С ростом спроса на пропускную способность должна повышаться и привлекательность внедрения оптики до рабочего стола (Fiber to the Desk, FTTD). Тем не менее, многих приходится убеждать в этом —долго и настойчиво. Как мы все усвоили еще со времен, когда были безусыми простыми монтажниками, оптика дороже меди. Но многочисленные проекты, реализуемые по всей Северной Америке, опровергают это утверждение. К сожалению, некоторые проектировщики сетей до сих пор используют старый добрый метод «копирования и вставки» при подготовке проекта сети и редко предлагают вариант с установкой FTTD. Как ни печально, те же самые горе-специалисты закладывают в спецификацию оптику 62,5 микрон там, где в действительности требуется оптика 50 микрон для новых мультимедийных инсталляций.

В начале 2005 г. на курсах по монтажу волоконной оптики в Техасском университете, преподавателем которых я был, мне посчастливилось встретить двух слушателей из Южнотехасского отделения американского суда. Программа этих пятидневных курсов предусматривала подробное рассмотрение оптики до рабочего стола. Излагаемый материал давал возможность познакомиться с преимуществами оптических сетей без каких-либо предубеждений в отношении использования оптики вместо меди. По завершении обучения слушатели смогли донести свои конструктивные идеи до администрации суда, и в результате было принято решение об инсталляции FTTD в семи окружных судах.

Судебным учреждениям приходилось регулярно прокладывать и демонтировать медные неэкранированные кабели для удовлетворения возрастающих требований к пропускной способности сети. В свое время им пришлось устанавливать Категорию 3,затем Категорию 5 и, наконец, Категорию 5е. В тот момент как раз планировалось приобрести новые коммутаторы/маршрутизаторы для всего округа, куда входило семь городов. Более того, в который раз предполагалось заменить всю сетевую кабельную инфраструктуру. Осознав, что FTTD является эффективным подходом, мои бывшие слушатели произвели расчеты стоимости затрат в случае обоих сценариев использования оптики или меди. Для этого понадобилось определить следующее:

  • общую стоимость коммутаторов в случае прокладки меди;
  • общую стоимость коммутаторов и медиаконверторов в случае инсталляции оптики;
  • затраты на оптическую проводку в сравнении с медной;
  • срок эксплуатации медной проводки, в случае выбора этого варианта, до ее неизбежной замены на оптику в будущем.

Кроме того, приходилось учитывать, что прокладывать новую сеть надо было самим, поскольку бюджет иной возможности не давал.

ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ

В течение 15 лет стандарты на сетевые технологии претерпели радикальные изменения (10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и вот теперь 10 Гбит/с). Каждый раз с увеличением скорости производители кабелей предлагали решение для удовлетворения возросших требований. Организации, стремящиеся соответствовать стандартам, были вынуждены тратить сотни тысяч долларов каждые три-пять лет, поскольку их медная инфраструктура оказывалась не в состоянии поддерживать новую технологию.

Последняя версия стандарта для 10-гигабитных сетей IEEE 802.3an (10GBaseT) заставила поставщиков медных решений принять защитные меры и в очередной раз попытаться удовлетворить его требованиям. Учитывая всю историю медной проводки, нет никаких гарантий, что она будет соответствовать спецификациям следующего стандарта. Даже если окажется, что все новейшие требования 10GBaseT соблюдены, с большой долей вероятности это будет ее последний «извив». Учтя все перечисленные обстоятельства, администрация Южнотехасского отделения американского суда согласилась, что в их здании должна быть установлена оптика.

ГОЛЫЕ ФАКТЫ

Техническим специалистам не только пришлось заниматься приобретением коммутаторов и маршрутизаторов, но и убеждать чиновников в том, что FTTD — наилучшее решение. С оптикой их сеть будет иметь максимальную полосу пропускания, не будет подвержена электромагнитной интерференции и межкабельным переходным помехам, станет более надежной и защищенной при неограниченном сроке использования. Что важнее всего, для удовлетворения возросших требований в дальнейшем придется потратиться только на электронику, а не электронику и кабельную инфраструктуру, как раньше.

ОТВЕТ

Решение взяться за работу далось легко. Кто считает, что прокладка, терминирование и тестирование оптики сложнее, чем неэкранированного кабеля, должен пересмотреть свою точку зрения — терминировать анаэробные соединители SC проще простого! Кроме того, цена двух одномодовых соединителей SC, использованных в проекте, меньше, чем соединителей RJ-45 для 10GBaseT, которые первоначально предполагалось применить.

В рамках проекта предстояло выполнить 8000 операций терминирования вручную. Лично я предпочту установить 8000 анаэробных оптических соединителей SC, чем 8000 неэкранированных соединителей RJ-45. Не надо заботиться о разделении восьми различных цветов при каждом оконцевании, о сохранении скрутки, о слишком сильном ударе или, наоборот, слишком слабом при применении ударного инструмента, о дополнительном тестировании межкабельных или межкомпонентных помех.

При тестировании оптических сегментов монтажники использовали базовый источник питания и люксметр, чтобы убедиться, что пределы рекомендуемого бюджета потерь для электроники не превышены. Как результат —никаких трудностей, никаких неожиданностей, никаких ошибок. Повторно пришлось терминировать лишь несколько соединителей SC.

