Kiedy wybrać włókno zamiast skrętki (miedź)

Obecnie zarówno światłowód, jak i skrętka obsługują 1000BASE-T i 10GBASE-T, ale kiedy wybierasz jedną z nich? Oczywistym jest maksymalna długość kabla, ale jakie są inne czynniki, które mogą pojawić się przy podejmowaniu tego wyboru.

Należy wziąć pod uwagę dość dużą liczbę czynników, a także ważne jest, aby zaakceptować fakt, że nie wszystkie włókna są takie same, podobnie jak nie każda skrętka jest taka sama. Oto kilka rzeczy, które mi się przydają. Oczywiście mogą się one różnić w zależności od środowiska.

Światłowód: znacznie dłuższe maksymalne odległości, w zależności od specyfikacji i przepustowości. Brak zakłóceń elektromagnetycznych. Należy jednak pamiętać, że włókno występuje w wielu gatunkach, a planowanie przyszłości może być nieco bardziej skomplikowane.

Miedź: krótsze maksymalne odległości na łącze. Podatny na zakłócenia elektromagnetyczne. Mniejsza liczba stopni / odmian (ale nadal ich nie obchodzi!), Co oznacza mniej wypadków, gdy zespół wdrażający chwyta niewłaściwą szpulę (patrz zabawna historia poniżej). Obsługuje moc przez Ethernet.

Zabawna historia: w konkretnym hrabstwie w stanie zachodnim działa sieć światłowodowa, która zaczęła się jako system kontroli ich tam hydroelektrycznych. Z biegiem czasu odkryli, że nie potrzebują prawie tyle światłowodu, ile zostało do tego przeznaczone, więc wyodrębnili wiele pasm i wykorzystali go do budowy sieci obejmującej całe hrabstwo, łączącej domy i firmy z usługodawcami internetowymi i telekomunikacyjnymi. Oczywiście światłowód jednomodowy był używany do dłuższych transmisji, a tryb wielomodowy do krótkich serii.

Kiedy więc prowadzili dłuższe biegi, aby połączyć miasta z tą nową siecią, zespół, który uruchomił światłowód, złapał niewłaściwą szpulę i uruchomił światłowód wielomodowy na wszystkich tych łączach na duże odległości. Zespół był bardzo niezadowolony, gdy dowiedział się, że będzie musiał ponownie uruchomić cały światłowód! Morał tej historii: bądź bardzo ostrożny, aby upewnić się, że każdy wie, które gatunki włókien idą gdzie ...

Podczas gdy większość innych odpowiedzi mówi o limitach długości, problemach z zakłóceniami i wszystkie są poprawne. Jednym z ważnych czynników przy wyborze kabla jest szybkość sieci i urządzeń, z których zamierzasz korzystać.

