Ismétlődő, alacsony{0}}szintű esemény az OTDR nyomon, pontosan a 45{2}} méternél, amely megfelel a sor végének-, ami további 0,15 dB veszteséget mutat 1550 nm-en az 1310 nm-hez képest. Ez az aláírás gyakran nem hibás illesztésre vagy piszkos csatlakozóra utal, hanem a modern, hatékony{8}}adatközpontok rendszerszerűbb problémájára: a hideg- és a melegfolyosós elszigetelés által kiváltott termikus gradiensre. Míg az elszigetelés egyértelműen előnyös az energiafelhasználás hatékonysága (PUE) szempontjából, sajátos mikroklímát teremt aadatközponti kábelezésinfrastruktúra. Az optikai kábelek, amelyeket gyakran közömbös fényvezetőnek tekintenek, valójában ki vannak téve a tartós hőmérséklet-különbségek mechanikai és optikai következményeinek, ami szükségessé teszi mind a termékválasztás, mind az útvonal-stratégia újratervezését.
A probléma fizikája: A csillapítás mint a hőmérséklet függvénye
A magmechanizmus a mikrohajlítás. A hőmérséklet-változások tágulását és összehúzódását idézik elő a kábel anyagában-magában az üvegszálban, az akrilát bevonatban és a környező burkolatban. Különböző hőtágulási együtthatóik (CTE) feszültségeket keltenek. Zárt környezetben a hideg folyosóból (talán 18-22 fokos) meleg folyosóba (potenciálisan 35-40 fokos vagy magasabb az IT-felszerelés mögött) futó szál hosszanti termikus gradienst tapasztal. A TIA-942 szabvány elismeri ezt, megjegyezve, hogy a hőmérséklet-különbségek a védőkorlátok között meghaladhatják a 20 fokot. Ez a feszültség hatására a szál a puffercső mikroszkopikus tökéletlenségeihez vagy más szálakhoz nyomódhat, kis, időszakos hajlításokat idézve elő. Ezek a mikrohajlítások az irányított mag üzemmódból származó fényt magasabb rendű burkolati módokba kapcsolják, amelyek gyorsan csillapodnak. A hatás hullámhossz-függő, aránytalanul befolyásolja a hosszabb hullámhosszakat (pl. 1550 nm, 1625 nm), amelyek kulcsfontosságúak a CWDM/DWDM és a rendszerfigyelés szempontjából, szemben az 1310 nm-rel. Tanulmányok, például az IEC TR 62614-2-ben idézettek, azt mutatják, hogy a szabványos G.652.D szál esetében a -20 foktól 70 fokig terjedő hőmérsékleti ciklus 1550 nm-en akár 0,1 dB/km átmeneti csillapítás-növekedést indukálhat, és tartós eltolódást okozhat, ha a mátrix mechanikai feszültsége plasztikus deformációt okoz.
A nagy-sűrűségű rejtvény:MTP/MPOStressz alatt álló rendszerek
A felé való elmozdulásMTP/MPO a gerinc{0}}leveles architektúrákhoz és a 400G/800G alkalmazásokhoz való főkábelek tovább fokozzák a kihívást. Egyetlen 144 szálas főkábel a termikus tömeg és a mechanikai összetettség jelentős koncentrációját képviseli. Belül egy szorosan csomagoltszáloptikai patch panel, az egyes szálak hajlítási sugara az MTP-csatlakozó csomagtartójában és a főkábel ventilátor{0}}kimeneti szakaszainak elrendezése kritikus fontosságú.
A forró folyosón lévő szekrényre szerelt panel a teljes csomagtartót és annak csatlakozó kitöréseit a megemelt hőmérsékletnek teszi ki. A panel feszültségmentesítő burkolatát és belső kábelezését úgy kell megtervezni, hogy ne csak egy statikus ívet, hanem egydinamikusamely a folyosó hőmérsékletétől függően változik. A rossz kialakítás a 15 fokos deltát kumulatív mikrohajlítássá alakíthatja át 72 vagy 144 szálon egyszerre. Az ipar válasza az optimalizált töltőanyagokkal és laza csőkialakítással rendelkező kábelek, amelyek lehetővé teszik a szál szabadabb mozgását, valamint a nagyobb, széles sugárirányítókkal rendelkező panelek voltak. A kompromisszum-gyakran a megnövekedett kábelmerevség és a csökkentett tömítési sűrűség,{7}}ez pedig közvetlen ütközés a modern, csúcstartós{10}{11}}rack-kialakítások magas-port-számával.
Stratégiai elrendezés: Az elhelyezése aFiber Optic Patch Panel
Az összeköttetés helye stratégiai döntéssé válik. Az elsődleges telepítéseszáloptikai patch panela hideg folyosón logikusnak tűnik, védve a passzív infrastruktúrát a legmagasabb hőmérséklettől. Ez azonban megnövelheti a jumperek hosszát, amelyeknek át kell menniük a forró folyosóra, hogy elérjék az aktív berendezéseket, és nagyobb hosszúságú szálat tesznek ki a gradiensnek.
