Moderne Glasfaserinfrastrukturen nur Kabel oder mehr? Storagetechnology Dr. Gerald Berg

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1 Moderne Glasfaserinfrastrukturen nur Kabel oder mehr? Storagetechnology Dr. Gerald Berg 1

2 Inhalt Einführung strukturierte Verkabelung Normung Qualität der Komponenten Installation Dokumentation Überprüfung der Leistungsfähigkeit URM-System 2

3 Rechenzentren Datentechniker: CPU / Mainframe Speichersysteme Directoren / Switche RZ-Planer: Klimatisierung Energieversorgung Zutrittskontrolle Brandmelde- und -löschanlagen Verkabelung?? 3

4 gewachsene Verkabelungen 4

5 gewachsene Verkabelungen Ursachen: stark zunehmende Anzahl von Ports in der aktiven Komponenten kurze Wartungs- bzw. Servicezeiten primäres Ziel: Herstellung von Funktionalität 5

6 gewachsene Verkabelungen Schaffung von Übersichtlichkeit Beräumung von Doppelböden Beräumung von Verteilerschränken Aufbau von Trassierungen Erhöhung der Verfügbarkeit Reduktion der Fehleranfälligkeit 6

7 Verkabelungsinfrastruktur Investitionsschutz Strukturierte Verkabelung Anpassungs- und Erweiterungsfähigkeit Zukunftssicherheit RZ-Verkabelung Skalierbarkeit Dokumentation Administrierbarkeit Hochverfügbarkeit 7

8 Technologische Trends im Rechenzentrum Auswirkungen auf die Kabelinfrastruktur: steigende Packungsdichten Performancesteigerung (Cu und LWL) Skalierbarkeit Kabelmanagement Remote Management KVM Server- Virtualisierung Speicher-Virtualisierung Klimatisierung / Energieeffizienz Normung 8

9 Normen im Verkabelungsbereich DIN EN Teil 5: Rechenzentren Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlagen DIN EN Teil 2: Rechenzentren (in Bearbeitung) ISO/IEC (comment draft): Information Technology Generic Cabling for Data Center premises TIA-942 (US): Telecommunications Infrastructure for Data Centers 9

10 Struktur RZ-Verkabelung gemäß DIN EN

11 Anforderungen an die RZ-Verkabelung Mindestanforderungen: Kabel Symmetrische Kupferverkabelung Kat.6-Komponenten Klasse E Kat.7-Komponenten Klasse F Lichtwellenleiterkabel Mehrmoden OM2 oder OM3 (50/125 µm) Einmoden OS1 oder OS2 11

12 Anforderungen an die RZ-Verkabelung Realisierung redundanter Verkabelungsstrukturen nach DIN :

13 Anforderungen an die RZ-Verkabelung! Kriterienkatalog gemäß TIA

14 Anforderungen an die RZ-Verkabelung Klassifizierung nach Verfügbarkeitskriterien gemäß TIA-942 Klasse Verfügbarkeit TIER I 99,670 % TIER II 99,749 % TIER III 99,982 % TIER IV 99,995 % 14

15 Übertragungsstrecken Übertragungsstreckenlängen definiert nach DIN EN Multimode- Anwendungen 15

16 Übertragungsstrecken Übertragungsstreckenlängen definiert nach DIN EN Singlemode- Anwendungen 16

17 strukturierte Verkabelung Übersichtlichkeit Sicherheit vereinfachte Fehlersuche im K-Fall Struktur vereinfachte Administration Einsparpotentiale bei zukünftigen Invests Reduktion der Betriebskosten (z.b. Brandlasten, Klimatisierung,...) 17

18 Struktur und Qualität Struktur sorgt für Transparenz vereinfachte Changes Für die erforderliche Performance ist eine grundlegende Voraussetzung: Qualität Komponenten Verarbeitung Kontrolle der Parameter 18

19 Glasfaser Aufbau Glasfaser Sekundärcoating Primärcoating Aramidfaser Zugentlastung Kabelmantel Glaskern Glasmantel 19

20 Intensitätsverluste Faserkern, 9µm, 50µm, 62.5µm Fasermantel, 125 µm Dämpfung Eingangssignal Ausgangssignal Dispersion Eingangssignal Ausgangssignal 20

