近期，2019年第20届中国国际建筑智能化峰会上海站在神旺大酒店隆重开幕。本站由千家智客主办、中国建博会、江苏省消防协会消防信息化专业委员会支持举办。峰会吸引了600余名观众到场，共话建筑智能化行业发展新机遇。

　　5G时代的到来，让大量的高科技和物联网设备以高速率、低延时的方式连接到互联网，促进智能化行业发展新态势。5G商用时代开启，大数据迎来新一轮爆发，这必将对数据中心等网络基础设施带来更艰巨的挑战。采用怎样的设计方案，才能应对网络发展的新需求？

　　会上，ENJOYLink欢联技术经理黄坚铉先生带来《数据中心预端接系统的设计》的主题演讲，他表示，随着5G技术正式商用，即将迎来更多的数据中心建设。

　　
ENJOYLink欢联技术经理黄坚铉
　　黄坚铉认为，关键性的数据中心设计最佳实践方案，将有助于实现最大限度地提高结构化布线通道的性能。未来数据中心将会采用pod-spine拓扑网络结构，这是超大规模数据中心常用的网络架构之一，每个pod内的网络是无阻塞的，因此网络传输需要非常大的流量。

　　以下是黄坚铉先生的现场演讲内容，千家网记者做了不改变原意的整理与编辑：

　　黄坚铉：大家好，今天我为大家分享《数据中心预端接系统的设计》。

　　首先是关于数据中心的发展背景，2014年至2018年，中国IDC业务的市场规模逐步扩大，而且市场规模增速受政策引领与技术升级等多重因素影响，在不同时间节点呈现增降态势。

　　主要由以下几个因素决定：

　　2010年，放宽IDC牌照审核门槛，大量的企业进入数据中心行业里；

　　2014年，第4代移动通信技术（4G）业务经营许可权开放；

　　2016年，短视频技术被各视频与社交平台广泛应用；

　　2019年，5G技术正式商用，更是带来了数据中心更多的建设发展。

　　综上因素促进了数据中心业务市场的增长。

　　数据中心发展过快带来很多问题，尽管数据中心制定和实施良好的功率和冷却策略是相当重要的，但功率和冷却策略并不会带来数据中心操作运营空间的最佳的优化。而关键性的数据中心设计最佳实践方案，则将有助于实现最大限度地提高结构化布线通道的性能。

　　数据中心网络结构

　　传统的数据中心有三层结构，包括接入层、汇聚层、核心层，南北走向的信息传输是没有问题的；假如说东西走向想要进行信息传输，如右图所示，需要绕路，这就是传统网络架构的弊端。

  

传统的数据中心网络结构
　　近年来，网络结构发生了改变，采用spine-leaf-脊叶拓扑网络结构，通过增加一层平行于主干纵向网络结构的横向网络结构，在这层横向结构上增加相应的交换网络。但是会增大核心层的数据传输的压力，同时设备、线缆的连接也会增多。

　　
spine-leaf-脊叶拓扑网络结构
　　未来超大规模的数据中心建成之后，将会采用pod-spine拓扑网络结构。每个pod内的网络是无阻碍的，但是网络的传输需要很大的流量。数据中心预端接系统就能解决这个问题。

　　数据中心分级

　　在国内标准《数据中心设计规范》( GB50174—2017 )中对机房分级:可分为A(容错型)、 B (冗余型)、C(基本型)三个级别。

　　在美国标准TIA-942《数据中心的通信基础设施标准》中主要分为四个等级: Tier I，Tier II, Tier II, Tier IV其中这四个等级可用性的划分。

　　
国内外数据中心分级对比
　　数据中心预端接系统的设计

　　· 光模块传输

　　众所周知，40G以太网是通过4*10GbE通道而实现的，100G通道是通过4*25GbE通道而实现的，同理，200G/400G以太网也将会以4*NGbE通道的方式实现，也就是所谓的端口分支部署。从传输距离上区分，光模块可以分为SR、DR、FR、LR、ER。

