11月10日，綜合布線工作組召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，宣布《萬(wàn)兆銅纜系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工與檢測(cè)技術(shù)白皮書(shū)》正式發(fā)布，本文節(jié)選自該本白皮書(shū)中的“熱點(diǎn)問(wèn)題”部分，新鮮出爐，以饗讀者。

　　1.Cat.6A銅纜符合標(biāo)準(zhǔn)的最基本特征是什么？

　　1)保證信道性能達(dá)到或超過(guò)布線標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持500MHz；

　　2)信道長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)100米，能夠支持有4個(gè)連接的應(yīng)用；

　　3)能夠支持10GBASE-T應(yīng)用；

　　4)優(yōu)異的外部串?dāng)_干擾抑制性能，相關(guān)產(chǎn)品能夠提供AXT測(cè)試報(bào)告。

　　2.Cat.6A與Cat.6相比在布線的時(shí)候有什么區(qū)別？

　　1)布線施工應(yīng)該更小心；

　　2)避免過(guò)度擠壓、捆扎過(guò)緊、過(guò)多，彎曲半徑太小等布線不規(guī)范問(wèn)題；

　　3)Cat.6A比Cat.6纜徑粗，線纜較重；

　　4)Cat.6A需要測(cè)試外部串?dāng)_。

　　3.萬(wàn)兆銅纜外部串?dāng)_測(cè)試有問(wèn)題時(shí)，如何改進(jìn)？

　　1)加大線纜間距，減少或不要綁扎，不要排列整齊的線束，設(shè)計(jì)和施工時(shí)盡量避免過(guò)大的成捆電纜束；

　　2)穿金屬管布放，關(guān)鍵鏈路可以考慮單獨(dú)穿管；

　　3)如果檢測(cè)不合格，則需要將電纜束改小(比如12根一捆改成6根一捆)；

　　4)通過(guò)對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析，對(duì)于由模塊引起的過(guò)量外部串?dāng)_，則需要更換模塊或配線架。

　　5)如果是屏蔽銅纜，需要檢查屏蔽工程質(zhì)量是否合格。

　　4.目前市場(chǎng)中有哪些萬(wàn)兆接口？

　　10G接口現(xiàn)在是“光銅并存”的局面。

　　表610G設(shè)備接口比較

　　基于光纖的10G以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)早在2002年就已經(jīng)發(fā)布了，經(jīng)過(guò)近幾年的市場(chǎng)考驗(yàn)和產(chǎn)品發(fā)展演變，10G光纖以太網(wǎng)已成為成熟可用的技術(shù)?；诠饫w萬(wàn)兆以太網(wǎng)的傳輸距離高達(dá)40Km，采用高密度、低功耗的小型可插拔連接器(SFP/SFP+)，功耗只有1W，但是光纖設(shè)備成本相對(duì)最貴，因此光纖萬(wàn)兆以太網(wǎng)主要用于遠(yuǎn)距離的城域網(wǎng)（MAN）或局域網(wǎng)（LAN）園區(qū)網(wǎng)絡(luò)主干。

　　為了在銅纜上傳輸萬(wàn)兆以太網(wǎng)，IEEE802.3ak任務(wù)小組于2004年發(fā)布了10GBASE-CX4，10GBASE-CX4主要用于解決數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)備背板的高速互聯(lián)，價(jià)格最便宜，但傳輸距離只有15m,由于采用8條雙同軸屏蔽電纜，線纜尺寸較大，此外CX4連接器非常昂貴而且無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)端接，因此10GBASE-CX4已經(jīng)逐漸淡出市場(chǎng)。

