf mehrere Einzelstecker aufzuteilen oder zusammenzuführen und so Netzwerkverbindungen zu optimieren und zu rationalisieren. Sie fassen mehrere Fasern oder Drähte zu einem einzigen Kabelbündel zusammen, sodass keine separaten Kabel mehr erforderlich sind. Diese Konsolidierung vereinfacht die Installation, reduziert Kabelstaus und verbessert die Effizienz des Kabelmanagements.
Ist ein Ausbruch immer eine praktikable Option?
Beim Breakout wird immer ein kanalisierter Port mit mehreren unkanalisierten oder kanalisierten Ports verbunden. Kanalisierte Ports werden durchgängig in Multilane-Formaten wie QSFP+, QSFP28, QSFP56, QSFP28-DD und QSFP56-DD ausgeführt. Unkanalisierte Ports sind typischerweise in Single-Channel-Formaten wie SFP+, SFP28 und voraussichtlich SFP56 strukturiert. Je nach Szenario können bestimmte Porttypen, wie z. B. QSFP28, auf beiden Seiten des Breakouts platziert werden.
Derzeit umfassen kanalisierte Ports 40G, 100G, 200G, 2x100G und 400G, während unkanalisierte Ports 10G, 25G, 50G und 100G umfassen, wie in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Bei Breakout-Transceivern entspricht die Anzahl der optischen Lanes typischerweise der Anzahl der elektrischen Lanes. Bestimmte Transceiver verfügen jedoch über Getriebe zur Datenratenkonvertierung, was zu einer Reduzierung der optischen Lanes führt. Beispielsweise verfügen die neuen QSFP-28 100G Single-Lambda-Transceiver über eine einzige optische Lane bei 100G, wobei der ASIC des Transceivers von vier NRZ-Lanes bei 4 GHz elektrisch auf eine PAM25-Lane bei 1 GHz optisch umwandelt.
Darüber hinaus nutzen bestimmte Transceiver mehrere optische Wellenlängen auf einer einzigen Faser, was ein Breakout aufgrund der Komplexität des optischen Multiplexens/Demultiplexens unpraktisch macht. Dazu gehören Probleme wie Leistungsungleichgewichte und fehlende Tests.
Darüber hinaus verfügen Transceiver wie der QSFP-100G-SR-BD und der QSFP-40G-SR-BD trotz 2x50G- (2x25G-PAM4) und 2x20G-Glasfaser-Lanes, die über Duplex-Glasfasern betrieben werden, nicht über die Breakout-Fähigkeit, da sie ursprünglich nicht für die Breakout-Funktionalität konzipiert wurden.
Der Vorteil der Verwendung eines Breakout-Kabels
Breakoutkabel bieten mehrere Vorteile, die sie in bestimmten Situationen vorteilhaft machen. Erstens bieten sie Flexibilität beim Netzwerkdesign und vereinfachen die Installation durch die Reduzierung der benötigten Kabelanzahl. Dies erweist sich insbesondere in Umgebungen mit hoher Dichte und begrenztem Platzangebot als vorteilhaft.
Zweitens ermöglichen Breakoutkabel die effiziente Nutzung von Netzwerkressourcen. Durch die Zusammenführung von Glasfasern oder Drähten in einem einzigen Kabel wird die Verwaltung und Zuweisung der Bandbreite optimiert. Dieser Aspekt ist besonders in kritischen Bereichen wie Rechenzentren, Telekommunikation und Unternehmensnetzwerken von Vorteil, in denen Skalierbarkeit und Leistung von größter Bedeutung sind.
Die Breakout-Kabel tragen zu einer besseren Kabelorganisation bei und erleichtern Wartung und Fehlerbehebung. Netzwerktechniker können Verbindungsprobleme schnell erkennen und beheben, indem sie den Kabelsalat minimieren und die Sichtbarkeit verbessern.
Verschiedene Arten von Breakoutkabeln
Breakout-Kabel sind in verschiedenen Typen erhältlich, die auf spezielle Netzwerkanforderungen zugeschnitten sind, darunter Breakout-DAC-, Breakout-AOC- und Glasfaser-Breakout-Kabel.
