升級數據中心至400G
隨著人們對於數據中心的擴建與可擴展性要求的不斷增大，佈線基礎設施必須實現可靠性、可管理性和靈活性。部署光纖連接解決方案可以使數據中心的基礎設施滿足當前和未來對數據傳輸速率的要求—直達到400G。
400G簡介
數據中心變革歷史
現在的數據中心
對於目前的要求來說，SFP+是1-10G高密度應用的主要收發器。當以太網(Ethernet)的速度提高到40/100G，光纖通道（Fiber Channel）的速度提高到32G和以上，無限帶寬(InfiniBand)提高到40G以上， QSFP便因為適用於端口解聚已經成為高密度收發器的主要選擇，這與我們遷移到更高速率的需求一致。
SFP+收發器
QSFP 收發器
路線圖
雖然分析在數據中心內部署結構化佈線系統的優勢和劣勢，首先要從網絡設備及持續提供進化產品的主要收發器、交換機、服務器和存儲器製造商開始。然而，技術路線圖清楚地指出當傳輸速率從10G達到400G時，將會使用基於2芯光纖或基於8芯光纖的連接解決方案。
注：數據列出了截至2017年的IEEE美國電氣與電子工程師學會標準協議，僅適用於以太網。光纖通道和無限帶寬正在逐漸採用基於並行光學/QSFP連接的相同方法。
傳輸類型
在傳統的串行傳輸中，數據是通過一對光纖傳輸的，一條光纖發射（Tx）一條光纖接收（Rx）。在1G和10G的傳輸速度下，收發器的選擇並非至關緊要，因為所有收發器均以相同的方式和相同的波長（1×lG或1×10G，850 nm）運行。當網絡速度逐漸增加到40/100G時，市面上出現了不同（專有）的WDM技術，此後收發器的選擇開始變得更為關鍵，因為有些收發器採用兩種不同波長，而有些收發器採用四種不同波長，致使他們與IEEE批准的使用並行光學傳輸的SR4協議並不兼容。
並行光學傳輸使用並行光學接口在多條光纖上同時傳輸和接受數據並通常應用於中短距離傳輸。對於並行光學傳輸，40G和100G以太網接口分別具有4×10G通道和4×25G通道，每個傳輸方向使用4根光纖。換句話說，對於40G應用，QSFP收發器的後端連接著4路10G電信號，而4路離散的10G光信號通過8根光纖從收發器的前端發射和接收。這種設計使得一個40G收發器既可以作為4個離散的10G鏈路使用又可以作為一個40G鏈路使用。
40/100G並行光學傳輸
類比：若將數據包比作車裡的人，則這種方法是通過增加高速公路上的車道數來提升吞吐量的。增加吞吐量需要增設高速公路的車道數。車速和車上的人數保持不變。
波分複用（WDM）傳輸是一種使用不同波長激光在一根光纖上傳輸多個光信號的技術。該技術可使用單根光纖實現雙向通信，也可實現容量疊加。WDM通常應用於長距離傳輸，這樣佈線節省的成本可以抵消一部分更加昂貴的收發器成本。
波分複用傳輸
類比：若將數據包比作車裡的人，則這種方法是通過增加車裡的人數來提升吞吐量的。
常用PMD術語
結構化佈線
結構化佈線組件
配線架
模塊化配線架具有統一的結構可以安裝針對不同應用的模塊和適配器面板，並具有加強光纜管理和超高密度的能力。
使用SFP+光器件的1/10G網絡現狀
在基於MTP®連接器的佈線系統中，從1G升級到10G、40G、100G乃至400G是非常簡單的。 先從10G開始，在兩個10G交換機間部署一根MTP主幹光纜，在交換機的一端部署一個模塊和/或MTP面板連接LC跳線或MTP到LC分支跳線。
1/10G的結構化佈線
為40/100G而準備
當需要升級交換機時，只需將模塊更換為一個MTP適配器面板。 使用MTP跳線連接40/100G交換機即可完成升級。
40/100G的結構化佈線
端口分支的經濟性
端口分支部署已經成為一種非常受歡迎的網絡工具，推動了整個行業對於並行光學收發器的需求。 現如今，人們通常使用端口分支的方式將40/100G並行光學收發器解聚為四條10/25G鏈路。分支並行光學端口對於很多應用都有利，包括創建大規模脊葉(Spine-and-leaf)網絡和推行高密度10/25G網絡。
為什麼採用端口分支？在並行端口上運行10G網絡的第一個和最明顯的優勢在於密度，即通過單交換機板卡可實現的密度。高密度 SFP+交換機板卡通常提供最多48個端口。但現在您可以購買擁有36個端口的高密度QSFP交換機板卡。若使用板卡端口分支方式，則每一個40G端口均可用作四個離散的10G端口，這樣就三倍了板卡容量，使單個板卡達到144個10G端口的容量。
除了能夠節省數據中心至關重要的空間外，端口分支方式還可以節省初期建設成本和運營成本對初期建設成本而言，成本節省來自於前面提到過的對“每個端口部署成本“的節約。對運營成功而言，成本節省來自於如下方面：
·減少需要更多板卡、機架和收發器的耗電量；
·改善冷卻成本；
·減少機架維護操作和備件使用量；
·增大密度/減少數據中心佔地面積；
更不用說在網絡升級時可提升便利性。操作人員僅需要提高鏈路一端的速度-不用全面升級所有設備。
並行光學收發器在8根光纖上運行，因此考慮如何設計數據中心結構化佈線來支持端口分支應用就變得至關重要。推薦的設計方案包括使用基於8芯的MTP®光纖連接基礎架構解決方案來優化光纖利用率和端口映射。從圖9a、9b和9c中可以看出，部署一個8芯MTP連接器界面的鏈路允許使用簡單的優化解決方案將端口分解為四個LC雙工端口，以便用於10G設備端口的配線連接。
圖9a和圖9b描述了結構化佈線設計，此時專用佈線幹線網安裝在具有40/100G和10/25G端口的設備之間。圖9a具有實用意義，當所有10/25G端口位於一個設備單元內時，圖9b中的佈局圖對於所需結構化佈線連接機櫃內不同設備端口的跳接線非常有幫助。然而，圖9c為數據中心結構化佈線提供了最大的靈活性，可在交叉連接點將40G (MTP)端口分解為LC雙工端口。在中心配線區進行交叉連接時，40/100G交換機分解得到的任何10/25G端口可被跳接到任何需要使用10/25G鏈路的設備。
使用面板和分支跳線的端口分支應用系統設計
使用連接器模塊和跳接線的端口分支應用系統設計
端口分支應用的系統設計
升級數據中心至400G
數據中心應用、網絡和光收發器正迅速演變進化。每一個數據中心的升級規劃時間都會因技術需求、預算、規模以及業務優先級而不同。通過對40/100/400G相關知識的瞭解，評估您當前的佈線基礎設施，並儘早制定實施計劃，將確保無故障順利的升級。我們將幫您執行每一步操作。
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