데이터 센터 케이블링 모범 사례: 실제로 작동하는 것

대부분의 케이블링 가이드에서 미리 알려주지 않는 사항은 케이블 자체가 데이터 센터 중단을 거의 일으키지 않는다는 것입니다. 정전은 추적할 수 없는 케이블, 오전 2시에 잘못된 포트에 연결한 패치 또는 10년 동안 이중 바닥 아래의 공기 흐름을 조용히 막고 있던 2014년의 버려진 Cat 5e 번들로 인해 발생합니다. 좋은 케이블 연결 방법은 가장 고급 광섬유를 구입하는 것이 아니라 - 물건을 찾고, 교환할 수 있고, 찬 공기를 방해하지 않는 것입니다.

이 가이드에서는 각 링크에 적합한 케이블을 선택하는 방법, 정신을 잃지 않고 수천 번의 실행을 체계적으로 유지하는 방법, 실제 플랜트가 준비되지 않은 경우 400G/800G 업그레이드가 문제가 되는 부분 등 실제로 변화를 일으키는 내용을 다룹니다.

 

 

케이블 유형 한눈에 보기: 무엇이 어디로 가는지 파악

일반적인 데이터 센터에서는 4~5가지 케이블 유형을 사용하며 각 유형에는 특정 작업이 있습니다. 아래 표에는 설계 또는 조달 중에 빠른 결정을 내릴 수 있도록 주요 사양이 나란히 나와 있습니다.

 

케이블 유형	최대 속도	일반적인 도달범위	최고의 사용 사례	커넥터	비용 추세
Cat 6a(구리)	10Gbps	100 m	서버{0}}대-ToR 스위치, 관리 네트워크	RJ45	낮은 - $0.30-0.50/ft 설치됨
카테고리 8(구리)	25~40Gbps	30 m	고밀도 영역의 짧은 랙{0}}~-랙 링크-	RJ45 / 비-RJ45 현장 ​​용어	보통 - 대략 2-3x Cat 6a
OM3/OM4 다중 모드 광섬유	100Gbps(OM4)	100-150 m @ 100G	동일한 홀 내의 척추{0}}리프 연결	LC / MPO-12	보통의
OM5 광대역 멀티모드	400Gbps(SWDM)	100 m @ 400G	파장 다중화를 사용하는 단-도달 400G 링크	MPO-12 / MPO-16	-가 높지만 섬유 개수가 절약됩니다.
OS2 단일-모드 광섬유	800Gbps+	10~80km	DCI, 건물 간-, 긴 척추 실행	LC / MPO-16	섬유 자체는 저렴합니다. 트랜시버는 더 비싸다
DAC(직접 연결 구리)	최대 400Gbps	1-5m(수동)	동일한-랙 또는 인접-랙 스위치-대-스위치	SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP-DD	링크당 가장 낮은- 비용 - 별도의 광학 장치가 필요하지 않음
AOC(액티브 광케이블)	최대 400Gbps	5-30 m	DAC가 도달하지 못하고 브레이크아웃 파이버가 과잉인 랙 사이	SFP+/QSFP+/QSFP-DD	광학 + 패치 케이블 콤보보다 중급- - 저렴

 

한 가지 주목할 만한 점은 "최대 속도" 열이 전체 내용의 절반만을 알려준다는 것입니다. 링크의 실제-성능은 다음에 따라 달라집니다.광트랜시버각 끝에 꽂았습니다. OM3 광섬유에 100G SR4 광학 장치를 연결하면 도달 범위는 100미터가 아닌 약 70미터({5}})에 이릅니다. 그 30미터 간격으로 인해 많은 배포 계획이 방해를 받았습니다.

 

 

 

 

 

구조적 케이블 연결과 "현재로서는 작동하는" 접근 방식

ANSI/TIA-942 및 ISO/IEC 24764는 모두 데이터 센터를 위한 구조화된 케이블링 프레임워크를 배치합니다. 짧은 버전: 정의된 경로를 통해 케이블을 연결하고, 패치 패널에서 종단하고, 수평 레이어와 백본 레이어를 별도로 유지합니다. 선반에 있는 길이에 상관없이 케이블 길이에 관계없이 끝을 직접 연결하는 - -대- 방식은 서버를 이동해야 할 때까지 작동합니다. 그런 다음 라벨도 없고 문서도 없고 변경 기간이 40분 안에 끝나는 정글을 통해 케이블을 당기고 있습니다.

구조화된 케이블 연결은 첫날에 더 많은 비용이 듭니다. 팀이 2시간이 아닌 15분 이내에 실패한 ToR 스위치를 처음 교체하면 그만한 가치가 있습니다. 귀하의 시설에 200개 이상의 랙 장치가 있는 경우 실제로 반대할 여지가 없습니다.

 

 

케이블 관리: 문제를 방지하는 요소

 

양쪽 끝에 - 라벨을 붙이고 실제로 라벨을 유지관리하세요.

ANSI/TIA-606 라벨링 표준을 따릅니다. CSV 목록을 가져오는 Brady 또는 Dymo 산업용 프린터를 구입하세요. 손으로 쓴 테이프 라벨은 1년 이내에 벗겨지고 다시 손으로 케이블을 추적하게 됩니다. 전문가 팁: 일련 ID뿐만 아니라 랙 장치와 포트 번호도 라벨에 기재하세요. 한밤중에 48U 랙 앞에 서 있을 때 "R14-U32-P17"이 "CBL-002847"보다 시간을 더 절약해 줍니다.

