Panduan Penyelesaian Pengkabelan Spine-Leaf IDC: Transceiver berbanding Kabel DAC berbanding Kabel AOC

Seni bina rangkaian Spine-Leaf ialah topologi pusat data baharu. Berbeza daripada seni bina 3 lapisan tradisional, seni bina Spine-Leaf terdiri daripada dua lapisan, iaitu spine dan leaf. Penyelesaian pendawaian rangkaian arus perdana merangkumi direct attach cable (DAC), active optical cable (AOC), serta transceiver optik + kabel gentian optik. Pemilihan sistem pendawaian yang sesuai adalah penting untuk seni bina rangkaian. Artikel ini akan menerangkan penyelesaian yang sesuai untuk bahagian tertentu dalam seni bina Spine-Leaf.

Mengapakah Seni Bina Rangkaian Spine-Leaf Penting?

Seni bina rangkaian suis tradisional pusat data menggunakan seni bina rangkaian tiga lapisan, iaitu teras-agregasi-akses, seperti yang ditunjukkan dalam rajah 1. Berdasarkan seni bina 3 lapisan tradisional, komunikasi antara dua suis akses mungkin memerlukan tiga suis daripada lapisan agregasi-teras-agregasi, yang tidak sesuai untuk pusat data maya berskala besar. 

Aliran data yang dikendalikan oleh pusat data semakin besar, yang memerlukan kependaman lebih rendah, lebar jalur lebih tinggi, penggunaan lebih pantas dan kebolehskalaan lebih tinggi bagi sistem rangkaian. Oleh itu, seni bina rangkaian Spine-Leaf diperkenalkan sebagai pilihan pertama untuk pembinaan Pusat Data Internet. Berbeza daripada seni bina 3 lapisan tradisional, seni bina rangkaian Spine-Leaf menggunakan seni bina rangkaian 2 lapisan, dengan mewujudkan hubungan antara semua suis capaian (suis Leaf) dan suis agregat (suis Spine), seperti yang ditunjukkan dalam rajah 1. Dengan seni bina ini, mana-mana dua suis capaian dalam pusat data boleh berkomunikasi secara langsung tanpa suis perantara. Selain itu, lebar jalur yang mencukupi tersedia untuk memastikan komunikasi berkesan antara setiap suis capaian dan suis agregat. Seterusnya, seni bina Spine-Leaf lebih sesuai untuk pengembangan pusat data dengan menghubungkan rangkaian Spine-Leaf yang berbeza bagi merealisasikan pembinaan Pusat Data Internet secara berperingkat dan dinamik mengikut permintaan.

Rajah 1 - Seni bina rangkaian 3 lapisan tradisional berbanding seni bina Spine-Leaf 2 lapisan

Penyelesaian Pendawaian Seni Bina Spine-Leaf: Transceiver berbanding Kabel DAC berbanding Kabel AOC

Perbandingan Jarak yang Disokong: Transceiver berbanding Kabel DAC berbanding Kabel AOC

Kadar rangkaian semasa telah mencapai 400Gb/s; dapat diramalkan bahawa data Ethernet akan mencapai 800Gb/s atau bahkan 1.6Tb/s dalam beberapa dekad akan datang. Dalam pautan jarak jauh rangkaian Spine-Leaf dan Spine-Core Spine, transceiver yang dipadankan dengan penyelesaian kabel gentian masih menjadi pilihan utama kerana penyelesaian ini mempunyai kelebihan yang ketara dari segi jarak penghantaran. Menurut standard ISO 11801,   jarak yang disokong adalah sehingga 2km melalui gentian mod tunggal (SMF), sehingga 300m hingga 400m dalam Ethernet 10G, dan sehingga 100m hingga 150m dalam Ethernet 40G/100G melalui gentian multimedia (MMF).

Berkenaan dengan Kabel Sambungan Terus (Kabel DAC) dan Kabel Optik Aktif (Kabel AOC) penyelesaian pengkabelan, IEEE menetapkan bahawa kabel DAC menyokong jarak sehingga 7m pada kadar data 400Gb/s, manakala penyelesaian pengkabelan AOC menyokong sehingga 30m. Oleh itu, penyelesaian pengkabelan DAC atau AOC sesuai apabila panjang pautan adalah dalam lingkungan 5m, manakala penyelesaian pengkabelan AOC lebih sesuai untuk panjang pautan antara 5m hingga 30m.