Breakout-DAC-Kabel basieren auf Kupfer und ermöglichen eine direkte elektrische Verbindung zwischen Netzwerkgeräten. Sie bestehen aus mehreren Twinax-Kupferkabeln, die an beiden Enden jeweils mit Steckverbindern versehen sind. Diese Kabel, insbesondere die Hochgeschwindigkeitsvarianten, werden häufig in Rechenzentren eingesetzt, um Server, Switches und andere Geräte in Racks oder Schränken zu verbinden und bieten eine kostengünstige Lösung für Verbindungen über kurze Distanzen. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, die eine schnelle und zuverlässige Konnektivität erfordern, wie z. B. Storage Area Networks (SAN), High-Performance Computing und Server-Clustering.
Breakout-AOC-KabelÄhnlich wie optische Module nutzen Breakout-DAC-Kabel Glasfasertechnologie, um im Vergleich zu Breakout-DAC-Kabeln größere Übertragungsdistanzen zu erreichen. Sie bestehen aus mehreren Glasfasern, die in einem einzigen Kabelmantel gebündelt und jeweils mit Steckverbindern abgeschlossen sind. Aktive Komponenten im Kabel wandeln optische Signale in elektrische um. Breakout-AOC-Kabel werden häufig in Fibre-Channel-Speichernetzwerken (Storage Area Networks, SNAs) eingesetzt und bieten eine zuverlässige und schnelle Verbindung für Speichergeräte, insbesondere in Umgebungen mit hoher Dichte wie dicht bestückten Racks oder Schränken.
Glasfaser-Breakoutkabel werden nach Fasertyp kategorisiert, wobei zwischen Singlemode- und Multimode-Varianten unterschieden wird. Singlemode-Kabel eignen sich für Langstreckenübertragungen, während Multimode-Kabel ideal für kürzere bis mittlere Distanzen sind. Der Steckertyp ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Zu den Standardoptionen gehören LC-, SC- und MPO-Stecker. Die Wahl hängt von der Kompatibilität mit Geräten und Infrastruktur, der Benutzerfreundlichkeit und den Dichteanforderungen ab.
Bei der Auswahl von Glasfaser-Breakoutkabeln ist die Berücksichtigung der Anwendung entscheidend. Beispielsweise werden MPO-Breakoutkabel häufig für hochdichte Verbindungen in Rechenzentren eingesetzt, während LC-Breakoutkabel für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in Unternehmensnetzwerken bevorzugt werden.
Die Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen
Um bei der Auswahl von Breakout-Kabeln Spitzenleistung und Kompatibilität zu gewährleisten, müssen einige Faktoren berücksichtigt werden.
Zunächst müssen die Entfernungsanforderungen Ihres Netzwerkaufbaus berücksichtigt werden. Verschiedene Breakoutkabel ermöglichen unterschiedliche Übertragungsdistanzen. Daher müssen Sie Kabel auswählen, die Ihren spezifischen Anforderungen entsprechen.
Die Bandbreite ist ein weiterer wichtiger Faktor. Bewerten Sie die erforderliche Bandbreitenkapazität, um Breakout-Kabel zu finden, die den erwarteten Datenverkehr ohne Leistungseinbußen bewältigen können.
Auch die Umgebungsbedingungen müssen sorgfältig berücksichtigt werden. Faktoren wie Haltbarkeit, Flexibilität und Biegeradius sollten entsprechend der Installationsumgebung bewertet werden. Beispielsweise sind spezielle Breakoutkabel für extreme Bedingungen wie extreme Temperaturen, Feuchtigkeit oder den Einsatz im Freien ausgelegt.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Breakoutkabel aufgrund des steigenden Bedarfs an höherer Bandbreite und schneller Datenübertragung zu unverzichtbaren Elementen moderner Netzwerke entwickelt haben. Ihre Rolle bei der Bereitstellung effizienter Konnektivitätslösungen, der Rationalisierung von Installationen und der Verbesserung des Kabelmanagements kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Daher ist es für den Aufbau einer robusten und effektiven Netzwerkinfrastruktur entscheidend, die Nuancen verschiedener Breakoutkabeltypen zu verstehen, ihre Vorteile zu erkennen und bei der Auswahl relevante Faktoren abzuwägen. QSFPTEK bietet hochwertige Breakoutkabel an. Fordern Sie jetzt ein Angebot unter [email protected] an.