美国电信行业协会的OM4光缆布线标准为下一代数据中心技术指明方向

美国康普企业解决方案部门光纤系统首席工程师兼标准代表    Paul Kolesar

 

    下一代数据中心应用即将到来，美国电信行业协会（TIA）正在核准一项将左右未来全球网络基础设施的光缆标准。最近，TIA的TR-42委员会要求发布适合制造OM4光缆的光纤标准。这项标准通常称之为“OM4光纤”标准，其中详细说明了下一代多模光纤的性能，这些性能说明在TIA-492AAAD新标准接受投票表决时发挥了积极的作用。随着新数据中心应用标准即将准备就绪，大多数业界领先企业都想让该标准，特别是40Gbps、100Gbps以太网及16Gbps光纤通道的相关标准中包含最新的OM4光纤规范。带宽需求、数据中心距离、成本问题将是新的TIA光纤标准制定的动力。

1  成熟的光缆布线标准
    不是每个人都能长期静等OM4新标准出台。早期采用者已享用OM4光纤的强大性能长达5年多。早在TIA委员对OM4新规范进行投票表决时，全球许多数据中心都已在顺利使用超越OM3光纤的新一代光缆，这些光缆绝大部分早在数年之前安装使用，也完全符合OM4标准。随着最近TIA-492AAAD标准获得批准，一些超越OM3标准的激光优化型光缆现在也符合TIA的OM4新标准，具体取决于所用光缆的供应商。OM4标准采纳了最严格的提案建议，因此所售出的不符合规范的布线系统制造商将不得声称符合最新的OM4标准。主要性能差异在于带宽规范，TIA标准为此规定了三项基准指标：
    （1）以850nm波长提供至少4700MHz•km的有效模式带宽。
    （2）以850nm波长提供至少3500MHz•km的注入模式带宽。
    （3）以1300nm波长提供至少500MHz•km的注入模式带宽。
    2003年以来，网络管理人员遵循布线供应商的意见，所采用的多模光纤解决方案，既可让10Gbps以太网的覆盖范围比OM3光缆更广，并能更好地处理下一代以太网速度。众多数据中心运营商及网络管理人员选择合适的业界领军企业，并购买超越OM3标准的激光优化型光缆，既能实现创新，又符合未来标准，从而使其数据中心投资得到安全保障。美国康普就是这样一家始终保持创新、持续创新，不断推出最先进的网络基础设施解决方案，为行业设定相关标准发挥积极的作用。
    美国康普SYSTIMAX LazrSPEED 300解决方案为2002年发布的OM3标准提供了蓝图，随着OM4标准的制定，康普继续书写着辉煌的历史。OM4光纤新标准规范能体现出美国康普LazrSPEED 550光缆解决方案的相关性能，该标准将会左右数据通信业未来的网络应用标准，康普的产品符合且已远远超越了标准，能够为客户当前及未来的各种应用提供支持方案。
    历次核准的布线标准都有类似的成功案例。不管是针对6A类铜缆的TIA标准还是2002年的多模光纤标准OM3，网络管理人员通常都会选择符合并超越当前标准的基础设施解决方案，以便让数据中心拥有更理想的传输距离和更高的带宽，同时也恰好符合下一代标准。网络基础设施解决方案的领军者依然掌握着行业发展的脉搏，并运用“第六感”预测标准的走向。因此，能及时发现市场上新型先进解决方案的企业会成为未来标准的领跑者。

