Khi nào nên chọn sợi thay vì xoắn đôi (đồng)

Ngày nay, cả sợi quang và cặp xoắn đều hỗ trợ 1000BASE-T và 10GBASE-T, nhưng khi nào bạn chọn cái này hơn cái kia? Một điều hiển nhiên là chiều dài cáp tối đa, nhưng các yếu tố khác có thể xuất hiện trong đầu khi đưa ra lựa chọn này là gì.

Có một số lượng lớn các yếu tố để xem xét và điều quan trọng là phải chấp nhận rằng không phải tất cả các sợi đều giống nhau giống như không phải tất cả các cặp xoắn đều giống nhau. Dưới đây là một vài điều xảy ra với tôi. Tất nhiên những điều này có thể thay đổi tùy thuộc vào môi trường.

Sợi: Khoảng cách tối đa dài hơn nhiều, tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật và thông lượng. Không có nhiễu điện từ. Tuy nhiên, lưu ý rằng chất xơ có số lượng lớn và kế hoạch cho tương lai có thể phức tạp hơn một chút.

Đồng: Khoảng cách tối đa ngắn hơn trên mỗi liên kết. Dễ bị nhiễu điện từ. Số lượng điểm / biến thể ít hơn (nhưng vẫn lưu ý những điều này!) Có nghĩa là ít tai nạn hơn khi nhóm triển khai lấy nhầm ống chỉ (xem bên dưới để biết một câu chuyện hài hước). Hỗ trợ năng lượng qua ethernet.

Câu chuyện vui: Một quận đặc biệt ở một tiểu bang phương Tây điều hành một mạng lưới sợi bắt đầu như một hệ thống điều khiển cho các đập thủy điện của họ. Khi thời gian trôi qua, họ thấy rằng họ không cần nhiều chất xơ như vậy và vì vậy họ đã tách ra nhiều chuỗi và sử dụng nó để xây dựng một mạng lưới toàn quận liên kết nhà và doanh nghiệp với ISP và telco. Tất nhiên sợi quang chế độ đơn được sử dụng để truyền dài hơn và đa chế độ cho các lần chạy ngắn.

Vì vậy, khi họ chạy các đường chạy dài hơn để kết nối các thị trấn và thành phố với mạng mới này, nhóm chạy sợi đã lấy nhầm ống chỉ và chạy sợi đa chế độ trên tất cả các liên kết đường dài này. Nhóm nghiên cứu khá không hài lòng khi họ phát hiện ra rằng họ sẽ phải chạy lại tất cả các sợi! Đạo đức của câu chuyện: rất cẩn thận về việc đảm bảo rằng mọi người đều biết loại sợi nào đi đâu ....

Trong khi hầu hết các câu trả lời khác đã nói về giới hạn Độ dài, các vấn đề về Can thiệp và đều đúng. Một yếu tố quan trọng trong khi chọn cáp là tốc độ của mạng và các thiết bị bạn định sử dụng.