　　鑒于目前以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)中雙絞線占據(jù)了80%以上的市場(chǎng)份額，IEEE802.3an工作小組于2006年發(fā)布了在雙絞線上傳輸萬(wàn)兆以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)10GBASE-T，10GBASE-T兼容傳統(tǒng)的百兆和千兆以太網(wǎng)，在Cat.6A布線系統(tǒng)上傳輸距離可以達(dá)到100米，因此Cat.6A雙絞線能夠滿足萬(wàn)兆到桌面及數(shù)據(jù)中心高性能運(yùn)算的需求，10GBASE-T能夠提供10倍于千兆以太網(wǎng)1000BASE-T的速度，價(jià)格沒(méi)有大幅提高，此外10GBASE-T采用傳統(tǒng)的RJ45連接器，易于安裝和維護(hù)，因此10GBASE-T是未來(lái)市場(chǎng)上最有可能大規(guī)模采用的萬(wàn)兆技術(shù)。

　　目前阻礙10GBASE-T普及的主要因素是價(jià)格和功耗，由于10GBASE-T采用復(fù)雜的物理編碼技術(shù),價(jià)格和功耗相對(duì)較高，隨著芯片制造技術(shù)的不斷提高，價(jià)格會(huì)逐步降低。

　　10GBASE-T目前主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，功耗是限制10GBASE-T大規(guī)模普及的一個(gè)重要因素，10GBASE-T的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功耗主要取決于物理接口電路(PHY)的功耗。Broadcom公司在2010年2月份向市場(chǎng)推出了一款采用新型40nm處理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)物理接口(PHY)芯片，每端口的功耗低于4W,比第一代10GBASE-T網(wǎng)絡(luò)設(shè)備10W的功耗已經(jīng)大幅度降低，未來(lái)隨著網(wǎng)絡(luò)芯片制造技術(shù)的進(jìn)步，這一數(shù)值還會(huì)進(jìn)一步降低。

　　另外，為了解決數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)設(shè)備的能耗問(wèn)題，IEEE802.3az正在開(kāi)發(fā)節(jié)能的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，將允許設(shè)備之間自動(dòng)協(xié)商，如果設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)，節(jié)能大約85%，因此未來(lái)10GBASE-T網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗將不再是萬(wàn)兆以太網(wǎng)普及的瓶頸。第一代1000BASE-T網(wǎng)絡(luò)設(shè)備剛剛推出的時(shí)候，平均每端口的功耗大約6w,目前已經(jīng)降低到0.4W。

　　10GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)仍舊使用IEEE802.3以太網(wǎng)幀(Frame)格式，保留了IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)最小和最大幀(Frame)長(zhǎng)度，以及CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)/沖突檢測(cè)）機(jī)制，向前兼容10M/100M/1000M以太網(wǎng)，并且兼容局域網(wǎng)現(xiàn)行的星型拓樸結(jié)構(gòu)。

　　同1000BASE-T一樣，10GBASE-T也是采用4對(duì)雙絞線進(jìn)行傳輸。不同的是10GBASE-T平均每對(duì)線傳輸2.5Gbps；另外10GBASE-T對(duì)于布線系統(tǒng)提出了更高的要求，要求布線系統(tǒng)帶寬至少為500MHz。

　　從目前IT設(shè)備發(fā)展來(lái)看，10GBASE-T是一種性價(jià)比最好的技術(shù)。

　　圖6－110GBASE-T工作原理圖

　　5.與光纜相比，萬(wàn)兆銅纜存在的理由是什么呢？

　　1)這一問(wèn)題取決于用戶IT設(shè)備接口的選擇，銅和光的選擇不單純是布線上的問(wèn)題，設(shè)備類型的確認(rèn)是評(píng)估的前提。

　　2)成本因素。光纖接口表現(xiàn)出功耗較低、延時(shí)低的特點(diǎn)，但是設(shè)備價(jià)格昂貴；銅纜則表現(xiàn)出較好的性價(jià)比。從IT設(shè)備的建議成本來(lái)看，光接口的設(shè)備是昂貴的。

　　3)銅纜在機(jī)房?jī)?nèi)和大樓的工作區(qū)部分，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，易于使用，易于維護(hù)，接口兼容性好。光纜在園區(qū)和主干部分，表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，低能耗，長(zhǎng)距離，高速率，抗干擾。

