Введение в breakout-кабели: как ими пользоваться?

Введение в разветвительные кабели

Функциональность breakout обеспечивает подключение между сетевыми устройствами с портами разной скорости, максимально эффективно используя пропускную способность портов.

Эта функциональность позволяет этим устройствам динамически регулировать и распределять ресурсы, используя существующую пропускную способность сети. Благодаря режиму breakout операторы сети могут расширять свою инфраструктуру для поддержки различных приложений и сервисов, гарантируя стабильное подключение и эффективную передачу данных в периоды повышенной нагрузки. 

Разветвительные кабели специально разработаны для разделения или объединения оптических волокон или медных проводов в несколько отдельных разъемов, оптимизируя и упрощая сетевые соединения. Они объединяют несколько волокон или проводов в один кабельный жгут, устраняя необходимость в отдельных кабелях. Такое объединение упрощает установку, уменьшает перегруженность кабелями и повышает эффективность организации кабелей.

Всегда ли прорыв является подходящим вариантом?

Разветвление всегда подразумевает подключение канального порта к нескольким неканальным или канальным портам. Канальные порты обычно имеют многополосный формат, например QSFP+, QSFP28, QSFP56, QSFP28-DD и QSFP56-DD. Как правило, неканальные порты выполнены в одноканальных форматах, таких как SFP+, SFP28 и ожидаемый SFP56. В зависимости от сценария определенные типы портов, например QSFP28, могут находиться с любой стороны разветвления.

В настоящее время канальные порты включают 40G, 100G, 200G, 2x100G и 400G, а неканальные порты включают 10G, 25G, 50G и 100G, как подробно показано в следующей таблице.

Обычно в breakout-трансиверах количество оптических линий соответствует количеству электрических линий. Однако некоторые трансиверы оснащены редукторами для преобразования скорости, что приводит к уменьшению количества оптических линий. Например, новые трансиверы QSFP-28 100G с одной длиной волны оснащены одной оптической линией 100G, при этом ASIC трансивера преобразует 4 электрические линии NRZ @ 25 GHz в 1 оптическую линию PAM4 @ 50 GHz.

Кроме того, в некоторых трансиверах используются несколько оптических длин волн в одном волокне, что делает разветвление непрактичным из-за сложностей оптического мультиплексирования/демультиплексирования. К ним относятся такие проблемы, как дисбаланс уровней мощности и отсутствие тестирования.

Кроме того, такие трансиверы, как QSFP-100G-SR-BD и QSFP-40G-SR-BD, не поддерживают возможность разветвления, несмотря на наличие 2x50G (2x25G-PAM4) и 2x20G оптических линий, работающих по дуплексному волокну, поскольку изначально они не были разработаны для функции разветвления.

Преимущества использования разветвительного кабеля

Разветвительные кабели обладают рядом преимуществ, благодаря которым в определенных ситуациях им отдают предпочтение. Во-первых, они обеспечивают гибкость проектирования сети и упрощают установку за счет уменьшения количества необходимых кабелей. Это особенно полезно в условиях высокой плотности размещения оборудования и ограниченного пространства.

Во-вторых, breakout-кабели способствуют эффективному использованию сетевых ресурсов. Объединение волокон или проводов в одном кабеле упрощает управление пропускной способностью и ее распределение. Это особенно полезно в таких критически важных областях, как центры обработки данных, телекоммуникации и корпоративные сети, где масштабируемость и производительность имеют первостепенное значение.

Разветвительные кабели способствуют лучшей организации кабелей, повышая удобство обслуживания и устранения неполадок. Сетевые специалисты могут быстро выявлять и устранять проблемы с подключением, уменьшая беспорядок в кабелях и улучшая обзор.

Различные типы breakout-кабелей

Разветвительные кабели доступны в различных типах, адаптированных к конкретным сетевым потребностям, включая разветвительные DAC, разветвительные AOC и волоконно-оптические разветвительные кабели.

Кабели-разветвители DAC изготавливаются на основе меди и обеспечивают прямое электрическое соединение между сетевыми устройствами. Они состоят из нескольких медных кабелей Twinax, каждый из которых оснащен разъемами на обоих концах. Эти кабели, особенно высокоскоростные варианты, широко используются в центрах обработки данных для соединения серверов, коммутаторов и другого оборудования внутри стоек или шкафов, обеспечивая экономичное решение для подключений на коротких расстояниях. Они отлично подходят для приложений, требующих быстрого и надежного подключения, таких как сети хранения данных (SAN), высокопроизводительные вычисления и кластеризация серверов.

Разветвительные кабели AOC, подобно оптическим модулям, используют технологию оптического волокна для обеспечения большей дальности передачи по сравнению с кабелями Breakout DAC. Они оснащены несколькими оптическими волокнами, объединенными в одной кабельной оболочке, каждое из которых заканчивается коннекторами. Активные компоненты внутри кабеля преобразуют оптические сигналы в электрические. Кабели Breakout AOC обычно используются в сетях хранения данных Fibre Channel, обеспечивая надежное и высокоскоростное соединение для устройств хранения, особенно в средах с высокой плотностью размещения, например в плотно заполненных стойках или шкафах.

Оптоволоконные кабели для разветвления классифицируются по типу волокна, при этом различают одномодовые и многомодовые варианты. Одномодовые кабели подходят для передачи на большие расстояния, а многомодовые оптимальны для коротких и средних расстояний. Тип разъема является еще одним важным аспектом; стандартные варианты включают разъемы LC, SC и MPO. Выбор зависит от совместимости с устройствами и инфраструктурой, удобства использования и требований к плотности.

При выборе волоконно-оптических разветвительных кабелей важно учитывать область применения. Например, разветвительные кабели MPO обычно используются для высокоплотных соединений в центрах обработки данных, а разветвительные кабели LC предпочтительны для соединений точка-точка в корпоративных сетях.

Факторы, которые необходимо учитывать

При выборе breakout-кабелей необходимо учитывать несколько факторов, чтобы обеспечить максимальную производительность и совместимость.

Во-первых, необходимо учитывать требования к расстоянию в вашей сетевой конфигурации. Разные кабели breakout поддерживают различные расстояния передачи, поэтому следует выбирать кабели, соответствующие вашим конкретным потребностям.

Пропускная способность — еще один важный фактор, который следует учитывать. Оцените требуемую пропускную способность, чтобы выбрать разветвительные кабели, способные обрабатывать предполагаемый трафик данных без снижения производительности.

Условия окружающей среды также требуют серьезного внимания. Такие факторы, как долговечность, гибкость и радиус изгиба, следует оценивать с учетом условий установки. Например, некоторые breakout-кабели рассчитаны на эксплуатацию в суровых условиях, включая экстремальные температуры, высокую влажность или использование вне помещений.

Заключение

В заключение следует отметить, что разветвительные кабели стали незаменимыми элементами современных сетей в связи с растущей потребностью в увеличении пропускной способности и ускорении передачи данных. Их роль в обеспечении эффективных решений для подключения, упрощении установки и улучшении организации кабелей невозможно переоценить. Поэтому понимание особенностей различных типов разветвительных кабелей, знание их преимуществ и учет соответствующих факторов при выборе имеют решающее значение для создания надежной и эффективной сетевой инфраструктуры. QSFPTEK предлагает качественные разветвительные кабели. Получите предложение прямо сейчас по адресу [email protected].