Các thông số kỹ thuật chung cho tốc độ mạng ethernet hiện có như sau

1. Cáp đồng xoắn
   • Loại 5e
     • Mạng 10/100 / 1000BASE-T (tức là Tốc độ tối đa Gigabit) có thể chạy trên cáp có chiều dài lên tới 100M
     • Mạng 10GBASE-T không thể chạy trên các cáp này.
   • Loại 6
     • Mạng 10/100 / 1000BASE-T có thể chạy trên cáp có chiều dài lên tới 100M
     • Mạng 10GBASE-T có thể chạy trên cáp lên đến 37M đến 50M. (Giá trị giới hạn này là một phạm vi vì nó phụ thuộc vào môi trường nhiễu xuyên âm ngoài hành tinh)
   • Loại 6A
     • Mạng 10/100 / 1000BASE-T và Mạng 10GBase-T có thể chạy trên cáp có chiều dài lên tới 100M
2. Cáp quang
   • Giới hạn khoảng cách và tốc độ của cáp quang phụ thuộc rất nhiều vào loại máy thu phát được sử dụng ở hai đầu cáp. Tôi sẽ tóm tắt một số kết hợp "lý tưởng" ở đây, bạn có thể xem tất cả các thông số kỹ thuật liên kết có thể có ở đây
   • Single Mode Fiber (SMF) cáp quang
     • Gigabit lên tới 5Km với bộ thu phát 1000Base-LX
     • 10G được hỗ trợ lên tới 40Km với bộ thu phát 10GBASE-E
     • 40G được cung cấp tối đa 10Km với các bộ thu phát 40GBASE-LR4
     • 100G được cung cấp tối đa 10Km với các bộ thu phát 100GBASE-LR4
     • SMF được sử dụng rộng rãi cho đường dài trong đó sợi được lắp đặt thường được tái sử dụng trong hơn 25 năm. Đây là một trong những tiêu chuẩn chứng minh tương lai nhất hiện có.
   • Cáp đa chế độ
     • OM1 & OM2 cáp Lớp
       • Gigabit lên tới 550m với các mô-đun 1000Base-LX.
       • 10G được hỗ trợ lên tới 300m với các mô-đun 10GBASE-LX4.
       • 40G & 100G không được hỗ trợ.
     • Cáp OM3
       • Gigabit lên tới 550m với các mô-đun 1000Base-LX.
       • 10G được hỗ trợ lên tới 300m với các mô-đun 10GBASE-LX4.
       • 40G được hỗ trợ lên tới 100m với các mô-đun 40GBASE-SR4.
       • 100G được hỗ trợ lên tới 100m với các mô-đun 100GBASE-SR10.
     • Cáp OM4
       • Gigabit lên tới 550m với các mô-đun 1000Base-LX.
       • 10G được hỗ trợ lên tới 300m với các mô-đun 10GBASE-LX4.
       • 40G được hỗ trợ lên tới 125m với các mô-đun 40GBASE-SR4.
       • 100G được hỗ trợ lên tới 125m với các mô-đun 100GBASE-SR10.

Bây giờ hãy ghi nhớ các thông số kỹ thuật này, tôi sẽ chọn một cáp sẽ hỗ trợ yêu cầu mạng hiện tại, trong khi có đủ phạm vi để mở rộng. Điều quan trọng là chọn phương tiện sẽ hỗ trợ đủ tăng trưởng vì thường thay thế các công tắc hoặc mô-đun ở cả hai đầu của liên kết chỉ là một công việc một hai người, trong khi chạy hệ thống cáp mới để nâng cấp tốn nhiều công sức và có thể tốn rất nhiều chi phí tiền so sánh.

Tôi cũng xin liệt kê một số tình huống tôi chọn từng cáp.

1. Loại 6 sẽ là lựa chọn của tôi để kết nối dặm cuối với ổ cắm trên bàn / tường cho bất kỳ tổ chức nào có
   • Yêu cầu băng thông rất thấp, như quán cà phê nhỏ, cửa hàng bán lẻ, v.v.
   • Hoặc nơi mà tuổi thọ dự kiến ​​của nội thất và không gian văn phòng dưới 5 năm
   • Có thể đáng chú ý rằng Loại 5e có vẻ rẻ hơn, nhưng chỉ bằng một lề nhỏ. Vì vậy, tôi chỉ cần bỏ qua điều đó để có hiệu suất tốt hơn.
2. Loại 6A sẽ là lựa chọn của tôi cho cả kết nối dặm cuối vì những lý do sau
   • Khả năng chạy ở tốc độ 10G sau này
   • Ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn, nhiễu và đàm thoại chéo so với Cat 6. (Vì tất cả các cáp Cat6A đều được bảo vệ)
   • Tôi cũng sẽ chạy một số Cat6A trong Racks trong cùng Lối đi hoặc Vùng của Trung tâm dữ liệu.
   • Cat6A sẽ là lựa chọn của tôi cho quãng đường cuối cùng trong bất kỳ môi trường công nghiệp hoặc nhà máy nào nếu họ không thể sử dụng sợi cho đến thiết bị của họ.
3. Sợi đơn Chế độ sẽ là lựa chọn cáp của tôi cho bất kỳ loại cáp đường trục nào cần đường dài. Nó đã đứng trước thử thách của thời gian và tôi không nghĩ rằng nó sẽ bị lỗi thời bất cứ lúc nào. Tôi sẽ chọn lớp OS1 cho các ứng dụng trong nhà và lớp OS2 cho các ứng dụng ngoài trời.
4. Multi Mode Fiber là loại yêu thích nhất của tôi trong số rất nhiều. Tôi sẽ sử dụng nó ở giữa các phòng viễn thông của mình, giữa các giá đỡ trong trung tâm dữ liệu. Tôi sẽ chọn OM3 / OM4 tùy thuộc vào ngân sách có sẵn.
5. Nếu có thể để thuyết phục những người ra quyết định, tôi sẽ sử dụng kết hợp SMF và MMF trên toàn bộ mạng, thậm chí đến bàn hoặc ổ cắm trên tường. Việc sử dụng mạng hoàn toàn bằng sợi chỉ giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí không gian và năng lượng và cung cấp rất nhiều sự linh hoạt trong quản lý bằng cách giảm đáng kể số lượng phòng viễn thông trong cơ sở lớn. Ngoài ra, một mạng như vậy sẽ có dung lượng băng thông lớn và với điều kiện bạn đã chạy đủ số lượng lõi, nó sẽ là bằng chứng trong tương lai ở một mức độ lớn. (Ngay cả chi phí cho ống dẫn và đường dẫn cần thiết cho mạng toàn sợi sẽ rẻ hơn so với giải pháp dựa trên đồng tương đương). Tìm hiểu thêm về điều này ở đây .
6. Công nghệ duy nhất mà cáp không thể hỗ trợ ngày nay là điện thoại analog, ít nhất là không có bộ chuyển đổi ở cả hai đầu.