Ogólne specyfikacje aktualnie dostępnych prędkości sieci Ethernet są następujące

1. Kabel miedziany skrętki
   • Kategoria 5e
     • Sieci 10/100 / 1000BASE-T (tj. Upto Gigabit) mogą być obsługiwane na kablach o długości do 100 M
     • Sieci 10GBASE-T nie mogą działać na tych kablach.
   • Kategoria 6
     • Sieci 10/100 / 1000BASE-T można prowadzić na kablach o długości do 100 m
     • Sieci 10GBASE-T można uruchamiać na kablach od 37 do 50 metrów. (Ta wartość graniczna jest zakresem, ponieważ zależy od środowiska przesłuchów obcych)
   • Kategoria 6A
     • Sieci 10/100 / 1000BASE-T i sieci 10GBase-T mogą być obsługiwane na kablach o długości do 100 m
2. Kabel światłowodowy
   • Ograniczenia odległości i prędkości kabla światłowodowego są silnie zależne od rodzaju urządzeń nadawczo-odbiorczych używanych na końcach kabla. Tutaj streszczę niektóre z „idealnych” kombinacji, możesz zapoznać się ze wszystkimi możliwymi specyfikacjami linków tutaj
   • Kabel światłowodowy jednomodowy (SMF)
     • Gigabit do 5 km z transceiverami 1000Base-LX
     • 10G jest obsługiwany do 40 km dzięki transceiverom 10GBASE-E
     • 40G jest obsługiwany do 10 km z nadajnikami-odbiornikami 40GBASE-LR4
     • 100G jest obsługiwany do 10 km za pomocą nadajników-odbiorników 100GBASE-LR4
     • SMF jest szeroko stosowany w transporcie długodystansowym, w którym zainstalowane włókna są zwykle ponownie wykorzystywane przez ponad 25 lat. Jest to jeden z najbardziej przyszłościowych dostępnych standardów.
   • Kable światłowodowe Multi Mode
     • Kable klasy OM1 i OM2
       • Gigabit do 550 mz modułami 1000Base-LX.
       • 10G jest obsługiwany do 300 mz modułami 10GBASE-LX4.
       • 40G i 100G nie są obsługiwane.
     • Kable klasy OM3
       • Gigabit do 550 mz modułami 1000Base-LX.
       • 10G jest obsługiwany do 300 mz modułami 10GBASE-LX4.
       • 40G jest obsługiwany do 100 mz modułami 40GBASE-SR4.
       • 100G jest obsługiwany do 100 mz modułami 100GBASE-SR10.
     • Kable klasy OM4
       • Gigabit do 550 mz modułami 1000Base-LX.
       • 10G jest obsługiwany do 300 mz modułami 10GBASE-LX4.
       • 40G jest obsługiwany do 125 mz modułami 40GBASE-SR4.
       • 100G jest obsługiwany do 125 mz modułami 100GBASE-SR10.

Pamiętając o tych specyfikacjach, wybiorę kabel, który będzie obsługiwał bieżące wymagania sieciowe, a jednocześnie będzie miał wystarczającą przestrzeń do rozbudowy. Ważne jest, aby wybrać nośnik, który będzie obsługiwał wystarczający wzrost, ponieważ zwykle wymiana przełączników lub modułów na obu końcach łącza jest tylko pracą jednego / dwóch osób, podczas gdy uruchomienie nowego okablowania w celu aktualizacji jest bardzo pracochłonne i może kosztować dużo pieniądze w porównaniu.

Pozwól mi też wymienić niektóre scenariusze, w których wybrałbym każdy kabel.

1. Kategoria 6 byłaby moim wyborem dla połączeń ostatniej mili z gniazdkiem biurkowym / ściennym dla każdej organizacji, która ma taką możliwość
   • Wymóg bardzo niskiej przepustowości, taki jak małe kawiarnie, sklepy detaliczne itp
   • Lub tam, gdzie oczekiwana żywotność wyposażenia wnętrza i przestrzeni biurowej wynosi mniej niż 5 lat
   • Warto zauważyć, że kategoria 5e może wydawać się tańsza, ale ma niewielki margines. Pominęłbym to, aby uzyskać lepszą wydajność.
2. Kategoria 6A będzie moim wyborem dla obu połączeń ostatniej mili z następujących powodów
   • Możliwość późniejszej prędkości 10G
   • Mniej podatny na szumy, interferencje i przesłuchy w porównaniu do Cat 6. (Ponieważ prawie wszystkie kable Cat6A są ekranowane)
   • Uruchomiłbym także trochę Cat6A w szafach w tym samym przejściu lub strefie centrum danych.
   • Cat6A byłby moim wyborem do transportu na ostatniej mili w środowisku przemysłowym lub fabrycznym, jeśli nie będą mogli używać światłowodów aż do swoich urządzeń.
3. Światłowód jednomodowy byłby moim kablem z wyboru do wszelkiego rodzaju okablowania szkieletowego, gdzie potrzebny jest długi dystans. Wytrzymał próbę czasu i nie sądzę, że w najbliższym czasie stanie się przestarzały. Wybrałbym klasę OS1 do zastosowań wewnętrznych i klasę OS2 do zastosowań zewnętrznych.
4. Światłowód wielomodowy jest zdecydowanie moim ulubionym z wielu. Używałbym go między pokojami telekomunikacyjnymi, między szafami w centrum danych. Wybrałbym OM3 / OM4 w zależności od dostępnego budżetu.
5. Jeśli to możliwe, aby przekonać decydentów, użyłbym kombinacji SMF i MMF w całej sieci, nawet do biurka lub gniazdka ściennego. Zastosowanie wyłącznie sieci światłowodowych pozwala zaoszczędzić dużo miejsca i koszty energii oraz zapewnia dużą elastyczność zarządzania poprzez drastyczne zmniejszenie liczby pomieszczeń telekomunikacyjnych w dużym obiekcie. Również taka sieć będzie miała dużą przepustowość, a pod warunkiem, że uruchomisz wystarczającą liczbę rdzeni, w dużej mierze będzie ona w przyszłości gotowa. (Nawet koszty kanałów i ścieżek potrzebnych dla sieci opartej na wszystkich włóknach będą tańsze niż równoważne rozwiązanie oparte na miedzi). Przeczytaj więcej na ten temat tutaj .
6. Jedyną technologią obsługiwaną obecnie przez światłowody są telefony analogowe, przynajmniej nie bez konwertera na obu końcach.

