11月10日，綜合布線工作組召開新聞發(fā)布會，宣布《萬兆銅纜系統(tǒng)工程設計、施工與檢測技術白皮書》正式發(fā)布，本文節(jié)選自該本白皮書中的“熱點問題”部分，新鮮出爐，以饗讀者。

　　1.Cat.6A銅纜符合標準的最基本特征是什么？

　　1)保證信道性能達到或超過布線標準，能夠支持500MHz；

　　2)信道長度最長可達100米，能夠支持有4個連接的應用；

　　3)能夠支持10GBASE-T應用；

　　4)優(yōu)異的外部串擾干擾抑制性能，相關產品能夠提供AXT測試報告。

　　2.Cat.6A與Cat.6相比在布線的時候有什么區(qū)別？

　　1)布線施工應該更小心；

　　2)避免過度擠壓、捆扎過緊、過多，彎曲半徑太小等布線不規(guī)范問題；

　　3)Cat.6A比Cat.6纜徑粗，線纜較重；

　　4)Cat.6A需要測試外部串擾。

　　3.萬兆銅纜外部串擾測試有問題時，如何改進？

　　1)加大線纜間距，減少或不要綁扎，不要排列整齊的線束，設計和施工時盡量避免過大的成捆電纜束；

　　2)穿金屬管布放，關鍵鏈路可以考慮單獨穿管；

　　3)如果檢測不合格，則需要將電纜束改小(比如12根一捆改成6根一捆)；

　　4)通過對測試結果的分析，對于由模塊引起的過量外部串擾，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量是否合格。

　　4.目前市場中有哪些萬兆接口？

　　10G接口現(xiàn)在是“光銅并存”的局面。

　　表610G設備接口比較

　　基于光纖的10G以太網(wǎng)的技術標準早在2002年就已經(jīng)發(fā)布了，經(jīng)過近幾年的市場考驗和產品發(fā)展演變，10G光纖以太網(wǎng)已成為成熟可用的技術?；诠饫w萬兆以太網(wǎng)的傳輸距離高達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，但是光纖設備成本相對最貴，因此光纖萬兆以太網(wǎng)主要用于遠距離的城域網(wǎng)（MAN）或局域網(wǎng)（LAN）園區(qū)網(wǎng)絡主干。

　　為了在銅纜上傳輸萬兆以太網(wǎng)，IEEE802.3ak任務小組于2004年發(fā)布了10GBASE-CX4，10GBASE-CX4主要用于解決數(shù)據(jù)中心機房設備背板的高速互聯(lián)，價格最便宜，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法現(xiàn)場端接，因此10GBASE-CX4已經(jīng)逐漸淡出市場。

　　鑒于目前以太網(wǎng)傳輸介質中雙絞線占據(jù)了80%以上的市場份額，IEEE802.3an工作小組于2006年發(fā)布了在雙絞線上傳輸萬兆以太網(wǎng)的技術標準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)上傳輸距離可以達到100米，因此Cat.6A雙絞線能夠滿足萬兆到桌面及數(shù)據(jù)中心高性能運算的需求，10GBASE-T能夠提供10倍于千兆以太網(wǎng)1000BASE-T的速度，價格沒有大幅提高，此外10GBASE-T采用傳統(tǒng)的RJ45連接器，易于安裝和維護，因此10GBASE-T是未來市場上最有可能大規(guī)模采用的萬兆技術。

　　目前阻礙10GBASE-T普及的主要因素是價格和功耗，由于10GBASE-T采用復雜的物理編碼技術,價格和功耗相對較高，隨著芯片制造技術的不斷提高，價格會逐步降低。

　　10GBASE-T目前主要應用于數(shù)據(jù)中心，功耗是限制10GBASE-T大規(guī)模普及的一個重要因素，10GBASE-T的網(wǎng)絡設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月份向市場推出了一款采用新型40nm處理技術的網(wǎng)絡物理接口(PHY)芯片，每端口的功耗低于4W,比第一代10GBASE-T網(wǎng)絡設備10W的功耗已經(jīng)大幅度降低，未來隨著網(wǎng)絡芯片制造技術的進步，這一數(shù)值還會進一步降低。

　　另外，為了解決數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)設備的能耗問題，IEEE802.3az正在開發(fā)節(jié)能的以太網(wǎng)標準，將允許設備之間自動協(xié)商，如果設備處于待機狀態(tài)，節(jié)能大約85%，因此未來10GBASE-T網(wǎng)絡設備的功耗將不再是萬兆以太網(wǎng)普及的瓶頸。第一代1000BASE-T網(wǎng)絡設備剛剛推出的時候，平均每端口的功耗大約6w,目前已經(jīng)降低到0.4W。

　　10GBASE-T標準仍舊使用IEEE802.3以太網(wǎng)幀(Frame)格式，保留了IEEE802.3標準最小和最大幀(Frame)長度，以及CSMA/CD（載波監(jiān)聽/沖突檢測）機制，向前兼容10M/100M/1000M以太網(wǎng)，并且兼容局域網(wǎng)現(xiàn)行的星型拓樸結構。

　　同1000BASE-T一樣，10GBASE-T也是采用4對雙絞線進行傳輸。不同的是10GBASE-T平均每對線傳輸2.5Gbps；另外10GBASE-T對于布線系統(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設備發(fā)展來看，10GBASE-T是一種性價比最好的技術。