　　4)現(xiàn)在大量終端設(shè)備采用PoE，如IP電話，攝像頭，光纖不能支持PoE。

　　6.萬(wàn)兆以太網(wǎng)是否可以選擇Cat.6線纜？

　　Cat.6在線纜結(jié)構(gòu)方面沒(méi)有任何的消除外部串?dāng)_的設(shè)計(jì),無(wú)法保證10GBASE-T應(yīng)用。通常Cat.6線纜只在有限的短距離和干擾不大的情況下能夠支持10G應(yīng)用。因?yàn)橄拗埔剌^多和干擾的不確定性，建議使用Cat.6A線纜。

　　7.如何理解10GBASE-T技術(shù)與ToR設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響？

　　對(duì)每一種技術(shù)的評(píng)估應(yīng)建立在互操作性、應(yīng)用效益、未來(lái)可擴(kuò)展性、維護(hù)成本和每端口總傳輸成本的基礎(chǔ)上。這種分析應(yīng)包括跳線、交換機(jī)端口和服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口卡的成本。ToR解決方案具有低延遲，可降低水平銅纜成本的特點(diǎn)，但由于其電子設(shè)備的昂貴成本以及因此帶來(lái)的高維護(hù)費(fèi)用，多數(shù)情況下，他們被運(yùn)用在數(shù)據(jù)中心的某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域。考慮到特制跳線和有源設(shè)備的高成本，大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心仍會(huì)考慮安裝支持10GBASE-T的布線系統(tǒng)。英特爾®在2011年初供貨的集成10GBASE-T芯片的主板，大幅度降低了電能消耗。節(jié)能型以太網(wǎng)（IEEE802.3az）將在不久的將來(lái)進(jìn)一步降低10GBASE-T端口的功耗，其原理是將閑置的端口設(shè)為“睡眠”模式（低功耗模式），從而降低每端口的凈功耗。下表比較了各種直連和結(jié)構(gòu)化布線的萬(wàn)兆解決方案總實(shí)現(xiàn)成本：

　　圖6－2基于思科®MSRP，英特爾®MSRP和布線系統(tǒng)的安裝成本（僅計(jì)算收發(fā)器模塊成本，不包含交換機(jī)機(jī)箱）

　　在數(shù)據(jù)中心的ToR應(yīng)用案例中，傳統(tǒng)的銅纜信道只用于監(jiān)控、集中式KVM和設(shè)備管理。ToR技術(shù)所用到的直連跳線將根據(jù)不同應(yīng)用的距離限制被用于單個(gè)機(jī)柜內(nèi)或機(jī)柜列內(nèi)。而新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)則建議在數(shù)據(jù)中心中安裝6A類布線來(lái)支持10GBASE-T，這其中包括ISO24764和即將頒布的TIA942-A。通過(guò)采用支持10GBASE-T的“集中式”布線設(shè)計(jì)，可以避免端口超配及昂貴的移動(dòng)、增加和變化。同樣，服務(wù)器若使用集成了10GBASE-T端口的主板就可以節(jié)省額外的網(wǎng)卡成本。另外非常重要的一點(diǎn)是，對(duì)于SFP，SFP+和CX4模塊，由于它們本身屬于收發(fā)器模塊，其質(zhì)保期比較短，與此相對(duì)應(yīng)的交換機(jī)的端口有一年的質(zhì)保期，而結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)一般至少承諾20年質(zhì)保期。

　　圖6－3ToR布線示意圖

　　圖6－3的1#機(jī)柜顯示了ToR接線的情況，交換機(jī)端口和服務(wù)器之間沒(méi)有結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。2#和3#機(jī)柜為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)器到交換機(jī)的連接，也沒(méi)有采用結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)減少了布線需要，降低了初期的建設(shè)成本，但通過(guò)進(jìn)一步研究，會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)到最后并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)省。