Wiem, że to długa odpowiedź, ale nie ma czegoś takiego jak idealny kabel do wszystkiego. Ostatecznie musisz zrównoważyć koszty, możliwości i rezerwę na rozwój w oparciu o wymagania konkretnej aplikacji i firmy.

Jeśli koszt jest dla ciebie czynnikiem, spojrzałbym na to w ten sposób;

Scenariusz 1

Jeśli robisz krótki bieg, powiedzmy 50M, wybrałbym miedź, po prostu ze względu na koszty (Ten 50M bieg znajduje się między dwiema kabinami komunikacyjnymi w budynku biurowym).

Miedź jest tańsza, a użycie przełączników pozwoliłoby zaoszczędzić na kosztach SFP lub GBIC i tak dalej. Oczywiście nie rozmawiamy tutaj o tysiącach, ale niektórzy ludzie mają ograniczony budżet.

Scenariusz 2

Jeśli wykonujesz krótki bieg między dwiema kabinami prądu stałego między ruterami podstawowymi, byłoby to dla mnie włókno bez użycia rąk.

W scenariuszu 1 można faktycznie upuścić dwie lub trzy 50-metrowe odcinki miedzi za prawie taką samą cenę jak jeden przebieg. Obejmowałoby to wszelkie prawdopodobne przyszłe rozszerzenia. W scenariuszu 2 światłowód lepiej pokryłby przyszłą ekspansję i zapewniłby większy zwrot z inwestycji dzięki technologiom takim jak WDM.

Jak wspomnieli inni, światłowód pójdzie dalej. Jeśli chcesz mieć więcej niż 100 M, masz jedną opcję - światłowód. Jeśli potrzebujesz krótszej serii, po prostu staje się to kompromisem kosztowym.

Jeśli kiedykolwiek poczujesz, że zamierzasz przeprowadzić FCoE na medium, lepiej jest uruchomić włókno niż miedź, ponieważ BER dla miedzi jest znacznie wyższy i przez większość czasu będzie poza tolerancją dla „bezstratnej” natury FCoe .

Dodam kolejny czynnik, o którym nie wspomniano.

Mogę szybko i łatwo wykonać kable miedziane, mierzone i docinane do dokładnie takiej długości, jakiej potrzebuję do biegu ... co powoduje, że kable są bardziej czyste.

Chociaż można przycinać na długość i kończyć na kablu światłowodowym, uważam, że jest to znacznie trudniejsze i czasochłonne ... a moje doświadczenie w tym zakresie dotyczy światłowodów wielomodowych, mogę sobie tylko wyobrazić, że tryb jednomodowy jest o wiele gorszy .

