在過(guò)去兩年中，數(shù)據(jù)中心能耗問(wèn)題被高度關(guān)注。美國(guó)環(huán)保署（EPA）公布了一項(xiàng)數(shù)據(jù)：2000~2006年，美國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗增加了一倍，其中2006年電能消耗占全國(guó)的1.5%。換言之，這相當(dāng)于500萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭消耗的電量。更令人擔(dān)憂(yōu)的是，EPA報(bào)告指出，到2011年，數(shù)據(jù)中心能耗很可能再翻一番。
數(shù)據(jù)中心的能耗增長(zhǎng)來(lái)源于幾方面：存儲(chǔ)擴(kuò)容、數(shù)據(jù)處理加速以及應(yīng)用刀片服務(wù)器以支持虛擬化。刀片服務(wù)器的應(yīng)用在減少數(shù)據(jù)中心服務(wù)器數(shù)量的同時(shí)，也會(huì)明顯消耗更多的電能。
目前，數(shù)據(jù)中心采用10Ｇ的50 m激光優(yōu)化多模光纖（OM3），可以減少能源消耗和二氧化碳的排放。10GBase-SR的光纖連接，可以使得數(shù)據(jù)中心采用端口高密度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，降低電力和制冷要求。此外，與10GBase-T的銅纜連接相比，光纖布線(xiàn)可以減少占用的通道空間，從而提高制冷效果。
2 OM3光纖
OM3光纖對(duì)于10Ｇ光網(wǎng)絡(luò)非常關(guān)鍵。這種優(yōu)化的光纖具有850nm激光波長(zhǎng)，最小有效模式帶寬為2000MHz km。OM3光纖的最小有效模式帶寬，支持10G數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00m，而Cat.6A僅限于100m。專(zhuān)家指出，激光優(yōu)化光纖提供遷移路徑以支持更高傳輸速率，例如16G和32G的光纖信道和100G以太網(wǎng)，而Cat.6/Cat.6A在10G外沒(méi)有遷移。
3 10G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和冷卻 光的優(yōu)勢(shì)
和10GUTP銅纜設(shè)備相比，10G光纖交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器適配卡，消耗電能更少。銅纜的高插入損耗和電子數(shù)字信號(hào)的去噪電路，意味著其能耗必然比低損耗的光纖交叉連接要高。
10GBase-SRSFP的光收發(fā)設(shè)備，每個(gè)端口最大消耗功率為１W，而10GBase-T的銅口交換機(jī)，每個(gè)端口最大消耗功率為8W~10W。SFP+底架線(xiàn)卡可支持48端口，而10GBase-T卡一般具有６~８?jìng)€(gè)端口。10GBase-SR服務(wù)器適配卡支持300m傳輸時(shí)消耗的功率低于９W，而10GBase-T卡傳輸30m，就消耗24W功率。專(zhuān)家指出，Cat.6A或7類(lèi)雙絞線(xiàn)的10GBase-T傳輸可以拓展到100m，但是電力成本也隨之提高。
在提供相同帶寬情況下，10G光系統(tǒng)比銅系統(tǒng)需要的交換機(jī)和線(xiàn)卡少很多（如圖１所示），這就使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和制冷能耗減少。一個(gè)48端口的光線(xiàn)卡等于6個(gè)8端口線(xiàn)卡。10GBase-SR服務(wù)器適配卡支持300m傳輸時(shí)消耗的功率低于９W。光適配器所需電力來(lái)源于服務(wù)器的PCI-Express插槽，而不需要外部電源。2007年1月，以太網(wǎng)適配器可以支持10GBase-T。在最大30m傳輸距離情況下，適配器卡功率僅低于25W。因?yàn)镻CI-Express插槽最多支持25W，銅適配器卡在用于更遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，就需要額外的電源支持。10G銅適配器卡的高電力和冷卻要求導(dǎo)致了很高的運(yùn)營(yíng)成本。
圖1
硅芯的發(fā)展要求降低10G銅產(chǎn)品的電力消耗。主要的一流交換機(jī)廠商在2009年以前，不會(huì)提供10GBase-T的商業(yè)產(chǎn)品；而芯片廠商繼續(xù)尋找電力消耗和散熱問(wèn)題的解決辦法。行業(yè)內(nèi)對(duì)10GBase-T的期望是最低電能消耗達(dá)到每端口４W或5W，而在三到五年之內(nèi)，這是難以實(shí)現(xiàn)的。
高密度光纖和小半徑線(xiàn)纜，提高了底板通道空間的利用率，有利于布線(xiàn)和冷卻。如果是架空路由，使用光纜也能優(yōu)化通道使用。一個(gè)直徑為0.7英寸的光纜含有216芯光纖，支持108個(gè)10G的光回路。而108根銅纜的直徑總共為5英寸。10G銅絞線(xiàn)的物理設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了跳線(xiàn)面板和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備纜線(xiàn)的管理問(wèn)題。較大的Cat.6A外徑，影響了管道尺寸和填充率，同時(shí)由于彎曲半徑增加，也存在著纜線(xiàn)的管理問(wèn)題。由于空氣冷卻的堰塞效應(yīng)和對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的影響，通道中密布的銅纜增加了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障的可能性。而光纜可以提供更好的系統(tǒng)密度和線(xiàn)纜管理，使空氣流通阻塞降至最小，提高制冷效率，如圖2所示。
圖210G銅設(shè)備的低端口密度和大量銅纜導(dǎo)致了通道擁擠和線(xiàn)纜難以管理
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