Perbandingan Kos: Transceiver berbanding Kabel DAC berbanding Kabel AOC

Jadual 1 menunjukkan perbandingan harga antara penyelesaian pengkabelan DAC, AOC dan transceiver daripada syarikat QSFPTEK. Jelas didapati bahawa sistem pengkabelan DAC dan AOC mempunyai kelebihan yang ketara berbanding sistem pengkabelan transceiver dan gentian dalam pelbagai kadar data. Antara ketiga-tiga penyelesaian pengkabelan tersebut, penyelesaian pengkabelan DAC mempunyai kos paling rendah, iaitu hanya kira-kira 20 hingga 40 peratus daripada kos sistem pengkabelan transceiver bagi penghantaran pada pelbagai kadar data. Oleh itu, bagi pautan jarak pendek antara suis Top-of-Rack (ToR) dan pelayan dalam seni bina rangkaian Spine-Leaf, penyelesaian pengkabelan DAC dan AOC lebih menjimatkan kos.

Jadual 1 - Kos Penyelesaian Pengkabelan QSFPTEK: Pemancar vs DAC vs AOC

* Penyelesaian pengkabelan transceiver merangkumi dua transceiver dan satu kabel gentian.

* Harga bagi ketiga-tiga penyelesaian dalam jadual di atas adalah berdasarkan panjang pautan 3m.

Perbandingan Penggunaan Kuasa: Transceiver vs Kabel DAC vs Kabel AOC

Penggunaan kuasa sentiasa menjadi salah satu isu yang paling membimbangkan dalam industri. Perbelanjaan terbesar bagi operasi dan penyelenggaraan Pusat Data Internet ialah perbelanjaan elektrik. Jadual 2 menunjukkan penggunaan kuasa bagi penyelesaian pengkabelan DAC, AOC dan transceiver. Memandangkan seni bina rangkaian Spine-Leaf semasa kebanyakannya menggunakan 10Gb/s dan 25Gb/s, berdasarkan jadual di bawah dapat dilihat bahawa penyelesaian pengkabelan DAC dan AOC merupakan pilihan yang lebih baik berbanding penyelesaian transceiver.

Jadual 2 - Penggunaan Kuasa Penyelesaian Pengkabelan QSFPTEK: Transceiver berbanding DAC berbanding AOC

Perbandingan Kebolehpercayaan dan Keserasian: Transceiver vs DAC vs AOC

Dari segi kebolehpercayaan, memandangkan penyelesaian pendawaian transceiver perlu menyambungkan penyambung gentian kepada antara muka peranti dan memastikan permukaan hujung gentian optik bersih, penyelesaian pendawaian DAC dan AOC yang wujud dalam corak perisian kumpulan adalah lebih boleh dipercayai berbanding penyelesaian pendawaian transceiver.

Dari segi keserasian, transceiver mempunyai keserasian yang lebih baik berbanding kabel DAC dan AOC kerana kabel-kabel tersebut menggunakan modul transceiver prapasang pihak ketiga dan perlu menjalani ujian keserasian mengikut peranti jenama tertentu.

Kesimpulan

Daripada perbezaan yang dinyatakan antara penyelesaian pengkabelan gentian transceiver dengan penyelesaian DAC dan AOC, dengan menggabungkan ciri dan keperluan bahagian-bahagian berbeza pautan rangkaian Spine-Leaf, cara memilih penyelesaian pengkabelan yang sesuai boleh diringkaskan seperti berikut:

a. Dalam teras seni bina rangkaian Spine-Leaf, disebabkan penghantaran jarak jauh dan permintaan keserasian yang tinggi, transceiver yang dipadankan dengan penyelesaian pengkabelan gentian disyorkan.

b. Dalam pautan jarak dekat dalam lingkungan 7 meter antara suis Leaf/suis ToR dengan pelayan, kabel DAC dicadangkan kerana kelebihan dari segi kos dan penggunaan kuasa. Kabel DAC mempunyai struktur kabel tembaga Twinax berperisai sepaksi, yang menyebabkan wayarnya tebal dan besar, maka tidak sesuai untuk penggunaan pelayan berketumpatan tinggi.

c. Untuk pautan cawangan Spine-Leaf jarak pendek dalam lingkungan 30 meter dan pautan antara suis Leaf/ToR dengan pelayan melebihi 7 meter, kabel AOC dicadangkan. Berbanding kabel DAC, kabel AOC yang berstruktur dengan kabel gentian adalah lebih nipis dan ringan, yang lebih sesuai untuk penggunaan pelayan berketumpatan tinggi.

Jika anda mempunyai sebarang kekeliruan tentang penyelesaian pengkabelan pusat data,  sila kunjungi QSFPTEK.COM dan hubungi melalui [email protected].