Niektóre rzeczy, których nie widziałem, wspomniane:

1) 10GBASE-T zużywa dużo energii w porównaniu do światłowodu do przetwornika DAC.

2) Transceiver 10GBASE-T ma znacznie większe opóźnienia niż inne opcje. Może to być ważne w klastrze obliczeniowym lub w innym środowisku o niskim opóźnieniu, takim jak automatyczny handel finansowy.

Wiele osób już odpowiedziało; i zgadzam się: włókno bije miedź, gdy tylko odległość staje się czynnikiem.

Ale uważaj na światłowód wielomodowy; ma również poważne problemy z odległością. Możesz przejść tylko 550 metrów na GE (1000BASE-SX), a niektóre tryby 10GE zarządzają 330 metrami na naprawdę dobrym światłowodzie wielomodowym (OM3 lub OM4). W większym colo lub CO lub na terenie kampusu jest to poważnie ograniczające. IMNSHO multimode to technika „rzędu rzędów” tylko dla 10G.

Łącząc to z wieloma dostępnymi gatunkami trybów wielomodowych, masz przepis na zamieszanie i inwestowanie w jedną stronę.

Tryb jednomodowy, OTOH, jest prostszy, a różnica cen w dół do trybu wielomodowego wciąż maleje. Nie polecam niczego poza jednomodowym dla nowych instalacji strukturalnych, ograniczając wielomodowe nowe instalacje do kompatybilności wstecznej (tj. Nowa sala komputerowa musi łączyć się ze starą infrastrukturą FC na 50µm lub do szafy przełączników na 1000BASE-SX).

Światłowód nad miedzią ...

1. Środowisko o wysokim poziomie hałasu elektrycznego.
   • Pierwszym miejscem, w którym użyłem włókna, było stanowisko produkcyjne młyna tekstylnego. skręcona para była koszmarem.
2. Długie rozpiętości - ponad 100m.
3. Wszędzie tam, gdzie pożądane są przyszłe aktualizacje na miejscu
   • Znam kilka miejsc, w których światłowód SM z lat 80-tych jest nadal używany do 10Gbe.
4. Wszędzie tam, gdzie pożądana jest maksymalna prędkość.

Tak, istnieje wiele różnych gatunków / jakości włókna, ale jeśli nie mówimy o rozpiętości 10 km +, różnice nie są tak duże dla 1/10/40 / 100Gbe. Wyższe prędkości zmniejszają całkowity dystans, ale jest to nieunikniona rzeczywistość.

Istnieją technologie takie jak multipleksowanie z podziałem długości fali (WDM), których nie można używać z miedzią. Powiedziałbym, że dwa najlepsze powody, dla których warto zastosować światłowód zamiast miedzi, to maksymalna długość kabla i WDM.

Podczas prowadzenia okablowania danych między różnymi strefami łączenia elektrycznego (np. Budynki z różnymi uziemieniami elektrycznymi). Jeśli zrobi się to za pomocą kabla miedzianego, różne potencjały uziemienia mogą próbować wyrównać w stosunku do kabla. Zabawne do oglądania, nie tak zabawne dla właściciela sprzętu. Lepiej zrobić z włóknem.

Jeden nietechniczny powód, aby instalować światłowód nad miedzią w łączach uplink i tym podobnych, ignorując koszty itp.: Ludzie bardziej boją się dotykać kabla światłowodowego w porównaniu do miedzi, więc dostaniesz mniej „Ups, ja nie zdaj sobie sprawę, że to było łącze nadrzędne ”.

Jedną z rzeczy, o których żadna z pozostałych odpowiedzi nie wspomniała, jest rozmiar. Włókno jest fizycznie mniejsze i możesz zmieścić więcej serii włókien w danej przestrzeni niż miedź, szczególnie cat6. W zależności od środowiska może to być rozważenie.

Mam wrażenie, że miedź jest nieco bardziej wytrzymała niż włókno. W centrum danych nie stanowi to problemu, ponieważ kable pozostają tam, gdzie są, gdy łącza są już podłączone.

