10जीबीई केबलिंग के साथ डेटा केंद्रों को उन्नत करने के लिए गाइड

क्या आप सुस्त नेटवर्क गति से निराश हैं? क्या आपका डेटा सेंटर कीचड़ में फंसा हुआ महसूस होता है? यह आपके नेटवर्क को अपग्रेड करने और 10GbE के तेज़ अनुभव को अपनाने का समय है! यह व्यापक मार्गदर्शिका आपको केबल प्रकारों से लेकर कनेक्टर विकल्पों और सर्वोत्तम प्रथाओं तक, 10GbE के हर पहलू के बारे में बताएगी, जिससे आपको एक कुशल, स्थिर डेटा ट्रांसमिशन वातावरण बनाने में मदद मिलेगी जो वास्तव में आपके डेटा सेंटर को उड़ान देगा।

2002 में इसके शुरू होने के बाद से, 10 गीगाबिट ईथरनेट (10GbE) तकनीक को हाई-स्पीड नेटवर्किंग के भविष्य के रूप में माना जाता रहा है। जबकि पुराने ईथरनेट तकनीकों के साथ आंशिक पिछड़े संगतता मुद्दों और उच्च लागत के कारण शुरुआती अपनाना धीमा था, क्लाउड कंप्यूटिंग, बड़े डेटा और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस अनुप्रयोगों के विस्फोटक विकास ने नेटवर्क बैंडविड्थ की घातीय मांग पैदा की है। आज, 10GbE अपने असाधारण प्रदर्शन और तेजी से किफायती लागत के कारण डेटा केंद्रों और एंटरप्राइज़ नेटवर्क के लिए पसंदीदा समाधान बन रहा है।

10GbE की दुनिया में सही केबल चुनना महत्वपूर्ण है। विचार करने के लिए दो मुख्य प्रकार हैं: कॉपर और फाइबर। जैसे-जैसे नेटवर्क की गति बढ़ती जा रही है, फाइबर ऑप्टिक केबल अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च गीगाबिट दरों (10Gb+) पर, कॉपर केबल उच्च-आवृत्ति ट्रांसमिशन के दौरान महत्वपूर्ण सिग्नल क्षीणन का अनुभव करते हैं, जिससे सिग्नल की गुणवत्ता घट जाती है जो ट्रांसमिशन दूरी और स्थिरता को प्रभावित करती है। इस सिग्नल क्षीणन को अक्सर "अत्यधिक शोर" या "कम सिग्नल-टू-शोर अनुपात" के रूप में जाना जाता है।

छोटी दूरी के अनुप्रयोगों (जैसे कैबिनेट के अंदर या आसन्न कैबिनेट के बीच) के लिए, कॉपर केबल एक लागत प्रभावी विकल्प बने हुए हैं। हालाँकि, लंबी दूरी या उच्च-प्रदर्शन परिदृश्यों के लिए, फाइबर ऑप्टिक केबल बेहतर लाभ प्रदान करते हैं।

फाइबर ऑप्टिक केबल को आगे सिंगल-मोड फाइबर (SMF) और मल्टी-मोड फाइबर (MMF) में विभाजित किया गया है, जो मुख्य रूप से फाइबर कोर के व्यास और प्रकाश संचरण मोड से अलग होते हैं।

