Ponavljajoči se nizko{0}}dogodek na sledi OTDR, natančno na 45-metrski oznaki, ki ustreza koncu vrstice-, ki kaže dodatnih 0,15 dB izgube pri 1550 nm v primerjavi s 1310 nm. Ta znak pogosto ne kaže na pokvarjen spoj ali umazan priključek, ampak na bolj sistemsko težavo v sodobnih podatkovnih centrih,-ki temeljijo na učinkovitosti: temperaturni gradient, ki ga povzročata zadrževanje hladnih- in vročih prehodov. Čeprav je zadrževanje nedvoumno koristno za učinkovitost porabe energije (PUE), ustvarja posebno mikroklimo zakabli podatkovnega centrainfrastrukturo. Kabli iz optičnih vlaken, ki jih pogosto dojemamo kot inertne prevodnike svetlobe, so v resnici dovzetni za mehanske in optične posledice trajnih temperaturnih razlik, zaradi česar je treba preoblikovati izbiro izdelkov in strategijo poti.
Fizika problema: slabljenje kot funkcija temperature
Mehanizem jedra je mikro upogib. Temperaturne spremembe povzročijo raztezanje in krčenje materialov kabla-samih steklenih vlaken, akrilatne prevleke in okoliškega plašča. Njihovi različni koeficienti toplotne razteznosti (CTE) ustvarjajo napetosti. V zaprtem okolju vlakno, ki teče iz hladnega hodnika (morda 18-22 stopinj) v vroč hodnik (potencialno 35-40 stopinj ali več za opremo IT), doživi vzdolžni toplotni gradient. Standard TIA-942 to priznava in ugotavlja, da lahko temperaturne razlike prek zadrževalnih pregrad presežejo 20 stopinj. Ta napetost lahko povzroči, da vlakno pritisne na mikroskopske nepopolnosti v puferski cevi ali na druga vlakna, kar povzroči majhne, občasne upogibe. Ti mikro zavoji spajajo svetlobo iz načina vodenega jedra v načine obloge višjega reda, ki se hitro oslabijo. Učinek je odvisen od valovne dolžine in nesorazmerno vpliva na daljše valovne dolžine (npr. 1550 nm, 1625 nm), ki so ključne za CWDM/DWDM in spremljanje sistema, v primerjavi s 1310 nm. Študije, kot so tiste, navedene v IEC TR 62614-2, kažejo, da lahko za standardna vlakna G.652.D temperaturni cikel od -20 stopinj do 70 stopinj povzroči prehodno povečanje slabljenja do 0,1 dB/km pri 1550 nm, s potencialom trajnega premika, če mehanska obremenitev povzroči plastično deformacijo v matrici kabla.
Uganka-visoke gostote:MTP/MPOSistemi pod stresom
Premik protiMTP/MPO glavni kabli za hrbtenične -arhitekture in aplikacije 400G/800G še povečujejo izziv. En sam glavni kabel s 144 vlakni predstavlja znatno koncentracijo toplotne mase in mehanske kompleksnosti. V tesno zapakiranempatch panel iz optičnih vlaken, sta polmer upogiba posameznih vlaken v zagonu konektorja MTP in napeljava pah{0}}odsekov glavnega kabla kritična.
Plošča, nameščena na omari v vročem hodniku, bo izpostavila celoten prtljažnik in njegov niz konektorskih prelomov povišani temperaturi. Škornji za razbremenitev obremenitve in notranji kabli plošče morajo biti zasnovani tako, da se ne prilagodijo samo statičnemu upogibu, temvečdinamičnoki se spreminja glede na temperaturo v hodniku. Slaba zasnova lahko prevede 15-stopinjsko delto v kumulativno mikro upogibanje čez 72 ali 144 vlaken hkrati. Odziv industrije so bili kabli z optimiziranimi polnilnimi spojinami in ohlapnimi zasnovami cevi, ki omogočajo, da se vlakna prosto gibljejo, ter plošče z večjimi upravljavci radija pometanja. Kompromis-je pogosto povečana togost kabla in zmanjšana gostota embalaže-neposreden konflikt z visokim-številom-vrat-etosa sodobnih vrhunskih-zasnov-omar.
Strateška postavitev: postavitevFiber Optic Patch Panel
Lokacija povezave postane strateška odločitev. Uvajanje primarnegapatch panel iz optičnih vlaken v hladnem prehodu se zdi logično, saj varuje pasivno infrastrukturo pred najvišjimi temperaturami. Vendar pa lahko to poveča dolžino skakalcev, ki morajo prečkati vroč hodnik, da dosežejo aktivno opremo, pri čemer je gradientu izpostavljena večja dolžina vlakna.
