Das 100% 10GbE Rechenzentrum. Heute schon ein Auslaufmodell!?

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1 P R Ä S E N T I E R T Das 100% 10GbE Rechenzentrum Heute schon ein Auslaufmodell!? Ein Beitrag von Andreas Koll Key Account Manager PN CE EMEA Corning Cable Systems 2

2 Agenda Hochleistungsübertragung, aber wie? - Parallelübertragung - 40GbE und 100 GE aus Sicht der Norm - Designfallen Anforderungen an Glasfasern für Hohe Packungsdichten Extrem biegsam Höchste Packungsdichten und verbessertes Handling in SAN und LAN Umgebungen Fazit 3 Parallel- / Hochleistungsübertragung Anschlußtechnik für Higher Speed Parallel-Optik Port Aggregation MPO/MTP Steckgesicht SNAP12 QSFP Faser Nr Kanal Tx Rx

3 Anforderungen an den Link Skew Geschwindigkeit von Licht im Medium Glas: ~ km/s or ~ 20cm/ns Skew: Laufzeitunterschied der einzelnen Fasern bei der parallel Übertragung. propagation speed or distance Infiniband Skew Anforderungen: ISO/IEC Meeting in Peking/Buenos Aires 2009/ Kupfer E A und F A Übertragungsklassen seit März 2008 verfügbar (ISO/IEC Amendment 1) Klassen für 10G Channel definiert und ratifiziert: E A und F A IEEE, TR und Channel Klasse E A Parameter prüfbar E A und F A Komponenten und Verkabelungsstrecke seit 4. Februar 2010 verfügbar (ISO/IEC Amendment 2), Papier in ca. 1-2 Monaten Kategorie 6A Parameter für Permanent Link und Komponenten sind verfügbar, wurde in Peking 2009 techn. verabschiedet (ISO/IEC Amendment 2) EA Channel und PL bei IEC sind strenger als USA (TIA-568) Standard; die USA setzt mehr ungeschirmte Lösungen ein 40Gbps/100Gbps Ethernet Momentan ist eine Study Group bei IEEE 802.3ba vorhanden; Arbeitskreis im Nov 2007 gestartet Standard nicht vor 2011 erwartet Überarbeitete EN50174 Serie und 50310, alle metallischen Teile geerdet

4 ISO/IEC Meeting in Peking/Buenos Aires 2009/ Kupfer Faserkategorien und Klassen (z.b. OS2, OP1, OP2, OF5000) sind ratifiziert Faserkategorie OM4 wurde definiert und ratifiziert EIA/TIA 492AAAD und ISO/IEC Amd.2 LC und MPO/MTP 12/24 Faser Stecker für Rechenzentren Spezifiziert 40Gbps/100Gbps Ethernet Mind. 10/40km mit SMF Mind. 100m mit OM3 und 125m mit OM4 MMF (neue Spezification für LowLoss Stecker benötigt) Mind. 10m über vorkonfektionerte Kupferstrecken Mind. 1m über 4-paarige Kupferverkabelung (nur 40Gb/s) Implementierung auf Kat.7 oder Kat.7A noch nicht vorgesehen Parallel optische Verbindungen - Warum und Wo? Überbuchungsfaktor [Over subscription] = 1 / 2,5 / 3 / 4 Server... Server Server Server PO 40/100G 10G 1G 10G 1G 10G 1G 10G 1G Edge Switch 10G 10G 10G 10G Core Switch

5 I/O Tests in der Praxis - Tolly testet Aktive Komponenten und Server - Getestet wurde die I/O Leitung von HP Blade System C7000 und Cisco UCS 5100 (Feb. 2010) HP Blade System C7000 Cisco UCS Beim Teilausbau ergaben sich bis zu 54Gbit/s I/O Leistung - Beide Hersteller meinen die I/O Leistung auf über 80 Gbit/s zu erhöhen Das zukünftige Einsatzgebiet von Parallel-Optic Bildquelle: HP & Cisco 9 Die richtige Verbindung für 40GbE 12 Faser MTP Stecker

6 40GbE Verbindung für LOMMF 1 ) Max 8 Line-cards pro Chassis - 32 Ports pro Line-Card Fasern pro Line-Card Fasern pro Chassis QSFP 2) Transceiver - 12 Faser MTP Stecker ohne Führungsstifte - Führungsnase oben 1) Laser optimierte Multimode Faser 2) Quad Speed Small Form Factor Plugable Die richtige Verbindung für 100GbE 24 Faser MTP Stecker

7 100GbE Verbindung für LOMMF CXP Transceiver-Technology - Standard 24 Faser MTP Stecker - Leistung =< 3 Watt pro Port - Entwicklung gestartet IBTA 120G 24 Faser MTP Stecker ohne Führungsstifte Anbindung von 100GbE an die Infrastruktur Max 8 Line-cards pro Chassis - 16 Ports pro Line-Card Fasern pro Line-Card Fasern pro Chassis CXP Transceiver - 24 Faser MTP Stecker ohne Führungsstifte - Führungsnase oben