Jednak w trudniejszych warunkach (tymczasowe konfiguracje na wolnym powietrzu, sprzęt transportowany po całym kraju i często przebudowywane sieci, ...) wytrzymałość jest czynnikiem. Nie utrzymywałem wyniku, ale myślę, że włókna zawodzą mnie nieco częściej niż miedź, kable ulegają uszkodzeniu lub złącza brudzą się.

YMMV oczywiście, i jak Lucas może pamiętać, te małe klipsy na złączach RJ45 nie są też najbardziej odpornym na studentów wynalazkiem ...

Włókno jest również przydatne do ochrony sprzętu, gdy umieszczenie kabla grozi uderzeniem pioruna. Odcinek włókna na obu końcach miedzianego ogniwa może również służyć temu samemu celowi.

Wydaje się, że nikt nie wspomniał o tym z Fibre - masz przyszłą opcję DWDM.

Myślę jednak, że jeśli debatujesz między światłowodem a miedzią w jednym przebiegu - prawdopodobnie DWDM byłby twoją ostatnią myślą, jakbyś naprawdę potrzebował dodatkowej przepustowości, po prostu poprowadziłby inny kabel (ponieważ bieg byłby wystarczająco krótki)

Ale przez DŁUGIE przebiegi i łącza - DWDM pozwala na zabezpieczenie inwestycji w światłowód w przyszłości, jeśli masz odpowiedni sprzęt.

O czym należy pamiętać w odniesieniu do Fiber vs. Copper:

• Potencjalna awaria łącza jednokierunkowego (co nie jest problemem w przypadku miedzi)
• Wiele zależy od Transceivera, np. 1000 Base LX / LH jest zdolny tylko do ~ 5 km, więc dla większych odległości planuj dla SFP wyższej klasy.
• Droższy jest montaż światłowodu (łączenie, ciągnięcie itp.)
• Światłowód nie jest tak wytrzymały (kable krosowe) jak miedź (patrz te zakręty)

Trochę nie na temat: jeśli planujesz używać światłowodu, z mojego doświadczenia wynika, że ​​SFP marki Cisco jest dziesięciokrotnie wyższy niż koszt innych mało znanych marek, np. Startech. To było kilka lat temu, ale było to coś w rodzaju 650 $ vs. 70 $. Miałem zainstalowane oba typy i pracowałem bez żadnych problemów.

Chyba że zgłosisz się do menedżera, który naprawdę wierzy: „Nikt nigdy nie został zwolniony za zakup Cisco” -

Korzystam z obu tych rozwiązań w biurach centralnych (zwykle w wielu trybach), a głównym powodem, dla którego wybieram światłowód zamiast miedzi, jest to, że łatki światłowodowe są wstępnie zbudowane i technikowi znacznie trudniej jest popełnić błędy przy instalacji. Kiedy masz techników budujących kable, dodajesz wiele potencjalnych błędów ludzkich. Minimalizacja błędów instalacji jest ogromnym priorytetem, gdy masz ograniczony budżet.

Myślę, że czynnik kosztów jest wszystkim, gdy próbuję wybrać.

Jeśli w projektowaniu i wdrażaniu sieci niezbędna jest prędkość i zasięg na duże odległości, najlepszym rozwiązaniem jest kabel światłowodowy

Bezpośrednie światłowód punkt-punkt zapewnia szybkie wykrywanie awarii Domyślny licznik czasu odbijania na kartach światłowodowych GigE i 10GigE wynosi 10 ms Minimalny czas odbicia dla miedzi wynosi 300 ms

Ogólnie rzecz biorąc, miedź jest preferowana, ponieważ interfejsy są tańsze, a miedź ma zdolność dostarczania energii jednocześnie z transmisją danych. Zawsze prowadź miedź do punktów końcowych, chyba że nie jest to możliwe. Jeśli chodzi o połączenia między urządzeniami sieciowymi, może to być miedź lub światłowód i, jak powiedziałeś, odległość łącza jest głównym wyznacznikiem.