Ezzel szemben, ha a paneleket a melegfolyosón helyezik el, a patch kábelek és a csatlakozó interfészek termikus öregedésnek vannak kitéve, és magasabb -hőmérsékletű-elemek használatát teszi szükségessé. Egy árnyaltabb megközelítés, amelyet az olyan operátorok, mint a Microsoft és a Google, nagyszabású{3}}megvalósításaiban láthatunk, az elosztott javítási architektúra. A gyakran páncélozott és szélesebb hőmérsékletre minősített fő elosztó törzsek a fej felett vagy a padló alatt futnak.
Kisebb, lokalizált patch panelekben végződnek, amelyek a szekrény oldalára vannak szerelve, minimalizálva a folyosó{0}}--átmenetnek kitett jumperek hosszát. Ez a megközelítés az állandó kapcsolat (a törzs) stabilitását helyezi előtérbe, és a hőhatásokat rövidebb, jobban kezelhető foltszegmensekre lokalizálja.
Szálak kiválasztása: G.652.D-n túl
A szabványos egy{0}}módusú optikai szál (ITU-T G.652.D) alapértelmezett választása gyakran nem elegendő éles gradiensekkel rendelkező elszigetelési környezetekhez. Két alternatíva az elterjedt:
Hajlítási-érzéketlen szálak (ITU-T G.657.A1/B3):
Módosított törésmutató-profillal tervezték, hogy ellenálljon a makro{0}} és mikro-hajlítási veszteségeknek. Egy elszigetelési forgatókönyvben a G.657 szál mérsékelheti a termikus stressz okozta csillapítási tüskéket. Azonban a kompromisszum magában foglalja a potenciálisan nagyobb illesztési veszteséget a szabványos G.652 szálak esetén, ha a magigazítás nem tökéletes, valamint szerény költségprémiumot.
Alacsony-veszteség, alacsony-mikro-hajlítási érzékenységű szálak:
Az olyan gyártók, mint a Corning és az OFS, ultra{0}}alacsony veszteségű (ULL) szálakat kínálnak, amelyek csökkentett csillapítási együtthatót kombinálnak egy bevonatrendszerrel, amelyet úgy terveztek, hogy leválasztja az üveget a külső mechanikai igénybevételekről. Például a Corning SMF-28® ULL szála tipikusan 0,02 dB/km alatti csillapítás-növekedést ír elő a -20 foktól 85 fokig terjedő hőmérsékleti tartományban, ez a specifikáció közvetlenül foglalkozik az elszigetelési kihívással. A költség lényegesen magasabb, ami elsősorban a hosszú távú, DCI vagy ultra-sűrű hullámhosszosztásos multiplexelés (DWDM) kapcsolatokban indokolja az adatközponton belüli használatát, ahol minden dB veszteség hatással van az elérésre és a spektrális hatékonyságra.
Érvényesítés és monitorozás: A gradiens látása
A telepítés utáni-ellenőrzésnek figyelembe kell vennie a hőhatásokat. A Tier-1 integrációs tesztnek tartalmaznia kell az OTDR-t és a beillesztési veszteség mérését, amelyet „stacionárius-állapotú” működési feltételek mellett végeznek – aktív elszigeteléssel és a termelésre jellemző IT-terheléssel. A hűvösebb, tétlen időszakok során felvett nyomok összehasonlítása olyan csillapítási eseményeket tárhat fel, amelyek csak termikus igénybevétel esetén jelentkeznek. Ezenkívül az elosztott hőmérséklet-érzékelő (DTS) rendszerek, amelyek magát a szálat használják érzékelőként, a kritikus csatornák mentén telepíthetők a pontos hőmérsékleti profil feltérképezésére. Ezek az adatok meghatározhatják a hotspotokat bizonyos szekrények helyein, vagy ahol a kábelpályák áttörik a védőkorlátokat, irányítva a célzott kármentesítést.
Végső soron a zárt adatközpontok üvegszálas infrastruktúrájának tervezése túlmutat a puszta összeköttetésen. Megköveteli, hogy a hőmérsékletet elsőrendű tervezési paraméterként kezeljék, a kábeleket és a paneleket a hőciklusokkal szembeni mechanikai rugalmasságuk alapján kell kiválasztani, és az összekapcsolási pontokat stratégiailag kell elhelyezni a kitettség minimalizálása érdekében. A cél nem a termikus gradiens elleni küzdelem, hanem egy olyan kábelezési üzem kialakítása, amely optikailag stabil marad benne, biztosítva, hogy az energiahatékonyságra való törekvés ne menjen a jelintegritás ára. A szabványos és a prémium szálas, vagy a központosított vagy elosztott patch panel elrendezés közötti választás a várható hőmérséklet-delta, a kapcsolatkiesés költségvetésének kritikusságának és a kábelgyár élettartama alatti teljes birtoklási költségének részletes elemzésén múlik.
