การปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์และสวิตช์ด้วยสายแพทช์ไฟเบอร์ OM3 ความหนาแน่นสูงแบบ Breakout

การเพิ่มความหนาแน่นของพอร์ตในสภาพแวดล้อมเซิร์ฟเวอร์สมัยใหม่

เมื่อระบบเวอร์ชวลไลเซชัน, คลาวด์คอมพิวติ้ง และระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง แร็คเซิร์ฟเวอร์จึงมีความหนาแน่นมากขึ้น สถาปัตยกรรมสวิตช์ Top-of-Rack (ToR) และ End-of-Row (EoR) ในปัจจุบันต้องการ:

• แบนด์วิดท์อัปลิงค์ที่สูงขึ้น

• การจัดการสายเคเบิลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

• การลดความแออัดในแร็ค

• การปรับขนาดที่ง่ายขึ้น

การเดินสาย LC-to-LC แบบดั้งเดิมจะไม่มีประสิทธิภาพเมื่อสวิตช์รวมทำงานที่ 40G ในขณะที่เซิร์ฟเวอร์ยังคงใช้ 10G SFP+ อินเทอร์เฟซ

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ศูนย์ข้อมูลจำนวนมากจึงนำมาใช้ สายเคเบิลแบบแยก OM3 MPO เป็น 4×LC Duplex, ซึ่งช่วยให้การกระจาย 40G-to-10G แบบมีโครงสร้าง ในขณะที่ยังคงการจัดระเบียบสายเคเบิล

ภาพรวมสถาปัตยกรรม: การเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์กับสวิตช์

ในการออกแบบ ToR ทั่วไป:

• พอร์ต 40G QSFP+ บนสวิตช์รวม

• แยกออกเป็น 4 การเชื่อมต่อ 10G

• เชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์สี่เครื่องแยกกันด้วยโมดูล SFP+

การตั้งค่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานแบนด์วิดท์โดยไม่ต้องใช้พอร์ตอัปลิงค์ 10G แยกสี่พอร์ตบนสวิตช์

โครงสร้างทางเทคนิค

แต่ละคู่ LC duplex ทำงานแยกกันที่ 10G ให้ช่องสัญญาณส่งที่เสถียรและแยกจากกัน

ประโยชน์สำหรับแร็คเซิร์ฟเวอร์ความหนาแน่นสูง

1. ลดปริมาณสายเคเบิล

การเปลี่ยนสายไฟเบอร์แบบ duplex สี่เส้นด้วยสาย Trunk MPO เส้นเดียวช่วยลดปริมาณสายเคเบิลภายในแร็คได้อย่างมาก

สิ่งนี้นำไปสู่:

• การไหลเวียนอากาศที่ดีขึ้น

• ภาระการระบายความร้อนที่ลดลง

• การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น

• การจัดการสายเคเบิลที่สะอาดขึ้น

ในสภาพแวดล้อม hyperscale และองค์กร ประสิทธิภาพการไหลเวียนอากาศส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงาน

2. การใช้พอร์ตสวิตช์อย่างมีประสิทธิภาพ

แทนที่จะจัดสรรพอร์ต 10G หลายพอร์ต พอร์ต QSFP+ 40G เพียงพอร์ตเดียวสามารถรองรับเซิร์ฟเวอร์สี่เครื่อง

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุง:

• ประสิทธิภาพความหนาแน่นของพอร์ต

• ผลตอบแทนจากการลงทุนในฮาร์ดแวร์

• ความสามารถในการปรับขนาดสวิตช์

สถาปนิกเครือข่ายสามารถใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์สวิตช์ที่มีอยู่ให้ได้มากที่สุดโดยไม่ต้องขยายทันที

3. การปรับขนาดที่ง่ายขึ้น

เมื่อปรับขนาดคลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์:

• สามารถติดตั้งสายเคเบิลแบบแยกเพิ่มเติมได้อย่างรวดเร็ว

• การเดินสายแบบมีโครงสร้างยังคงเหมือนเดิม

• ไม่จำเป็นต้องออกแบบแผงแพตช์ใหม่

การออกแบบแบบแยกส่วนนี้รองรับการเติบโตแบบเพิ่มขึ้น

เหตุใด OM3 Multimode Fiber จึงเหมาะสม

OM3 fiber รองรับ:

• 10G สูงสุด 300 เมตร

• 40G สูงสุด 100 เมตร

สำหรับการเชื่อมต่อภายในแร็คและระหว่างแร็คระยะสั้น OM3 ให้:

• การส่งสัญญาณที่เชื่อถือได้

• การติดตั้งที่คุ้มค่า

• ความเข้ากันได้กับตัวรับส่งสัญญาณ QSFP+ และ SFP+

• การสนับสนุนมาตรฐานอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์

ในศูนย์ข้อมูลองค์กรส่วนใหญ่ OM3 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับการใช้งานความเร็วสูงระยะสั้น

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง

เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์กับสวิตช์เหมาะสมที่สุด:

• ยืนยันว่าโมดูล QSFP+ รองรับโหมด breakout

• ตรวจสอบขั้ว MPO (ประเภท A หรือ B)

• เลือกเพศ MPO ที่ถูกต้อง (ตัวผู้/ตัวเมีย)

• รักษาความโค้งงอที่เหมาะสม

• ใช้สายเคเบิลที่ต่อสำเร็จจากโรงงานเพื่อลดการสูญเสียการแทรก

การวางแผนที่เหมาะสมช่วยลดการสูญเสียแพ็กเก็ต, การเสื่อมสภาพของสัญญาณ และเวลาในการแก้ไขปัญหา

กรณีการใช้งานทั่วไป

• คลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์เสมือน

• แร็คผู้ให้บริการคลาวด์

• โหนดคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง

• ชั้นการเข้าถึงศูนย์ข้อมูลองค์กร

ในทุกกรณี สายเคเบิลแบบแยกช่วยสร้างสมดุลระหว่างแบนด์วิดท์, ความหนาแน่น และประสิทธิภาพของโครงสร้างพื้นฐาน

สรุป

เมื่อความหนาแน่นของเซิร์ฟเวอร์เพิ่มขึ้นและชั้นรวมย้ายไปยังความเร็วที่สูงขึ้น โซลูชันการแยกไฟเบอร์แบบมีโครงสร้างจึงมีความจำเป็น สายเคเบิลแบบแยก OM3 MPO เป็น 4×LC Duplex ช่วยให้การกระจาย 40G-to-10G มีประสิทธิภาพ, เพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานสวิตช์ และปรับปรุงการจัดระเบียบแร็ค

สำหรับผู้วางแผนศูนย์ข้อมูล, ผู้รวมระบบ และผู้จัดการฝ่ายไอที การนำสถาปัตยกรรม breakout MPO ความหนาแน่นสูงมาใช้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ, ความสามารถในการปรับขนาด และความยืดหยุ่นของโครงสร้างพื้นฐานในระยะยาว