　　如果使用一臺(tái)集中式的KVM交換機(jī)，仍然需要安裝集中式的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。盡管一開(kāi)始的信道數(shù)量較少，然而后期添置的電子設(shè)備可能有不同的最小/最大信道長(zhǎng)度，這就產(chǎn)生了對(duì)新信道的需求。隨著電子設(shè)備的更新擴(kuò)充，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可能需要添加回到數(shù)據(jù)中心，以支持未來(lái)的設(shè)備選擇，這樣就完全否定了初期點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的節(jié)省效果。

　　由于在初期對(duì)走線通道、機(jī)柜空間和信道未作規(guī)劃，以后再添加結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)將花費(fèi)更多，而且只能在已經(jīng)啟用的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境安裝，這也增加了人工成本和宕機(jī)的可能性。在添加通道和空間時(shí)，可能需要移動(dòng)消防系統(tǒng)和照明系統(tǒng)，以適應(yīng)增加的上走線通道系統(tǒng)；可能需要增加樓層空間、移動(dòng)機(jī)柜，以保證新的通道不會(huì)阻塞氣流的正常流通。

　　進(jìn)一步檢查會(huì)發(fā)現(xiàn)，除了之前所述的局限以外，在上面1#機(jī)柜或2#3#機(jī)柜方案中，交換機(jī)端口專屬用于一個(gè)特定機(jī)柜中的服務(wù)器。這可導(dǎo)致端口的超額配置。假設(shè)1#機(jī)柜只需要26個(gè)服務(wù)器連接，但還是需要一個(gè)48端口的ToR交換機(jī)或48端口刀片交換機(jī)專用于該機(jī)柜，這意味著浪費(fèi)了22個(gè)端口，而且還需要為這些不使用的端口支付維護(hù)費(fèi)用。

　　若全部48個(gè)交換機(jī)端口都被使用時(shí)，則發(fā)生了更大的問(wèn)題。哪怕再添加一臺(tái)新的服務(wù)器，也需要再購(gòu)買一臺(tái)48端口的交換機(jī)。這種情況下，假設(shè)新的服務(wù)器需要兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，則機(jī)柜內(nèi)將添加46個(gè)端口的超額配置。即使在空閑狀態(tài)，這些多余的端口也會(huì)消耗電能。機(jī)柜中添加了兩個(gè)電源。額外的交換機(jī)和端口也增加了更多的維護(hù)和保修費(fèi)用。

　　相對(duì)于10GBASE-T，許多ToR技術(shù)（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接）有連接長(zhǎng)度的限制。最長(zhǎng)長(zhǎng)度從2-15米不等，而且比結(jié)構(gòu)化布線信道更昂貴。短信道長(zhǎng)度會(huì)限制設(shè)備的位置，使其處于較短的電纜范圍內(nèi)。如果通過(guò)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，10GBASE-T最高可支持到100米，并允許在數(shù)據(jù)中心內(nèi)有更多的設(shè)備放置選擇。

　　8．如果Cat.6A布線測(cè)試通過(guò)，仍然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常，如何測(cè)試？

　　參考GB21671-2008規(guī)范或RFC2544，測(cè)試吞吐量、丟包率、最大傳輸速率，延遲、健康度等，并給出通過(guò)/失敗判據(jù)。

　　1）模擬“6包1”或“12包1”建立線外串?dāng)_測(cè)試模型；

　　2）通過(guò)支持10G測(cè)試儀表，在核心線纜（受害線纜）兩端發(fā)送與接收可供計(jì)量的10Gbps仿真數(shù)據(jù)流量，并選擇GB21671-2008或RFC2544中的一些測(cè)試項(xiàng)目，通過(guò)一定時(shí)間的持續(xù)測(cè)試，得到線外串音干擾前后的誤碼率、丟幀率及丟包率；

　　3）從鏈路層性能角度評(píng)估線外串音對(duì)網(wǎng)線傳輸性能的影響，測(cè)試并觀看測(cè)試結(jié)果。

　　4）GB21671-2008或RFC2544測(cè)試可能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)不同設(shè)置，測(cè)試時(shí)間可達(dá)幾小時(shí)。儀表可根據(jù)所選測(cè)試項(xiàng)目預(yù)估測(cè)試時(shí)間。