Содержание
Типы кабелей и ограничения по длине
Тип и длина кабеля в ЦОД определяются пропускной способностью, электромагнитной совместимостью и требованиями к топологии СКС. Стандарты TIA-942-B, ISO/IEC 11801-5 и CENELEC EN 50173-5 регламентируют применяемые среды передачи, частоты и предельные длины каналов.
Основные типы кабелей
| Тип кабеля | Назначение | Особенности |
|---|---|---|
| Коаксиальный (Coaxial) | Применяется для аналоговых и E-серий цифровых цепей (E-1, T-3, E-3). | Центральная жила с металлической оплёткой, устойчив к внешним помехам. Используется ограниченно, в основном для телекоммуникационных панелей DSX. |
| Симметричный (Balanced Twisted Pair) | Основной тип для СКС, LAN и распределительных систем. | Состоит из 4 или более витых пар медных жил, экранированных или неэкранированных. Категории Cat 5e–8 соответствуют различным скоростям передачи (до 40 Гбит/с). |
| Оптический (Optical Fiber) | Для высокоскоростных соединений и длинных трасс. | Высокая пропускная способность, электрическая изоляция, устойчивая передача данных на расстояния до нескольких км. Используются одномодовые (OS) и многомодовые (OM) волокна. |
Коаксиальный кабель
Используются типы 734 и 735, предназначенные для 75-омных систем (E-1, T-3, E-3). Максимальная длина зависит от толщины кабеля:
| Тип кабеля | E-1 | T-3 | E-3 |
| ————- | —— | —— | —— |
| 734 | 332 м | 146 м | 160 м |
| 735 | 148 м | 75 м | 82 м |
Коаксиальный кабель применяется преимущественно в системах связи и редко используется в современных ЦОД, где доминируют витые пары и оптоволокно.
Симметричный кабель (витая пара)
Категории витой пары определяются диапазоном частот и допустимой скоростью передачи:
| Категория TIA | Класс ISO/IEC | Частота, МГц | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| Cat 3 | — | 16 | Голосовые каналы, 10 Мбит/с Ethernet |
| Cat 5e | D | 100 | Ethernet 100 Мбит/с и 1 Гбит/с |
| Cat 6 | E | 250 | Ethernet 1 Гбит/с |
| Cat 6A | EA | 500 | Ethernet 10 Гбит/с |
| Cat 7 | F | 600 | Ethernet 10 Гбит/с, экранированные каналы |
| Cat 7A | FA | 1000 | Ethernet 25–40 Гбит/с |
| Cat 8 | 8.1/8.2 | 2000 | Ethernet 25–40 Гбит/с (до 30 м) |
Категории выше Cat 6A предназначены для дата-центров с высокой плотностью стоек и короткими трассами. Для 10G Ethernet на Cat 6 длина линии ограничивается 55 м при соблюдении требований TIA TSB-155-A.
Оптический кабель
Оптическое волокно делится на многомодовое (OM) и одномодовое (OS):
| Тип волокна | Диаметр (мкм) | Пропускная способность | Применение |
|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 | до 1 Гбит/с | Устаревший тип, короткие соединения |
| OM2 | 50/125 | до 10 Гбит/с | Старые системы, не поддерживает 40/100 Гбит |
| OM3 | 50/125 (лазер оптимизированный) | до 40 Гбит/с на 70 м | Минимум для ЦОД по TIA-942-B |
| OM4 | 50/125 | до 100 Гбит/с на 100 м | Рекомендуется для современных ЦОД |
| OM5 | 50/125 (широкополосный) | до 150 м при 100 Гбит/с | Поддержка WDM по 4 волнам |
| OS1 / OS2 | 9/125 | до 10 км и более | Одномодовое волокно для длинных магистралей |
OM3 и OM4 — стандарт для высокоскоростных Ethernet-соединений в пределах зала. OS2 — предпочтительный выбор для внешних или межзальных трасс (outdoor/межздание). OM5 используется при внедрении многоволнового мультиплексирования (SWDM).
Ограничения по длине
| Тип линии | Среда передачи | Максимальная длина | Комментарий |
|---|---|---|---|
| LAN (медная) | Витая пара | 100 м | 90 м магистраль + 10 м патч-шнуры |
| Магистраль | Оптоволокно OM4 | 100 м | Для 100 Гбит Ethernet |
| Магистраль | Оптоволокно OM5 | 150 м | При 8-волоконной схеме 100GBASE-SR4 |
| Вне зала | Оптоволокно OS2 | > 10 км | Для связи между зданиями |
| Коаксиал | Тип 734 | до 330 м | E-серии цепи |
| Коаксиал | Тип 735 | до 150 м | Короткие соединения |
Конкретные значения длины зависят от категории кабеля, типа оборудования и количества соединений. Для прочих применений см. ANSI/TIA-568.0-D и ISO/IEC 11801-1.
Ключевые идеи
- В ЦОД используются три основных среды передачи — медь (витая пара), оптоволокно и реже коаксиал.
- Для скоростей 10 Гбит/с и выше рекомендованы категории Cat 6A и оптические OM3–OM5.
- Максимальная длина медного канала — 100 м; волоконного — от 100 м (внутри зала) до 10 км и более (внешние линии).
- Выбор типа кабеля определяется топологией, плотностью стоек и требуемой скоростью передачи данных.
- Стандарты TIA-942-B и ISO/IEC 11801-5 задают унифицированные требования к длинам и категориям для всех типов линий в ЦОД.