Tôi biết đây là một câu trả lời dài, nhưng không có thứ gọi là cáp hoàn hảo cho mọi thứ. Cuối cùng, bạn cần cân bằng giữa chi phí, khả năng và dự phòng cho tăng trưởng dựa trên các yêu cầu của ứng dụng và doanh nghiệp cụ thể của bạn.

Nếu chi phí là một yếu tố cho bạn, tôi sẽ xem xét nó như thế này;

cảnh 1

Nếu bạn đang thực hiện một cuộc chạy ngắn, giả sử 50 triệu, tôi sẽ đi bằng đồng, đơn giản là vì chi phí (lần chạy 50 triệu này nằm giữa hai xe taxi trong một tòa nhà văn phòng chẳng hạn).

Đồng rẻ hơn và sử dụng các thiết bị chuyển mạch sẽ tiết kiệm chi phí SFP hoặc GBIC, v.v. Chúng tôi rõ ràng không nói chuyện hàng ngàn ở đây nhưng một số người đang ở trong ngân sách nghiêm ngặt.

Kịch bản 2

Nếu bạn đang thực hiện một cuộc chạy ngắn giữa hai chiếc taxi trong một DC giữa các bộ định tuyến lõi, thì đó sẽ là sợi quang cho tôi.

Trong kịch bản 1, trên thực tế, bạn có thể giảm hai hoặc ba đồng dài 50 triệu đồng với giá gần bằng một lần chạy. Điều này sẽ bao gồm bất kỳ khả năng mở rộng trong tương lai. Trong kịch bản 2, sợi sẽ bao quát tốt hơn việc mở rộng trong tương lai và cho ROI lớn hơn vì các công nghệ như WDM.

Như những người khác đã đề cập, chất xơ sẽ đi xa hơn. Nếu bạn muốn lớn hơn 100M, bạn có một tùy chọn - sợi. Nếu bạn cần một cuộc chạy ngắn hơn, nó chỉ đơn giản là một sự đánh đổi chi phí.

Nếu bạn từng cảm thấy rằng bạn sẽ chạy FCoE trên phương tiện thì tốt hơn là chạy sợi hơn đồng vì BER cho đồng cao hơn đáng kể và hầu hết thời gian sẽ nằm ngoài khả năng chịu đựng bản chất 'không mất mát' của FCoe .

Tôi sẽ thêm một yếu tố khác chưa được đề cập.

Tôi có thể nhanh chóng và dễ dàng chế tạo cáp đồng, đo và cắt theo độ dài chính xác mà tôi cần để chạy ... dẫn đến các nhà máy cáp gọn gàng hơn.

Mặc dù bạn có thể cắt theo chiều dài và kết thúc bằng cáp quang, tôi thấy nó khó khăn và tốn thời gian hơn đáng kể ... và kinh nghiệm của tôi khi làm điều này là với sợi đa chế độ, tôi chỉ có thể tưởng tượng rằng chế độ đơn lẻ còn tệ hơn nhiều .

Một số điều mà tôi chưa thấy đề cập đến:

1) 10GBASE-T sử dụng rất nhiều năng lượng so với cáp quang với DAC.