21 Signalaufweitung durch Dispersion Relevanz der Bandbreite Eingangsimpuls Typen Profil Strahlenverlauf Ausgangsimpuls Stufenindex Faser Gradientenindex Faser Singlemode Faser 21

22 Laufzeitverhalten t1 t2 t3 t 1 <t 2 <t 3 22

23 Qualitätskriterien Relevanz der Dämpfung Radius Faserhöhe Apex-Offset Quelle: Corning Cable Systems 23

24 Ursachen für Dämpfungsverluste Quelle: C. Wrobel, Optische Übertragungstechnik in industrieller Praxis, Hüthig,

25 Kontaktflächen Größenvergleich multimode - singlemode Faserkerndurchmesser optimale Kontaktfläche 62,5 µm ca µm 2 50 µm ca µm 2 9 µm ca. 250 µm 2 25

26 Grundlegende Voraussetzungen Aspekte bei der Installation mechanische Stabilität der Kabel Beschaffenheit des Kabelaußenmantels Kabelführung auf Trassen Biegeradien Transparenz und Struktur Verkabelung gemäß DIN EN

27 Grundlegende Voraussetzungen Vorkonfektionierte Verkabelungssysteme für LWL und Cu Plug and Play Sicherheitsaspekte Verweildauer von Fremdpersonal im RZ speziell bei lokationsübergreifenden Verkabelungen Reserven / Notfallpläne Ports / Leitungen Grundlage: aktuelle Dokumentation 27

28 Dokumentation wesentliche Aufgaben Wiedergabe des Ist-Zustands Reserven Notfallszenarien Planungsgrundlage permanente Pflege Kabelbeschriftung 28

29 Sicherheitsaspekte Lokationsübergreifende Verkabelungen Im eigenen Gebäude kann man sich schützen 29

30 Sicherheitsaspekte... aber was passiert draußen? Fiberlink Secure Area Secure Area Zufallstäter stören,...andere interessieren sich für die Daten! 30

31 Leistungsfähigkeit der LWL-Infrastruktur Steckerüberprüfung Faserüberprüfung - Bewertung der Oberflächenqualität der Steckerstirnfläche - Bestimmung der Einfügeund Rückflußdämpfung 31

32 Leistungsfähigkeit der LWL-Infrastruktur Netzqualifizierung durch Lastgenerierung Sicherstellung der Zukunftsfähigkeit / -sicherheit 32

33 Anforderungen an ein System Strukturbildende Eigenschaft abgestimmte Komponenten System Erweiterungsfähigkeit Gesetzmäßigkeiten (Prinzipien) Schnittstellen nach außen Abgeschlossenheit (Stimmigkeit) 33

34 URM - System 34

35 URM-Verkabelungsinfrastruktur Endgerät Schnittstelle Verteiler Verteiler Schnittstelle Endgerät Backbone Backbone-Trunkkabel Jumperkabel 35

36 Gerätespezifische Schnittstellen 36

37 URM-Verkabelungsinfrastruktur 37

38 URM-Verkabelungsinfrastruktur 38

39 URM-Infrastruktur: URM-Verkabelungsinfrastruktur ESC Director Standard URM 39

40 URM-Verkabelungsinfrastruktur URM-Verkabelungsinfrastruktur hohe Qualität hohe Verfügbarkeit hohe Flexibilität hohe Packungsdichte hoher Bestandsschutz Einsparung von Zeiten im Wartungsfenster durch Vorverkabelung 40

41 URM-Verkabelungsinfrastruktur URM-System Beratung und Planung Installation Dokumentation meßtechnische Dienstleistungen Wartung und Service 41

42 Ausblick zukünftige Entwicklungen Übertragungstechnik Infiniband Entwicklung von Standards für 40- GBit Übertragungen 100- GBit Übertragungen (Übertragung auf 4 statt 2 Fasern) OM4-Fasern Normierung Design of Data Centers 42

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 43

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