Проект требовал, чтобы проблема регулярной модернизации кабельной проводки впоследствии больше не возникала, поэтому и было выбрано оптимизированное для лазера волокно OM-3 (Laser Optimized Fiber, LOF) с диаметром сердцевины 50/125 микрон. Постоянно растущая потребность в пропускной способности, безопасности и надежной работе сети делала FTTD лучшим решением.

Фактически во всех случаях модернизация оптической сети состоит в замене коммутатора или сетевой платы. В действительности формула FTTD проста: установи, протестируй и забудь. Не надо заниматься устранением переходных помех, неизменного спутника медной инфраструктуры — что уж говорить о межкабельных помехах, так досаждающих монтажникам медных 10-гигабитных сетей.

Отсек связи с активным оборудованием (Telecom Room, TC) переносится в другое место, благодаря этому нет необходимости в кондиционерах, воздухопроводах, первичном энергоснабжении, вторичном энергоснабжении, термостатах, освещении, ИБП, заземлении и дорогостоящих коммутаторах, не говоря уже о том, что многие шкафы с активным оборудованием потребляют около 2% ежегодного бюджета здания.

Не надо забывать, что занимаемая оборудованием площадь тоже стоит денег. С использованием же FTTD отсек связи стал гораздо компактнее.

РЕШЕНИЯ

Рассматривая FTTD в качестве варианта решения, Южнотехасское отделение суда не только приняло во внимание текущее изменение потребности в ширине полосы пропускания, но и требования к пропускной способности в будущем. Было решено, что последняя спецификация многомодового волокна OM3 станет применяться повсеместно, включая здания суда в Хьюстоне, Макаллене, Ларедо, Виктории, Корпус Кристи, Браунсвилле и Гальвестоне. Волокна OM3 способны поддерживать высокие скорости передачи при использовании недорогих лазеров с вертикальным резонатором и поверхностным излучением (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) в диапазоне 850 нм, стандартных светодиодов при той же длине волны и практически любых лазеров на рынке в диапазоне 1300 нм.

Что касается будущих потребностей, волокно OM3 (при цене приблизительно на 16 центов за фут дороже, чем стандартное волокно 50 мкм) способно поддерживать еще более высокие скорости передачи при использовании недорогих параллельных массивов оптических трансиверов и/или неплотного спектрального мультиплексирования (Coarse Wavelength Division Multiplexing, CWDM). Если у вас есть 10 волокон OM3 каждое с пропускной способностью 10 Гбит/с, то они могут быть агрегированы в систему 100 Гбит/с. Далее, при наличии двух волокон OM3, каждое из которых несет четыре волны (CWDM) со скоростью 12,5 Гбит/с, удастся получить систему на 100 Гбит/с. Но почему тогда не одномодовое волокно? Лазеры гораздо дороже в изготовлении, из-за чего стоимость сетевой электроники оказывается слишком высокой, чтобы применять ее в локальных сетях. Поэтому одномодовое волокно стоит прокладывать при расстояниях свыше 550 м.

А как насчет высокой стоимости кабельных каналов внутри пленумного пространства? Об этом тоже не придется беспокоиться — они не понадобятся. Благодаря высокому пределу прочности при растяжении современных распределительных и предназначенных для вертикальной прокладки оптических кабелей, прокладка внутренних кабелепроводов оказывается излишней тратой. Поэтому их решили не использовать, что привело к значительной экономии.

Инсталляция оказалась весьма простой, все работы технический персонал выполнил самостоятельно.

Реализация проекта собственными силами, недорогие высококачественные одномодовые соединители SC и инструменты, применение базовых методов монтажа, терминирования и тестирования волоконной оптики, ликвидация унаследованных отсеков связи с активным оборудованием и отказ от дорогостоящих кабельных каналов внутри пленумного пространства — все это позволило получить привлекательную по цене, почти не нуждающуюся в обслуживании, высококачественную сеть FTTD с широкой полосой пропускания, которая превосходит все требования к полосе пропускания, включая будущие запросы. Даже с учетом временного использования медиаконвертеров с обоих концов оптического сегмента, стоимость инсталляции FTTD в расчете на порт оказалась не слишком высока.

На сэкономленные деньги удалось приобрести новые коммутаторы вдобавок ко множеству уже установленного коммутирующего оборудования. Теперь вместо «загадочных» мегабит до стола пропускная способность сети ограничена только возможностями активных компонентов с каждой стороны линии, а не перекрестными помехами (межкабельными или какими бы то ни было еще) и другими «болезнями», с которыми обычно ассоциируются неэкранированные медные кабельные системы.

ВЕРДИКТ

Южнотехасское подразделение американского суда рассмотрело все факты, прежде чем решилось должным образом обезопасить свою инфраструктуру на будущее. Технические специалисты не пожалели времени и подсчитали, насколько велика разница между реальной ценой за порт и ценой инсталляции на порт. Они также осознали все безумие раз за разом делать одно и то же, ожидая иных результатов. Не следует ли и вам принять во внимание эти факты?

Боб Баллард — владелец и преподаватель учебного центра BDI DataLynk, специализирующегося в области оптических технологий.

Учитывая всю историю медной проводки, нет никаких гарантий, что она будет соответствовать спецификациям следующего стандарта. Даже если окажется, что все новейшие требования 10GBaseT соблюдены, с большой долей вероятности это будет ее последний «извив».