　　圖6－110GBASE-T工作原理圖

　　5.與光纜相比，萬兆銅纜存在的理由是什么呢？

　　1)這一問題取決于用戶IT設備接口的選擇，銅和光的選擇不單純是布線上的問題，設備類型的確認是評估的前提。

　　2)成本因素。光纖接口表現(xiàn)出功耗較低、延時低的特點，但是設備價格昂貴；銅纜則表現(xiàn)出較好的性價比。從IT設備的建議成本來看，光接口的設備是昂貴的。

　　3)銅纜在機房內和大樓的工作區(qū)部分，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，易于使用，易于維護，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，低能耗，長距離，高速率，抗干擾。

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

　　6.萬兆以太網(wǎng)是否可以選擇Cat.6線纜？

　　Cat.6在線纜結構方面沒有任何的消除外部串擾的設計,無法保證10GBASE-T應用。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應用。因為限制要素較多和干擾的不確定性，建議使用Cat.6A線纜。

　　7.如何理解10GBASE-T技術與ToR設計對數(shù)據(jù)中心的影響？

　　對每一種技術的評估應建立在互操作性、應用效益、未來可擴展性、維護成本和每端口總傳輸成本的基礎上。這種分析應包括跳線、交換機端口和服務器或存儲設備的網(wǎng)絡接口卡的成本。ToR解決方案具有低延遲，可降低水平銅纜成本的特點，但由于其電子設備的昂貴成本以及因此帶來的高維護費用，多數(shù)情況下，他們被運用在數(shù)據(jù)中心的某些特殊應用領域?？紤]到特制跳線和有源設備的高成本，大部分數(shù)據(jù)中心仍會考慮安裝支持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）將在不久的將來進一步降低10GBASE-T端口的功耗，其原理是將閑置的端口設為“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構化布線的萬兆解決方案總實現(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（僅計算收發(fā)器模塊成本，不包含交換機機箱）

　　在數(shù)據(jù)中心的ToR應用案例中，傳統(tǒng)的銅纜信道只用于監(jiān)控、集中式KVM和設備管理。ToR技術所用到的直連跳線將根據(jù)不同應用的距離限制被用于單個機柜內或機柜列內。而新的國際標準則建議在數(shù)據(jù)中心中安裝6A類布線來支持10GBASE-T，這其中包括ISO24764和即將頒布的TIA942-A。通過采用支持10GBASE-T的“集中式”布線設計，可以避免端口超配及昂貴的移動、增加和變化。同樣，服務器若使用集成了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是，對于SFP，SFP+和CX4模塊，由于它們本身屬于收發(fā)器模塊，其質保期比較短，與此相對應的交換機的端口有一年的質保期，而結構化布線系統(tǒng)一般至少承諾20年質保期。

　　圖6－3ToR布線示意圖

　　圖6－3的1#機柜顯示了ToR接線的情況，交換機端口和服務器之間沒有結構化布線系統(tǒng)。2#和3#機柜為點對點的服務器到交換機的連接，也沒有采用結構化布線系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)減少了布線需要，降低了初期的建設成本，但通過進一步研究，會發(fā)現(xiàn)其實到最后并沒有實現(xiàn)真正的節(jié)省。

　　如果使用一臺集中式的KVM交換機，仍然需要安裝集中式的結構化布線系統(tǒng)。盡管一開始的信道數(shù)量較少，然而后期添置的電子設備可能有不同的最小/最大信道長度，這就產生了對新信道的需求。隨著電子設備的更新擴充，結構化布線系統(tǒng)可能需要添加回到數(shù)據(jù)中心，以支持未來的設備選擇，這樣就完全否定了初期點對點的節(jié)省效果。

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

　　進一步檢查會發(fā)現(xiàn)，除了之前所述的局限以外，在上面1#機柜或2#3#機柜方案中，交換機端口專屬用于一個特定機柜中的服務器。這可導致端口的超額配置。假設1#機柜只需要26個服務器連接，但還是需要一個48端口的ToR交換機或48端口刀片交換機專用于該機柜，這意味著浪費了22個端口，而且還需要為這些不使用的端口支付維護費用。

　　若全部48個交換機端口都被使用時，則發(fā)生了更大的問題。哪怕再添加一臺新的服務器，也需要再購買一臺48端口的交換機。這種情況下，假設新的服務器需要兩個網(wǎng)絡連接，則機柜內將添加46個端口的超額配置。即使在空閑狀態(tài)，這些多余的端口也會消耗電能。機柜中添加了兩個電源。額外的交換機和端口也增加了更多的維護和保修費用。

　　相對于10GBASE-T，許多ToR技術（點對點連接）有連接長度的限制。最長長度從2-15米不等，而且比結構化布線信道更昂貴。短信道長度會限制設備的位置，使其處于較短的電纜范圍內。如果通過結構化布線系統(tǒng)，10GBASE-T最高可支持到100米，并允許在數(shù)據(jù)中心內有更多的設備放置選擇。

　　8．如果Cat.6A布線測試通過，仍然出現(xiàn)網(wǎng)絡異常，如何測試？

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

　　1）模擬“6包1”或“12包1”建立線外串擾測試模型；

　　2）通過支持10G測試儀表，在核心線纜（受害線纜）兩端發(fā)送與接收可供計量的10Gbps仿真數(shù)據(jù)流量，并選擇GB21671-2008或RFC2544中的一些測試項目，通過一定時間的持續(xù)測試，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估線外串音對網(wǎng)線傳輸性能的影響，測試并觀看測試結果。

　　4）GB21671-2008或RFC2544測試可能持續(xù)很長時間。根據(jù)不同設置，測試時間可達幾小時。儀表可根據(jù)所選測試項目預估測試時間。