2) Bộ thu phát 10GBASE-T có độ trễ cao hơn nhiều so với các tùy chọn khác. Điều này có thể quan trọng trong một cụm tính toán hoặc môi trường có độ trễ thấp khác như giao dịch tài chính tự động.

Rất nhiều người đã trả lời rồi; và tôi đồng ý: Sợi đánh bại đồng ngay khi khoảng cách trở thành một yếu tố.

Nhưng hãy cẩn thận với sợi đa mode; Nó cũng có vấn đề khoảng cách nghiêm trọng. Bạn chỉ có thể đi 550 mét trên GE (1000BASE-SX) và một số chế độ 10GE quản lý 330 mét trên sợi đa chế độ thực sự tốt (OM3 hoặc OM4). Trong một colo hoặc CO lớn hơn hoặc trong môi trường khuôn viên, điều này bị hạn chế nghiêm trọng. IMNSHO multimode là một kỹ thuật "rack rack" chỉ dành cho 10G.

Kết hợp điều này với nhiều loại đa chế độ có sẵn và bạn đã có một công thức cho sự nhầm lẫn và đầu tư vào các con đường một chiều.

Singlemode, OTOH, đơn giản hơn và giá đồng bằng xuống đa chế độ tiếp tục nhỏ hơn. Tôi không khuyến nghị bất cứ điều gì ngoại trừ singlemode cho các cài đặt cấu trúc mới, hạn chế cài đặt mới đa chế độ để tương thích ngược (ví dụ: phòng máy tính mới cần kết nối với cơ sở hạ tầng FC cũ trên 50 đấmm hoặc chuyển sang tủ quần áo trên 1000BASE-SX).

Sợi trên đồng ...

1. Môi trường tiếng ồn điện cao.
   • Nơi đầu tiên tôi sử dụng sợi là trên sàn sản xuất của một nhà máy dệt. cặp xoắn là một cơn ác mộng ở đó.
2. Kéo dài - vượt quá 100m.
3. Bất cứ nơi nào nâng cấp tại chỗ trong tương lai là mong muốn
   • Tôi biết một vài nơi mà sợi SM từ những năm 80 vẫn đang được sử dụng cho 10Gbe ngày nay.
4. Bất cứ nơi nào có tốc độ tối đa là mong muốn.

Đúng, có nhiều loại chất lượng / chất lượng khác nhau của sợi, nhưng trừ khi chúng ta đang nói 10km + nhịp, sự khác biệt không phải là chính cho 1/10/40 / 100Gbe. Tốc độ cao hơn làm giảm khoảng cách tổng thể, nhưng đó là một thực tế không thể tránh khỏi.

Có những công nghệ như ghép kênh phân chia bước sóng (WDM), mà bạn không thể sử dụng với đồng. Tôi có thể nói rằng hai lý do tốt nhất để sử dụng sợi quang trên đồng là chiều dài cáp tối đa và WDM.

Khi chạy hệ thống cáp dữ liệu giữa các vùng liên kết điện khác nhau (ví dụ: các tòa nhà có các dây điện khác nhau). Nếu điều này được thực hiện với cáp đồng, các tiềm năng mặt đất khác nhau có thể cố gắng cân bằng trên cáp. Thú vị để xem, không quá buồn cười cho chủ sở hữu của thiết bị. Thực hiện tốt hơn với chất xơ.

Một lý do phi công nghệ để cài đặt cáp quang lên đồng để chuyển đổi liên kết và tương tự, bỏ qua chi phí, v.v .: Mọi người sợ chạm vào cáp quang hơn so với đồng, vì vậy bạn sẽ nhận được ít hơn "Rất tiếc, tôi đã không nhận ra rằng đó là đường lên ".

Một điều mà không có câu trả lời nào khác đã đề cập đến là kích thước. Chất xơ nhỏ hơn về mặt vật lý và bạn có thể phù hợp với nhiều sợi hơn trong một không gian nhất định so với đồng, đặc biệt là cat6. Tùy thuộc vào môi trường của bạn, điều này có thể được xem xét.

Tôi có cảm giác đồng mạnh hơn một chút rồi sợi. Trong một trung tâm dữ liệu, đây không phải là vấn đề vì các dây cáp sẽ giữ nguyên vị trí của chúng sau khi các liên kết được bật lên.