• सिंगल-मोड फाइबर (SMF): लगभग 9 माइक्रोमीटर (μm) के कोर व्यास के साथ, SMF केवल एक ही प्रकाश सिग्नल को गुजरने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप कम इंटरमोडल फैलाव होता है और लंबी ट्रांसमिशन दूरी के लिए समर्थन मिलता है। SMF आमतौर पर 10 किलोमीटर से अधिक की दूरी का समर्थन करता है, कुछ कार्यान्वयन ट्रांसमिशन गति, ट्रांससीवर प्रकार और स्विच में बफर क्रेडिट आवंटन के आधार पर 80-100 किलोमीटर या उससे अधिक तक पहुंचते हैं।
• मल्टी-मोड फाइबर (MMF): बड़े कोर व्यास (आमतौर पर 50 μm या 62.5 μm) की विशेषता, MMF एक साथ प्रकाश संकेतों के कई मोड को गुजरने की अनुमति देता है। इंटरमोडल फैलाव के कारण, MMF छोटी ट्रांसमिशन दूरी का समर्थन करता है, आमतौर पर 600 मीटर के भीतर, ट्रांसमिशन गति और ट्रांससीवर प्रकार के आधार पर। दिलचस्प बात यह है कि सिंगल-मोड और मल्टी-मोड फाइबर केबल के बीच लागत का अंतर न्यूनतम है, लेकिन SMF लिंक में अन्य घटक (जैसे ट्रांससीवर) आमतौर पर उनके MMF समकक्षों की तुलना में अधिक महंगे होते हैं।

डेटा सेंटर केबलिंग की योजना बनाते समय, यह आवश्यक है कि फाइबर ऑप्टिक केबल में आमतौर पर 15 से 20 साल का जीवनकाल होता है। इसलिए, उन केबलों का चयन करना महत्वपूर्ण है जो वर्तमान, भविष्य और विरासत डेटा दरों का समर्थन करते हैं। इसके अतिरिक्त, मौजूदा डेटा केंद्रों में बड़ी मात्रा में नए केबल तैनात करना श्रम-गहन हो सकता है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक योजना और कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है।

फाइबर ऑप्टिक केबल को समर्थित बैंडविड्थ के आधार पर भी अलग-अलग वर्गीकृत किया गया है:

• मल्टी-मोड फाइबर: OM1, OM2, OM3, OM4
• सिंगल-मोड फाइबर: OS1

वर्तमान में, सबसे आम 10GbE फाइबर ऑप्टिक केबल प्रकार 10GBASE-SR है, जो SFP+ कनेक्टर्स का उपयोग करता है और 10Gb ट्रांसमिशन के लिए रेटेड ऑप्टिकल ट्रांससीवर से लैस है। इन केबलों को "शॉर्ट-रेंज" फाइबर ऑप्टिक केबल के रूप में भी जाना जाता है, जो डेटा केंद्रों के अंदर या आसन्न कैबिनेट के बीच कनेक्शन के लिए उपयुक्त हैं।

10GBASE-LR एक "लॉन्ग-रेंज" फाइबर ऑप्टिक केबल है जो सिंगल-मोड फाइबर केबल और कनेक्टर्स का समर्थन करता है, जो इसे लंबी दूरी के ट्रांसमिशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। OM3 और OM4 नए मल्टी-मोड फाइबर हैं जिन्हें 10GbE अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए "लेजर-ऑप्टिमाइज़" (LOMMF) किया गया है। ये केबल प्रकार IEEE 802.3ba 40G/100G ईथरनेट मानक में भी शामिल एकमात्र मल्टी-मोड फाइबर हैं, जिसे जून 2010 में अनुमोदित किया गया था। वर्तमान में, 40G और 100G ट्रांसमिशन गति विशेष मल्टी-चैनल (या मल्टी-लेन) कनेक्टर प्रकारों का उपयोग करके समानांतर में कई चैनलों को बंडल करके प्राप्त की जाती है।

मानक निर्दिष्ट करता है कि 40GbE और 100GbE अनुप्रयोगों में, OM3 100 मीटर तक की अनुमानित सीमा का समर्थन करता है, जबकि OM4 150 मीटर तक का समर्थन करता है। ध्यान दें कि ये अनुमान हैं, और वास्तविक समर्थित दूरी भविष्य के 40GbE और 100GbE उत्पादों के आधार पर भिन्न हो सकती है। अधिक जानकारी के लिए, नीचे "कनेक्टर प्रकार" अनुभाग देखें।