2  以太网和光纤通道的发展
    在即将推出的应用标准中纳入这项光纤新标准，更证实TIA的OM4规范能够满足数据中心应用的需求。2009年5月，IEEE 802.3ba工作小组在其40/100GB以太网新标准中引用了TIA的OM4文档，指出多模光纤的并行传输模式将提供低成本光纤连接。40Gbps传输速率已在数据中心得到普及，100Gbps速率只需几年亦可普及。OM4光缆可同时支持两种速率，对于那些希望自己的数据中心投资保值的人来说，多模光纤的确是一种具有很好投资回报率的解决方案。
    ANSI INCITS T11也同意在其下个修订版FC-PI-5中对OM4加以详细说明，INCITS的版本将于2009年起草，会详细描述16GB光纤通道。新光纤通道标准可选用的技术正在逐步形成，包括光纤针对诸如850nm激光波长串行传输（即单线）进行优化。此外，OM4将作为一种逆向兼容、覆盖面扩大的媒介成为8GB/4GB光纤通道速率的指定标准。
3  多模效应
    对于诸如40/100Gbps之类超过当今850nm 激光调制能力的数据速率而言，采用多种多模光纤的并行传输解决方案是最具成本效益的光纤解决方案，这也是IEEE 802.3选择这项技术作为下一代以太网技术的原因所在。部署一种既可使用多模光纤，又能使用多波长且能迁移至并行传输的多模光缆基础设施，就可以让网络以最低的总成本提供更高的数据速率。毫无疑问，单模系统仅用两条光纤就能达到很远的传输距离，但对于数据中心，若为了实现10000m传输距离而部署单模解决方案，无论从性能还是成本角度来说都属大材小用。多模解决方案是数据中心的理想之选，新兴以太网标准中指定的OM3可支持100m传输距离。但是约有15%的距离会长于100m――OM4可轻松支持的距离。单模的确可以覆盖10km的范围，但数据中心内需要达到这么远的距离？最好还是投资采用阵列连接的多模光纤解决方案，它支持更广覆盖面、更高数据速率、更广波长光谱和并行连接，能够适应未来的应用。

4  促进标准化
    随着对宽带速度的需求日益提高，将激光优化多模光纤纳入支持未来网络的理想通道之一更显得至关重要。OM4是一种“通用媒介”，支持所有现存的多模应用，而这是OM4急需在电信行业实现标准化的原因之一。IEC正在修订其多模光纤标准IEC 60793-2-10，以便在第四版中纳入OM4规范。
    OM4解决方案同样将850nm VCSEL应用的布线设计灵活性提高至100Gbps，尽可能延长所有多模光纤的覆盖距离，并缩减功率预算以便实现更丰厚的营运利率，支持更多连接点，从而极大地提高低成本及低功耗光纤收发器的实用性。OM4光纤解决方案集诸多优势于一身，预计将会在现今及未来的数据中心领域一展身手。

5  美国康普盛赞新光纤标准正式通过
    美国电信行业协会TIA-492AAAD新标准规定的OM4光纤性能规范和美国康普SYSTIMAX® LazrSPEED® 550激光优化多模光纤一脉相承 ，这种富有远见的光缆解决方案从2003年起就已经在全球各地的局域网和数据中心广泛应用。
    美国康普的LazrSPEED 550是市场上首款OM4光纤解决方案，五年多来，它始终为客户的最新数据中心和局域网应用提供所需的高速及远距离支持。LazrSPEED 550已安装在医院、企业园区、体育场、大学、度假式酒店、政府部门以及办公楼中，所有期冀通过高性能网络基础设施的优势实现关键业务、高带宽及新兴应用的客户，皆对此方案青睐有加。这些客户采用的网络布线基础设施和新兴标准完美契合，将会从中持续获益。
    LazrSPEED 550多模光纤是新设施的理想选择，它能将低成本多模光缆应用的覆盖范围和效能从1Gbps提高到100Gbps。LazrSPEED 550重新分配了光功率预算，释放出带宽损失所需的功率，从而扩展了设计可能性，最大限度地支持当前及新兴的所有多模以太网、光纤通道和InfiniBand应用。40G/100G以太网和16GB光纤通道的标准草案引用了OM4标准，作为对该标准能力的认可。选择一款配有LazrSPEED 550光缆的SYSTIMAX产品，不仅可获得值得信赖的网络连接品质、性能、可靠性，而且支持长期应用，可延长网络的使用寿命，从而使客户的布线投资得到安全保障。
6  LazrSPEED 550特性简述
    （1）激光优化光缆达到且超越了OM3及新兴的OM4布线及光缆规范标准。
    （2）以850nm波长提供至少4700MHz•km的有效模式带宽。
    （3）以850nm波长提供至少3500MHz•km的注入模式带宽。
    （4）以1300nm波长提供至少500MHz•km的注入模式带宽。
    （5）支持最长550m的10Gbps串行传输，以及150m以上的40/100Gbps传输。