Tuy nhiên, trong điều kiện khắc nghiệt hơn (thiết lập tạm thời trong không khí mở, thiết bị được vận chuyển khắp đất nước và mạng lưới được xây dựng lại thường xuyên, ...) sự chắc chắn là một yếu tố. Tôi đã không giữ được điểm số, nhưng tôi nghĩ rằng sợi làm tôi thất vọng thường xuyên hơn một chút so với đồng, dây cáp bị hỏng hoặc đầu nối bị bẩn.

Tất nhiên là YMMV, và như Lucas có thể nhớ, những điều nhỏ bé trên các đầu nối RJ45 không phải là phát minh chứng minh sinh viên nhất ...

Sợi cũng rất hữu ích để bảo vệ thiết bị khi vị trí đặt cáp có nguy cơ bị va chạm bởi đèn. Một sợi của cả hai đầu của một liên kết đồng cũng có thể phục vụ cùng mục đích này.

Không ai có vẻ đã đề cập rằng với Fiber - bạn có tùy chọn tương lai cho DWDM.

Tuy nhiên, tôi đoán rằng nếu bạn đang tranh luận giữa sợi và đồng khi chạy - DWDM có thể là suy nghĩ cuối cùng của bạn như thể bạn thực sự cần băng thông bổ sung, bạn chỉ cần chạy một cáp khác (vì thời gian chạy sẽ đủ ngắn)

Nhưng qua các lần chạy & liên kết LONG - DWDM cho phép bạn chứng minh đầu tư sợi của mình trong tương lai nếu bạn có phần cứng chính xác.

Những điều cần lưu ý liên quan đến Sợi vs Đồng:

• Tiềm năng cho lỗi liên kết đơn hướng (Đây không phải là vấn đề với đồng)
• Rất nhiều phụ thuộc vào Transceiver, ví dụ 1000 Base LX / LH chỉ có khả năng ~ 5KM vì vậy đối với kế hoạch khoảng cách xa hơn cho SFP cao cấp hơn.
• Đắt hơn để cài đặt sợi (Nối, kéo, v.v.)
• Sợi không chắc chắn (cáp vá) như Đồng (Xem các uốn cong đó)

Một chút lạc đề: nếu bạn dự định sử dụng sợi quang, theo kinh nghiệm của tôi, SFP mang nhãn hiệu của Cisco có giá cao gấp mười lần so với các thương hiệu không nổi tiếng khác, ví dụ startech. Đây là một vài năm trước đây nhưng nó là khoảng $ 650 so với $ 70. Tôi đã cài đặt cả hai loại và làm việc mà không gặp trở ngại nào.

Trừ khi bạn báo cáo cho người quản lý thực sự tin rằng "Không ai từng bị sa thải vì mua Cisco" -

Tôi sử dụng kết hợp cả hai trong các văn phòng trung tâm (thường là đa chế độ) và lý do chính khiến tôi chọn sợi hơn đồng là các miếng vá sợi được chế tạo sẵn và kỹ thuật viên sẽ khó mắc lỗi hơn khi cài đặt. Khi bạn có dây cáp xây dựng công nghệ, bạn đang thêm rất nhiều khả năng xảy ra lỗi của con người. Giảm thiểu các lỗi cài đặt là một ưu tiên lớn khi bạn đang sử dụng ngân sách thời gian.

Yếu tố chi phí tôi nghĩ là tất cả mọi thứ khi cố gắng lựa chọn.

Nếu tốc độ và phạm vi phủ sóng dài là điều cần thiết trong thiết kế và triển khai mạng Cáp quang của bạn là bộ tốt nhất của bạn

Sợi điểm-điểm trực tiếp cung cấp khả năng phát hiện lỗi nhanh Thời gian gỡ lỗi mặc định trên các sợi quang GigE và 10GigE là 10 msec Độ gỡ lỗi tối thiểu đối với đồng là 300 msec

Nhìn chung, đồng được ưa thích vì các giao diện ít tốn kém hơn và đồng có khả năng cung cấp năng lượng đồng thời với việc truyền dữ liệu. Luôn luôn chạy đồng đến các điểm cuối trừ khi không thể. Theo như các liên kết giữa các thiết bị mạng, nó có thể là đồng hoặc sợi và như bạn đã nói khoảng cách liên kết là yếu tố quyết định chính.