तेजी से जटिल डेटा सेंटर केबलिंग वातावरण को समायोजित करने के लिए, नए मल्टी-मोड OM2, OM3, और OM4 (50 μm) और सिंगल-मोड OS1 (9 μm) फाइबर ऑप्टिक केबल को बेहतर झुकने के प्रतिरोध के साथ विकसित किया गया है, जिससे वे छोटे झुकने वाले त्रिज्या को संभाल सकते हैं। इन केबलों को "बेंड-ऑप्टिमाइज़", "बेंड-इन्सेंसिटिव" या "बेहतर बेंड प्रदर्शन" कहा जाता है। बहुत तंग मोड़ों या छोटे झुकने वाले त्रिज्या पर भी, ये केबल न्यूनतम सिग्नल हानि या "बेंड लॉस" बनाए रखते हैं। "बेंड-ऑप्टिमाइज़ मल्टी-मोड फाइबर" (BOMMF) शब्द का प्रयोग कभी-कभी किया जाता है।

OS1 सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग आमतौर पर लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है, जो मानक ट्रांससीवर के साथ 10,000 मीटर (6.2 मील) तक की दूरी का समर्थन करता है, और विशेष ट्रांससीवर और स्विचिंग इंफ्रास्ट्रक्चर के साथ और भी अधिक दूरी का समर्थन करता है। प्रत्येक मल्टी-मोड और सिंगल-मोड फाइबर केबल प्रकार में दो तरंग दैर्ध्य शामिल हैं, जिसमें लंबी दूरी के कनेक्शन के लिए उच्च तरंग दैर्ध्य का उपयोग किया जाता है।

इनडोर फाइबर ऑप्टिक केबल भवन के अंदरूनी हिस्सों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जबकि आउटडोर केबल (जिन्हें बाहरी प्लांट या OSP के रूप में भी जाना जाता है) बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जिनमें वाटरप्रूफ (तरल पदार्थों और ठंड से) और यूवी-प्रतिरोधी गुण हैं। इनडोर/आउटडोर केबल आउटडोर केबलों के सुरक्षात्मक गुणों को आग-मंदक जैकेट के साथ जोड़ते हैं, जिससे भवन प्रवेश द्वारों पर OSP अधिकतम दूरी से परे तैनाती की अनुमति मिलती है, जिससे संक्रमण स्प्लिस और कनेक्शन की आवश्यकता कम हो जाती है।

नीचे दी गई तालिका 850 एनएम तरंग दैर्ध्य पर विभिन्न फाइबर ऑप्टिक केबल प्रकारों के लिए दूरी और गति समर्थन दिखाती है। ध्यान दें कि 1300 एनएम तरंग दैर्ध्य केबल लंबी दूरी का समर्थन कर सकते हैं।

यहां सामान्य 10GbE कॉपर केबल प्रकार दिए गए हैं:

आज सबसे आम 10GbE कॉपर केबल प्रकार 10GBASE-CR है, जो SFP+ कनेक्टर्स के साथ डायरेक्ट अटैच कॉपर (DAC) केबल का उपयोग करता है। ये कनेक्टर फाइबर ऑप्टिक केबलों के लिए SFP+ कनेक्टर्स के समान आयाम और फॉर्म फैक्टर साझा करते हैं, और कई 10GbE स्विच SFP+ कनेक्टर केबल स्वीकार करते हैं जो कॉपर और फाइबर दोनों का समर्थन करते हैं। 10GBASE-CR केबल आमतौर पर 1m, 3m, 5m, 7m, 8.5m और उससे लंबी लंबाई में उपलब्ध होते हैं, जिसमें 3m और 5m सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।