8 Voraussetzungen für Paralleloptik Trunkkonzept ausschlaggebend für einfache Migration Parallel Transceiver Parallel Patchcord Pairwise Flip Trunk Parallel Patchcord Parallel Transceiver Parallel Transceiver Parallel Patchcord Universal Trunk Parallel Patchcord Parallel Transceiver Agenda Hochleistungsübertragung, aber wie? - Parallelübertragung - 40GbE und 100 GE aus Sicht der Norm - Designfallen Anforderungen an Glasfasern für Hohe Packungsdichten Extrem biegsam Höchste Packungsdichten und verbessertes Handling in SAN und LAN Umgebungen Fazit

9 Beeinflußbare Dämpfung (Macro Bending) Macro Bending: Verluste durch Austreten des Lichts, beeinflusst durch Unterschreitung des Biegeradius von Außen Beeinflußbare Dämpfung (Micro Bending) Micro Bending Verluste durch Verzerrungen Verluste, hervorgerufen durch zu hohen Druck (z.b. zu festes Anziehen von Kabelbindern)

10 Minimale Biegeradien bei installierten Patchkabeln Notes 850nm 1300nm ,5 0,05 0,15 IEC calls for < 0.5dB at both wavelengths ,10 0,30 ITU-T G651.1 calls for < 1 db at both wavelengths 2 7,5 0,20 0,50 No standard here - new MM CC performance levels Number of Turns Radius (mm) Max induced attn (db) Max induced attn (db) Regel für Standard-Produkte= 10-15x Kabeldurchmesser. Kabel Durchmesser (mm) Neue Daumenregel: 5x Kabeldurchmesser Min Biegeradius (mm) Biegeradius Performance bei OM3 Macro Bending Dämpung(850nm, 2 Windungen) [db] Biegeradius [mm] Quelle: Corning

11 Biegeradien Beispiele in der Praxis Standard 50 µm (OM3) Patchkabel Extrem biegsames 50 µm (OM3) Patchkabel (mit Clearcurve Multimode) Dämpfung 5.39 db 0.54 db Agenda Hochleistungsübertragung, aber wie? - Parallelübertragung - 40GbE und 100 GE aus Sicht der Norm - Designfallen Anforderungen an Glasfasern für Hohe Packungsdichten Extrem biegsam Höchste Packungsdichten und verbessertes Handling in SAN und LAN Umgebungen Fazit

12 Handhabung Hoher Portdichten(10GbE) Kupfer: Elektronik: 8 ports / blade; Patching: 144 ports in HE Glasfaser: Elektronik: 48 ports / blade; Patching: ports in 4.0 HE Höchste Dichte: 144 Ports oder Parallel Optik mit MTP Einfachste Migration auf 40G/100G Ethernet Migration auf 40G/100G 1. Schritt Austausch von LC MTP Modul gegen MTP Durchführung 2. Schritt Anschluss MTP-MTP Patchkabel Basis: MTP Trunks ohne Pairwise Flip 24 x 40 GBE Links 12 x 100 GBE Links (288F/HE unter Verwendung eines 4HE Gehäuses) FERTIG! 48 x 40 GBE Links 24 x 100 GBE Links (576F/HE unter Verwendung eines 4HE Gehäuses)

13 Handhabung in SAN-Umgebungen Diese Installationen haben Auswirkungen auf: Servicehandhabung Kühlung (Volumen Strom) Downtime des Netzwerkes Patchkabel: Nicht passende Längen (Kabelsalat) Netzwerkmanagement Probleme schwieriger zu lösen Partnerschaften zw. Verkabelung und Aktive Technik Zusammenarbeit und Qualifizierung von vorkonfektionierten Lösungen mit führenden aktiv Herstellern wie IBM, Cisco und Brocade Deutliche Verkürzung der Integrations- und Planungszeiten Vorgefertigte und angepasste Zubehörlisten Intelligente Portverteilung von und zum Hauptverteiler (MDA) Lösungen entsprechen dem aktuellen Stand der Normierung (EN )

14 Fazit Extreme Packungsdichten müssen beherrschbar werden und sein Maintenance schnell und sicher durchführbar sein ClearCurve Multimode revolutioniert und vereinfacht das Handling von Glasfasersystemen und unterstützt die Verfügbarkeit Modulare MTP (MPO) Systeme eröffnen Ihnen die Möglichkeit bestehende und Zukunftstechnologien einfach zu implementieren Verkabelung und Aktivtechnik wachsen stärker zusammen Vielen Dank! Kontaktdaten Andreas Koll Key Account Manager Privat Network DACH EMEA Corning Cable Systems Tel

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