如何增加数据中心的端口密度

数据中心对网络连接性的需求正在上升，特别是越来越多地采用17286芯光纤或34566芯光缆的超大规模数据中心。将这么多数量光纤连接到服务器和交换机是一个关键挑战，因为机架空间有限。光纤配线架是解决这一挑战的核心。为了解决这一问题，业界厂商正在提高配线架中的端口密度，以满足不断增长的带宽需求。

机架空间实现最大化

数据中心架构师面临的一项挑战是最大限度地利用宝贵的机架空间。每个机架通常具有42个机架单元(RU)或48个机架单元(RU)，其主要目标是利用这些空间部署尽可能多的服务器。显然，用于无源组件的空间越小，用于有源硬件的空间就越大。数据中心架构师希望最大程度地利用宝贵的数据中心面积部署网络连接设备，而增加端口密度是一个有效的解决方案。

同时，在网络连接性方面，数据中心架构师采用不同的应用程序和光纤接口。一些使用串行连接，而另外一些则采用并行连接以增加带宽。在理想情况下，无源基础设施和水平布线提供尽可能多的灵活性和模块化特性，从而避免为满足不同需求而购买不同类型的接线解决方案。网络连接器格式也在不断发展：单工SC和双工LC多年来已经流行。替代的小型化串行连接器格式(如Senko的SN、USConec的MDC)正在参与最新的“连接器之争”。而在过去的十年中，并行连接技术已取得了巨大的进步。

但是网络连接器的性能正在不断改进，并且每个人都希望在选择网络连接器类型时拥有最大的灵活性。无论是每个端口具有两根光纤的双工连接器，还是每个端口具有更大连接范围的并行连接器。USConec已证明每个端口带有MTP的72芯光纤，而每个MPO/MTP端口接入24芯光纤很常见。端口首选项可以从串行连接转移到并行连接，并最终还将采用串行连接技术。如果没有灵活的平台，则面向未来的MAC数量将会受到限制，并且投资的期限也会受到限制。

接插板是在计算硬件和高芯数光缆之间建立连接的地方。用户在最初部署中，需要部署屏蔽电缆以及接插板上端口的闩锁。用户需要良好的电缆管理(在平台设计时构思并在安装时进行部署)，并且需要访问端口闩锁。在某些固定面板设计中，进入面板的前部和后部的需求会影响灵活性。

一些供应商提供带有适配器的面板，每个面板可能会提供更多的端口，但他们忽略了电缆管理方面，并且并没有灵活性或模块化特性。可移动面板提供了更好的端口闩锁访问权限，但其模块化和灵活性方面往往不足。

这些解决方案中的大多数都提供有限的模块化，因此用户在购买面板时必须了解端口类型。另外，当以最大密度填充固定面板的端口时，没有可用于端口识别的面板空间。使用固定面板时，为了获得最大的密度，面板设计可能会偏离1RU面板的空间，必须采用2RU、3RU甚至更多的机架空间，才能实现最高的端口密度。

传统的模块化接插板设计将某些制造商的每个机架单元(RU)限制为72个端口。一些供应商拥有不可互换的平台，这些平台并不灵活。其他解决方案牺牲了端口密度来维护与自动化基础设施管理(AIM)解决方案的接口，而这种落后的技术使得许多供应商无法提高光纤密度。此外，许多供应商不想引入与以前的平台不兼容的新平台。

灵活性和模块化是关键

灵活性和模块化的价值在于可以重新配置平台，以适应交付不同应用程序的不同需求。如果平台在连接器级别是模块化的，则可以根据需要将串行和并行端口容纳在同一端接盒中。此外，模块化连接器可通过使用彩色适配器、键控适配器，带挡板和不带挡板的适配器等实现端口指定。

平台级别的模块化设备还允许客户在保持端口密度的同时在多种应用中使用相同的端接盒。如果用户采用高芯数光缆的电缆，则由于路径受限(例如导管较小)，可能无法进行两端的预端接。平台的模块化应该扩展到端接盒，因此具有不同内部组件的同一端接盒可以容纳其内部或外部的现场拼接。

如今，MPO已成为数据中心首选的并行光连接器，主要采用12芯光纤。最近基于突破性应用，发现12芯光纤插芯中的8条活性光纤受到青睐。而其平台至少应支持这些选项。理想的解决方案将支持8芯光纤和12芯光纤连接，并具有额外的功能来支持更新的并行连接变体，其中包括一行16芯光纤以及同一MPO中的两行，即24芯光纤和32芯光纤连接。在理想情况下，接插平台将能够在同一外壳中混合使用接插盒，而不会损失端口密度。大多数解决方案都支持其中两种或三种。

未来将会出现更多使用并行连接的趋势，这通常是带宽增加的第一步。随着收发器处理速度的提高，串行应用通常首先进入市场。通过增加更多的通道(光纤)，可以以相同的处理速度增加带宽。随着收发器效率和速度的提高，串行连接解决方案趋向于取代早期的并行解决连接方案，这是周期性的。大多数数据中心从串行应用开始，随着并行应用增加带宽，在几年之后，由于收发器效率的提高，又会回到串行连接解决方案。端接平台应具有灵活的能力，以便随着应用的发展而轻松地从串行迁移连接到并行连接，然后迁移回串行连接。

理想的连接解决方​​案应适应这些趋势，轻松支持串行连接和并行连接，并适应不同类型的连接器和电缆管理要求。通过设计具有高度模块化和灵活性的配线架，光纤供应商可以为数据中心架构提供更多的支持。