本白皮書討論了Avago Technologies與最新一代的增強帶寬多模光纖配合使用時，如何能夠實現(xiàn)550 m距離的40 Gb / s鏈路。它還討論了支持基于云的計算服務繼續(xù)發(fā)展的數(shù)據中心的需求。此外，它概述了下一代增強帶寬光纖，例如Panduit的Signature核心布線系統(tǒng)，Corning電纜系統(tǒng)的Pretium EDGE或CommScope?SYSTIMAX?LazrSPEED?550光纖解決方案。

介紹

基于云的存儲和計算服務的爆炸式增長正在推動現(xiàn)代數(shù)據中心的物理大小和整體計算能力的擴展。鏈接數(shù)據中心內各個計算元件的高速數(shù)據互連通常由銅纜和多模光學解決方案的混合組成。銅制互連僅限于幾米的鏈路距離，最常用于在同一機架或機箱內提供服務器到服務器或服務器到網絡的交換機連接。機架間和機箱之間的連接通常需要更大的覆蓋范圍和更高的帶寬，因此需要一種光學解決方案，并且可以通過基于VCSEL的并行光纖收發(fā)器模塊來實現(xiàn)。例如，Avago Technologies的eSR4 QSFP +收發(fā)器在300米的標準OM3多模并行光纖上以40 Gb / s的速度運行。雖然300 m的最大鏈接距離足以滿足大多數(shù)傳統(tǒng)數(shù)據中心的需求，但當今的大型數(shù)據中心通常要求更多。本白皮書詳細介紹了Avago Technologies eSR4 QSFP +收發(fā)器與最新一代增強帶寬多模光纖（如Panduit?的Signature CoreTM布線系統(tǒng)，康寧電纜系統(tǒng)的Pretium）配合使用時，如何能夠支持550 m距離的40 Gb / s鏈路EDGE?和CommScope?SYSTIMAX?LazrSPEED?550光纖解決方案。

數(shù)據中心互連：多模與單模

數(shù)據中心核心的服務器通過一系列基于銅纜和光學互連的網絡連接到網絡。在典型的兩層數(shù)據中心設計中，基于機架的刀片服務器連接到機架頂部訪問交換機，而后者又連接到較大的聚合交換機。然后，匯聚交換機將提供與核心網絡的連接。

兩層數(shù)據中心體系結構（Enterasys數(shù)據中心設計指南）

通常，服務器到機架頂部的交換機互連是通過以1 Gb / s至10 Gb / s的數(shù)據速率運行的無源或有源銅纜布線提供的。但是，為了滿足具有10 Gb / s服務器互連的機架式交換機的上行鏈路帶寬和傳輸距離要求，需要基于光纖的并行光纖鏈路。IEEE 802.3ba物理層標準的40GBASESR4依賴于物理介質的變體定義了4通道并行光學互連（每通道10個。3125Gb / s），可在OM3多模光纖上運行長達100米的長度。在此標準下，可以使用QSFP +光收發(fā)器和基于MTP連接器的并行多模光纖電纜來實現(xiàn)40 Gb / s的交換機到交換機的上行鏈路。

具有增強帶寬光纖的多模鏈路擴展

在考慮光纖互連的最大鏈路距離時，需要考慮由于電纜和連接器引起的光功率損耗，以及與光纖帶寬相關的信號損傷。當以高于1 Gb / s的數(shù)據速率運行時，光纖帶寬的損失變得尤為重要。衰減和帶寬損失可以歸為一個總體的“功率損失”，而這種功率損失最終限制了鏈路距離。圖2顯示了擴展300 m的10 Gb / s以太網光鏈路的最大功率損失。

10 Gb / s以太網功耗懲罰（Panduit簽名核心白皮書WP-17）

該圖表清楚地說明了因符號間干擾（ISI）造成的損失大于連接器損耗和光纖衰減損耗的總和。事實證明，符號間干擾的大小與光纖帶寬密切相關。

Avago Technologies已與多家業(yè)內頂尖的光纖電纜制造商合作，提供40 Gb / s多模光纖鏈路解決方案，保證在550 m的鏈路距離下以BER小于1e-12進行工作。當與Avago Technologies AFBR-79EEPZ QSFP + eSR4收發(fā)器配合使用時，Panduit，Corning和Commscope均使用增強型電纜系統(tǒng)在超過500米的距離上均展示了無錯40 Gb / s鏈路。

編輯：hfy