 

죽은 케이블을 죽여라

버려진 케이블은 공기 흐름의 조용한 살인자입니다. 우리가 본 모든 데이터 센터 감사에서는 이중 바닥 아래 데드 케이블 질량이 15{4}}30%로 나타났습니다. 구리와 섬유는 아무런 데이터도 전달하지 않지만 찬 공기가 흡기구에 도달하는 것을 차단하고 있습니다. 계획된 유지 관리 중에 제거를 예약하십시오. 열 경보로 인해 문제가 발생할 때까지 기다리지 마십시오.

 

케이블 길이를 런에 맞춥니다

패치 패널 뒤에 감겨 있는 3미터의 느슨함은 500개의 포트에 걸쳐 이를 곱하기 전까지는 문제가 되지 않는 것 같습니다. 내부 랙 실행을 위해 0.5m, 1m, 2m, 3m 길이의 사전 절단된 패치 케이블을-비축합니다.- 광섬유 링크의 경우 광학에도 동일한 원칙이 적용됩니다.100G QSFP28 SR43미터 패치에서는 필요하지 않은 LR4 모듈에 비해 비용과 전력이 절약됩니다.

 

변덕이 아닌 기능별로 색상-코드를 지정하세요.

계획을 선택하고 모든 케이지 벽에 기록해 두십시오. 일반적인 규칙: 파란색은 프로덕션 네트워크, 노란색은 단일-모드 파이버, 주황색은 다중 모드, 빨간색은-대역 외-대역 관리, 녹색은 스토리지(iSCSI/FC)입니다. 요점은 어떤 색상이 무엇을 의미하는지가 아니라 - 팀원 모두가 동의하고 이를 고수한다는 것입니다.

 

"나중에"가 아니라 - 진행하면서 문서화하세요.

"나중에"는 결코 오지 않습니다. 모든 케이블 이동, 추가 또는 변경은 기술자가 행을 떠나기 전에 DCIM 또는 스프레드시트를 업데이트해야 합니다. 오래된 문서는 사람들이 문서를 신뢰하고 잘못된 결정을 내리기 때문에 문서가 없는 것보다 나쁩니다.

 

다음 속도 계층에 맞춰 섬유 공장 규모를 조정하세요.

지금 100G 링크를 끌어오고 있다면 광섬유 공장에서 이미 처리해야 합니다.400G QSFP-DD케이블을 다시 연결하지 않고도-모듈을 사용할 수 있습니다. 이는 낮은 삽입-손실 단일-모드 실행, MTP/MPO-16개 커넥터(100G로 제한되는 이전 12-스트랜드 변형 아님), 깨끗한 커넥터 끝-이 단순한 삭제 및 희망 접근 방식이 아닌 범위 -로 검증되었음을 의미합니다. 다음을 위한 팀 빌딩800G 배포굽힘-반경 허용 오차와 커넥터 등급에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 800G의 PAM4 신호는 NRZ가 낮은 속도에서보다 더러워지거나 잘못 정렬된 광섬유에 대해 훨씬 덜 관대합니다.

 

광학 장치를 비난하기 전에 검사하십시오.

"데드 트랜시버" RMA 티켓의 약 2/3는 오염된 커넥터로 판명됩니다. 400달러짜리 광섬유 검사 현미경을 사용하면 1년 동안 불필요한 모듈 교체 비용을 수천 달러 절약할 수 있습니다. 삽입하기 전에 모든 커넥터를 청소하고, 연결하기 전에 포트 끝-면을 검사하고, 사용하지 않는 부분에 먼지 캡을 씌워 두십시오.

 

 

케이블링이 400G/800G 전환을 만나는 곳

400G 및 800G로의 추진은 물리적 계층에서 "충분히 좋다"는 의미를 변화시키고 있습니다. 카테고리 8 구리는 이제 단거리에서 25-40Gbps를 제공하므로 그린필드 빌드의-상위-랙 업링크에 대한 실제 옵션이 됩니다. - 30미터 거리 제한으로 인해 틈새 시장이 유지됩니다. OM5 광대역 다중 모드 광섬유를 사용하면 단일 가닥의 4개 파장에 걸쳐 SWDM(단파 분할 다중화)을 실행할 수 있으므로 400G 단거리 링크에 필요한 광섬유 수가 줄어듭니다.

DCI 측에서는 코히어런트 플러그형 광학 장치({0}}, 특히 QSFP의 400G-ZR 모듈-DD 폼 팩터 -)가 최대 80km의 대도시 상호 연결을 위한 독립형 DWDM 트랜스폰더를 대체하고 있습니다.{5}} 캠퍼스 또는 다중-사이트 아키텍처가 다음 사항에 의존하는 경우DCI 전송 플랫폼또는DWDM 시스템, 케이블 연결 대화는 데이터 홀을 훨씬 넘어서 확장됩니다. 일관된 링크를 켜기 전에 접속 인클로저, 광섬유 경로 다양성 및 광 손실 예산 모두 주의가 필요합니다.

이러한 변화 중 어느 것도 기본을 덜 중요하게 만들지 않습니다. 깨끗한 커넥터, 정직한 라벨, 정리된 트레이가 여전히 필요합니다. 기술은 더욱 빨라지지만 실패 모드는 놀라울 만큼 인간적입니다.

 

 

결론

데이터 센터 케이블링은 화려하지 않으며 다음 GPU 서버보다 예산 우선순위를 얻는 경우가 거의 없습니다. 그러나 깨끗하고 잘 문서화된-케이블 공장은 15-분 장비 교체와 4시간 총격전의 차이를 의미합니다. 물리적 계층을 올바르게 구축하십시오. 케이블을 선택하고트랜시버실제 거리 및 속도와 일치하고, 모든 것에 라벨을 붙이고 문서화하며, 현재 배포하는 것 이상의 단일 속도 계층을 위해 설계합니다. 나머지는 스스로 알아서 처리하는 경향이 있습니다.