पैसिव कॉपर कनेक्शन कई इंटरफेस में आम हैं। हालाँकि, जैसे-जैसे ट्रांसमिशन दरें बढ़ती हैं, पैसिव कॉपर केबल आवश्यक दूरी प्रदान नहीं कर सकते हैं और अत्यधिक भौतिक स्थान घेरते हैं। नतीजतन, उद्योग उच्च गति कनेक्शन मांगों को पूरा करने के लिए सक्रिय कॉपर केबल इंटरफेस की ओर बढ़ रहा है। सक्रिय कॉपर केबल कनेक्शन में ऐसे घटक शामिल होते हैं जो सिग्नल को बढ़ाते हैं और शोर को कम करते हैं, जिससे पतले तार गेज की अनुमति मिलती है जो ट्रांसमिशन दूरी, केबल लचीलापन और वायु प्रवाह में सुधार करते हैं।

10GBASE-T केबल और कनेक्टर 1000BASE-T के समान हैं लेकिन समान नहीं हैं। 10GBASE-T केबल Cat6a (श्रेणी 6A) केबल का उपयोग करते हैं, जिन्हें क्लास EA केबल के रूप में भी जाना जाता है। ये केबल 10Gb ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक उच्च आवृत्तियों का समर्थन करते हैं, जिसकी दूरी 100 मीटर (330 फीट) तक होती है। 10GBASE-T मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए केबलों को कम से कम 500MHz के लिए प्रमाणित किया जाना चाहिए। Cat7 (श्रेणी 7, क्लास F) केबल भी 10GBASE-T अनुपालन के लिए प्रमाणित हैं और आमतौर पर यूरोप में तैनात किए जाते हैं। Cat6 केबल 55 मीटर तक 10GBASE-T तैनाती में काम कर सकते हैं लेकिन पहले परीक्षण किया जाना चाहिए। कुछ नए 10GbE स्विच 10GBASE-T (RJ45) कनेक्टर्स का समर्थन करते हैं।

10GbE केबल विभिन्न प्रकार के कनेक्टर के साथ उपलब्ध हैं। प्रत्येक कनेक्टर प्रकार में एक विशिष्ट संख्या में लेन या चैनल शामिल होते हैं। 2011 की शुरुआत में, सबसे तेज़ आमतौर पर उपलब्ध कनेक्टर गति प्रति लेन 10 Gbps थी। वर्तमान में, उच्च गति समानांतर में कई लेन को बंडल करके प्राप्त की जाती है, जैसे 4x10 (40Gbps), 10x10 (100Gbps), 12x10 (120Gbps), आदि। अधिकांश वर्तमान 40GbE और 100GbE कार्यान्वयन कई 10GbE लेन का उपयोग करते हैं और उन्हें "चैनल-बॉन्डेड" समाधान माना जाता है।

संक्षेप में, आज सबसे आम 10GbE केबल प्रकार SFP+ कनेक्टर्स का उपयोग करते हैं।

• कम दूरी के कनेक्शन: कैबिनेट के अंदर या आसन्न कैबिनेट के बीच कनेक्शन के लिए, SFP+ कनेक्टर्स के साथ DAC का उपयोग करें, जिसे 10GBASE-CR के रूप में भी जाना जाता है।
• मध्यम दूरी के कनेक्शन: मध्यम दूरी के कनेक्शन के लिए, SFP+ कनेक्टर्स के साथ लेजर-ऑप्टिमाइज़ मल्टी-मोड फाइबर (LOMMF) केबल का उपयोग करें, विशेष रूप से OM3 या OM4।
• लंबी दूरी के कनेक्शन: लंबी दूरी के कनेक्शन के लिए, सिंगल-मोड फाइबर केबल (OS1) का उपयोग करें, जिसे 10GBASE-LR के रूप में भी जाना जाता है।
• 10GBASE-T कनेक्शन: यदि आपका ईथरनेट स्विचिंग इंफ्रास्ट्रक्चर और नेटवर्क एडेप्टर 10GBASE-T (RJ45) केबल और कनेक्टर्स का समर्थन करते हैं, तो Cat6 या Cat6a केबल का उपयोग करें। याद रखें कि आपके केबल का चुनाव आपके वातावरण में एडेप्टर के बजाय स्विच पर निर्भर करता है।