Koper buigt voor glas bij datacenters

Modern interior of server room in datacenter

Door meer en meer toepassing van cloud-opslag ontstaat er een groeiende behoefte aan datacentercapaciteit. De beschikbare ruimte in veel datacenters neemt echter af. Koperkabels genieten vaak de voorkeur boven glasvezelkabels. Vooral omdat de actieve apparatuur rondom kopernetwerken nog altijd goedkoper is dan hun optische equivalenten. Voeren echter aspecten als vermindering van de warmteafgifte, snelheid en toekomstbestendigheid de boventoon, dan is glas een betere keuze. Nu kan met glasvezel ook extra ruimte worden bespaard in de datacentra door een nieuwe generatie buigingsongevoelige multimode OM3/4 glasvezel.

De laatste jaren zijn veel LAN-netwerken in gebouwen vernieuwd door vervanging van de oude UTP-kabels. IT-beheerders hebben het verstandige besluit genomen Cat6A/Class EA-bekabeling te laten installeren. Deze is gebaseerd op bestaande en bekende technologie, is relatief goedkoop en wordt veelal volgens het concept van gestructureerde bekabeling aangelegd. De bekabeling in de ‘patch-ruimte’ van een gebouw zorgt voor de benodigde bandbreedte van deze koperkabels. Daarom levert het opwaarderen van de bekabeling in deze toepassing naar glasvezelverbindingen tal van voordelen.

In glasvezeltypen onderscheiden we twee typen: Single Mode (SM) voor het overbruggen van lange afstanden en Multi Mode (MM) voor meer signalen over korte afstanden. Het eerste type kabel zien we in Fiber to the Home-netwerken (FttH). Vezels van het multimode-type zijn vooral bedoeld voor de korte afstand zoals in LAN-patchruimtes en datacenters met een veelvoud aan parallelle signalen en hogere snelheden.

Werken 40 en 100 GB Ethernet De voordelen van multimode-glasvezeltechnologie en de toenemende behoefte aan bandbreedte ontmoeten elkaar in de toekomstige datacenters, waarvan de eigenaren en beheerders zich nu buigen over vraagstukken rond het realiseren van 40 en 100 GB Ethernet bandbreedte. Er bestaat geen twijfel over de noodzaak van capaciteitsuitbreiding. Een weldoordachte voorbereiding daarop is beter dan het achteraf aanbrengen van lapmiddelen. Die vallen ongetwijfeld duurder en complexer uit. Buigbestendige optische kabels hebben hun waarde aantoonbaar bewezen in datacenters en LAN-omgevingen, bijvoorbeeld ten behoeve van verbeterde tolerantiegrenzen bij 10Gb- en snellere netwerken.

Op dit moment zien we servers en andere randapparatuur standaardiseren in de richting van 10Gb/s. Vaak gaat het om zelfs nog hogere snelheden. Dit betekent dat datacenters die veel van deze breedbandige data verwerken, in staat moeten zijn dit verkeer met dezelfde snelheid af te handelen. Nu gaat het in datacenters om relatief korte afstanden. De in 2010 overeengekomen IEEE-standaarden bieden de ontwikkelaars de mogelijkheid in datacenters te werken aan 40GbE en 100GbE en hoger via parallelle transmissie over multimode glasvezelkabels. Over zeer kleine afstanden volstaan kabelbomen (boompjes) van parallel geschakelde coaxkabels. Voor grotere afstanden werkt men met WDM en LAN WDM, dus multiplexing-technieken over single mode optische kabels. Maar als dit laatste - de grotere afstand - een vervanging van multimode door single mode impliceert om de gewenste bandbreedte te bereiken, dan vergt dit forse investeringen. Daarom gaat de belangstelling vooral uit naar multimodekabels en – ook niet onbelangrijk – de daarop aangesloten hardware.

In 2010 keurde de IEEE802.3-werkgroep de standaarden voor de volgende generatie Ethernet goed. Het betreft de eerdergenoemde 40Gb/s- en 100Gb/s-specificaties. De bijbehorend standaard voor multimode glasvezelkabels worden aangeduid als OM3 (tot 150 meter) en OM4 (tot 175 meter). Voor veel netwerktoepassingen, zoals backbone- of patch-verbindingen in LAN- en datacenter-apparatuur en in interconnectie van telecomcentrales, wordt OM4 multimode-fiber gebruikt. Ideaal bij 10G-links die meer vermogen vragen, bijvoorbeeld door koppeling van een aantal connectoren, zoals dat in veel datacentra voorkomt. Ook laat het effectief bereik voor 10G-verbindingen met OM4 glasvezel boven de 300 m zich opschroeven tot 550 m.

Buigbestendigheid en signaaldemping Gelijktijdig met de voortschrijdende ontwikkeling van standaards voor OM4 multimode-fiber neemt ook de belangstelling toe voor buigbestendige glasvezelkabels, uitgevoerd met de BendBright-vezel. De zeer kleine buigingsstraal (zonder signaalverlies) van deze kabels maakt toepassing in moeilijk bereikbare plaatsen en in kleinere kasten mogelijk. Een andere mogelijkheid is het vergroten van de kabeldichtheid in bestaande behuizingen.

De buigingsongevoelige vezel is in Nederland ontwikkeld bij Draka in Eindhoven. Een zogenaamde optische ‘trench’ in de kern van de glasvezel wordt gecreëerd door het aanbrengen van verschillende glaslagen met verschillende brekingsindexen. Daardoor blijven de lichtsignalen (de ‘modes’) in de kern van de vezel, waardoor zij bij buiging niet uit de kern ‘ontsnappen’. Het resultaat: de glasvezelkabel buigt als een koperdatakabel. Deze BendBright-vezel was al beschikbaar in de single-mode uitvoering en nu ook in multimode OM3 en OM4 uitvoering speciaal voor datacenters en LAN-toepassingen.

Edgar Aker, Director Marketing & Business Development Benelux PrysmianGroup

 
Dossiers