Nasprotno pa postavitev plošč v vročem prehodu izpostavi povezovalne kable in vmesnike konektorjev termičnemu staranju in zahteva uporabo komponent z višjo-temperaturo-. Bolj niansiran pristop, ki ga vidimo v-izvedbah operaterjev, kot sta Microsoft in Google, je porazdeljena arhitektura popravkov. Glavni razdelilni kanali, pogosto oklepni in ocenjeni za višje temperature, potekajo nad glavo ali pod tlemi.
Zaključujejo se z manjšimi, lokaliziranimi povezovalnimi ploščami, nameščenimi na strani omare, kar zmanjšuje dolžino mostičkov, izpostavljenih prehodu-na-hode. Ta pristop daje prednost stabilnosti stalne povezave (deblo) in lokalizira toplotne učinke na krajše, bolj obvladljive segmente zaplat.
Izbira vlaken: več kot G.652.D
Privzeta izbira standardnega eno-optičnega vlakna (ITU-T G.652.D) je pogosto nezadostna za zadrževalna okolja z ostrimi nakloni. Prevladujeta dve možnosti:
Upogib-neobčutljiva vlakna (ITU-T G.657.A1/B3):
Zasnovano s spremenjenim profilom lomnega količnika, da se upre makro{0}} in mikro-izgubam zaradi upogiba. V zadrževalnem scenariju lahko vlakna G.657 ublažijo konice slabljenja, ki jih povzroči toplotna obremenitev. Vendar kompromis-vključuje potencialno večjo izgubo pri spajanju s standardnimi vlakni G.652, če poravnava jedra ni popolna, in skromno dodatno ceno.
Vlakna z nizko-izgubo, nizko-mikro-občutljivostjo na upogibanje:
Prodajalci, kot sta Corning in OFS, ponujajo vlakna z ultra-majhnimi izgubami (ULL), ki združujejo zmanjšan koeficient dušenja s sistemom prevleke, zasnovanim za ločevanje stekla od zunanjih mehanskih obremenitev. Na primer, Corningovo vlakno SMF-28® ULL določa tipično povečanje slabljenja manj kot 0,02 dB/km za temperaturno območje od -20 stopinj do 85 stopinj, specifikacija, ki neposredno obravnava izziv zadrževanja. Cena je bistveno višja, kar upravičuje njegovo uporabo predvsem v povezavah na dolge razdalje, DCI ali ultra-dense valovne dolžine (DWDM) v povezavah znotraj podatkovnega centra, kjer vsak dB izgube vpliva na doseg in spektralno učinkovitost.
Validacija in spremljanje: ogled gradienta
Validacija po-uvedbi mora upoštevati toplotne učinke. Integracijski preizkus stopnje-1 mora vključevati meritve OTDR in vnesenih izgub, ki se izvajajo v pogojih delovanja v "stalnem-stanju - z aktivnim zadrževanjem in obremenitvijo IT, ki je reprezentativna za proizvodnjo. Primerjava sledi, posnetih med hladnejšimi obdobji nedejavnosti, lahko razkrije dogodke oslabitve, ki se pokažejo le pri toplotni obremenitvi. Poleg tega se lahko sistemi porazdeljenega zaznavanja temperature (DTS), ki uporabljajo samo vlakno kot senzor, namestijo vzdolž kritičnih kanalov za preslikavo natančnega temperaturnega profila. Ti podatki lahko natančno določijo vroče točke na določenih lokacijah omaric ali kjer kabelske poti prebijejo zadrževalne ovire, kar vodi do ciljne sanacije.
Navsezadnje načrtovanje optične infrastrukture za zaprte podatkovne centre presega zgolj povezljivost. Zahteva obravnavo temperature kot-konstrukcijskega parametra prvega reda, izbiro kablov in plošč glede na njihovo mehansko odpornost na toplotno kroženje in strateško razporeditev povezovalnih točk za zmanjšanje izpostavljenosti. Cilj ni boj proti toplotnemu gradientu, temveč izdelava kablov, ki ostane optično stabilna v njem, kar zagotavlja, da prizadevanje za energetsko učinkovitost ne pride na ceno celovitosti signala. Izbira med standardnim in vrhunskim vlaknom ali centralizirano v primerjavi s porazdeljeno razporeditvijo povezovalne plošče je odvisna od podrobne analize pričakovane temperaturne delte, kritičnosti proračuna izgube povezave in skupnih stroškov lastništva v življenjski dobi kabelskega sistema.