　　· 40G预端接传输

　　40G预端接传输，通过图中SR4的形式，如果是多模OM3可以传输100米，OM4可以传输150米；  

　　· 100G预端接传输　　100G的传输有两种方式，一种是当前应用比较普遍的，采用4*25的方式，多模OM3传输70米，OM4纯传输100米；


　
100G-SR4传输
　　此外还能采用SR10的方式，多模OM3传输100米，多模OM4 传输150米，实现高速率100G的传输。


　　
100G-SR10传输
　　 · 400G预端接传输

　　到了未来，数据中心会达到400G，ENJOYLink欢联有幸参加到相关标准的制定当中，研究如何采用多通道的传输的方式去进行传输。可以采用SR16的方式，多模OM3传输70米，多模OM4/OM5 传输100米。


　　
400G-SR16传输
　　但是这样会光纤过多，导致传输的时候不方便，因此将会用到DR4的方式，每个通道传输100G，4个通道传输400G的传输形式。

　　
400G-DR4传输
　　还有另一种方式，可以采用SR4.2，每个通道传输50G，双波长，同样可以达到传输400G的效果。

  

400G-SR4.2 传输
　　总而言之，不论是40G、100G，还是200G的传输，就是如何将多模、单模结合使用的问题，也就是成本问题。

　　预端接的极性

　　预端接的极性，有A极性、B极性、C极性。预端接有极性的区分的，包括ABC极。A极性对于近端、远端的传输是一样的，比如1对1、2对2 ；

　　
A极性
　　B极性则是相反的，比如1对12、2对11；

  

B极性
　　而C极性则是两两配对，相当于1对2、2对1，3对4、4对3。

  

C极性
　　预端接的测试

　　高速的以太网的布线主要是以光纤为主，光纤测试分为光纤端面检测、光纤一级测试和光纤二级测试（TIA-568.3-D, ISO/IEC14763-3）。

　　ENJOYLink欢联的预端接系统经过了测试。光纤一级测试又称基本测试，主要测试光纤链路的损耗和长度。常规的测试可以采用预端接的仪器测试，如果没有这样的仪器，可以接出来，一根一根、一对一对地进行测试。

　
预端接一级测试
　　光纤二级测试是对高速光纤链路的质量和可靠性的评估。如果MPO/MTP链路中包含MPO/MTP盒子，而这个光纤链路已经通过了光纤一级测试双向测试，且余量很好，光纤链路（二级测试）OTDR测试可以选择做或者不做；不含MPO/MTP盒子，链路两端的连接点中间没有更多连接点，光纤链路（二级测试）OTDR测试也是选做测试，前提是光纤链路已经通过了光纤一级测试双向测试，且余量很好。

　　光纤端面检测是依据标准对光纤端面的质量进行检测。在IEC61300-3-35中把光纤端面分成了四个区域：A：纤芯；B：包层；C：粘贴层；D：接触面。

　　
光纤端面分区
　　根据端面研磨方式又分为4个极限值标准：MM、RL≥45db、RL≥26db、SM APC。

　　光纤端面检查是测试和安装过程中最容易忽略的一个部分，但又是链路发生问题最主要的原因之一，所以光纤端面的检测和清洁非常重要，需要用专业的清洁工具清洁。

　　
光纤端面
　　我们可以看到，图一是一个干净的端面，图二是手指碰过的端面，图三是典型光纤脏污端面，图四是用高浓度酒精消毒后的端面，因此端面清洁需要采用专业的工具进行清洁。

　　数据中心应用预端接系统的优势

　　数据中心采用预端接系统，首先可以节省端口空间，高密度的安装空间（1U最高可以达到144芯），为机柜节省大概3-6倍的空间；

　　其次是减少线缆所占用的空间，高密度的集成使桥架或静电地板下走线的空间得到节省，且走线简约美观；

　　然后是可靠性，比如说现场熔纤施工，难以保证施工工艺与品质，预端接在工厂无尘环境下端接好，可靠性更大；

　　然后是施工简便，预端接系统是即插即拔，且线缆数量大大减少，施工难度降低，施工周期缩短。

　　最后是能够支持未来的网络升级，现在数据中心40G正在大量运用,100G正在部署中，200G将只是过渡,400G将是未来部署的主要方向。加上用户对于网络的需求日益增长，而跟上日益增长的数据处理需求无疑是当前数据中心管理人员们的一大当务之急。用不了几年，数据中心又会向200G甚至400G进行改造。

　　ENJOYLink欢联作为十大综合布线品牌，所研发出来的异向螺旋和双安装方式模块获得了很多的奖项，在数据中心领域也有很多的工程案例，比如医疗、金融、酒店、教育等行业。