Kapan memilih serat, bukan twisted pair (tembaga)

Dewasa ini baik fiber dan twisted pair mendukung 1000BASE-T dan 10GBASE-T, tetapi kapan Anda memilih yang satu dari yang lainnya? Yang jelas adalah panjang kabel maksimum, tetapi apa faktor lain yang mungkin terlintas dalam pikiran ketika membuat pilihan ini.

Ada sejumlah besar faktor yang perlu dipertimbangkan dan juga penting untuk menerima bahwa tidak semua serat sama seperti tidak semua pasangan bengkok adalah sama. Inilah beberapa hal yang terjadi pada saya. Tentu saja ini bervariasi tergantung pada lingkungan.

Serat: Jarak maks yang jauh lebih lama, tergantung pada spesifikasi dan throughput. Tidak ada gangguan elektromagnetik. Namun perlu dicatat bahwa serat hadir dalam jumlah besar dan perencanaan untuk masa depan mungkin agak lebih kompleks.

Tembaga: Jarak maks pendek per tautan. Rentan terhadap interferensi elektromagnetik. Lebih sedikit jumlah nilai / variasi (tapi tetap saja ini!) Yang berarti lebih sedikit kecelakaan saat tim peluncuran mengambil gulungan yang salah (lihat di bawah untuk cerita lucu). Mendukung daya melalui ethernet.

Cerita lucu: Sebuah daerah tertentu di negara Barat menjalankan jaringan serat yang dimulai sebagai sistem kontrol untuk bendungan listrik tenaga air mereka. Seiring berjalannya waktu, mereka mendapati bahwa mereka tidak membutuhkan serat sebanyak yang dibutuhkan untuk ini, sehingga mereka memisahkan banyak untaian dan menggunakannya untuk membangun jaringan di seluruh wilayah yang menghubungkan rumah dan bisnis dengan ISP dan telekomunikasi. Tentu saja serat mode tunggal digunakan untuk transmisi yang lebih lama dan multi-mode untuk jangka pendek.

Jadi ketika mereka menjalankan jalur yang lebih panjang untuk menghubungkan kota-kota dengan jaringan baru ini, tim yang menjalankan serat meraih spool yang salah, dan menjalankan serat multi-mode pada semua tautan jarak jauh ini. Tim sangat tidak senang ketika mereka tahu mereka harus menjalankan kembali semua serat lagi! Moral dari cerita ini: sangat berhati-hati untuk memastikan bahwa semua orang tahu serat mana yang pergi ....

Sementara sebagian besar jawaban lain berbicara tentang batasan Panjang, masalah Gangguan dan semuanya benar. Salah satu faktor penting saat memilih kabel adalah kecepatan jaringan dan perangkat yang Anda rencanakan untuk digunakan.

Spesifikasi umum untuk kecepatan jaringan ethernet yang tersedia saat ini adalah sebagai berikut

1. Kabel Tembaga Twisted Pair
   • Kategori 5e
     • Jaringan 10/100 / 1000BASE-T (yaitu kecepatan Upto Gigabit) dapat dijalankan pada kabel dengan panjang hingga 100M
     • 10GBASE-T Networks tidak dapat dijalankan pada kabel ini.
   • Kategori 6
     • 10/100 / 1000BASE-T Networks dapat dijalankan pada kabel dengan panjang hingga 100M
     • 10GBASE-T Networks dapat dijalankan pada kabel hingga 37M hingga 50M. (Nilai batas ini adalah rentang karena tergantung pada lingkungan alien-crosstalk)
   • Kategori 6A
     • 10/100 / 1000BASE-T Networks dan 10GBase-T Networks dapat dijalankan pada kabel dengan panjang hingga 100M
2. Kabel Serat Optik
   • Batas jarak dan kecepatan kabel serat optik sangat tergantung pada jenis transceiver yang digunakan pada ujung kabel. Saya akan meringkas beberapa kombinasi "ideal" di sini, Anda dapat melihat semua spesifikasi tautan yang mungkin di sini
   • Kabel Optik Serat Mode Tunggal (SMF)
     • Gigabit hingga 5Km dengan transceiver 1000Base-LX
     • 10G didukung hingga 40Km dengan transceiver 10GBASE-E
     • 40G didukung hingga 10Km dengan transceiver 40GBASE-LR4
     • 100G didukung hingga 10Km dengan transceiver 100GBASE-LR4
     • SMF banyak digunakan untuk jangka panjang di mana serat yang terpasang biasanya digunakan kembali selama lebih dari 25 tahun. Ini adalah salah satu standar paling tahan masa depan yang tersedia.
   • Kabel Fiber Multi Mode
     • Kabel kelas OM1 & OM2
       • Gigabit hingga 550m dengan modul 1000Base-LX.
       • 10G didukung hingga 300m dengan modul 10GBASE-LX4.
       • 40G & 100G tidak didukung.
     • Kabel kelas OM3
       • Gigabit hingga 550m dengan modul 1000Base-LX.
       • 10G didukung hingga 300m dengan modul 10GBASE-LX4.
       • 40G didukung hingga 100m dengan modul 40GBASE-SR4.
       • 100G didukung hingga 100m dengan modul 100GBASE-SR10.
     • Kabel OM4 Grade
       • Gigabit hingga 550m dengan modul 1000Base-LX.
       • 10G didukung hingga 300m dengan modul 10GBASE-LX4.
       • 40G didukung hingga 125m dengan modul 40GBASE-SR4.
       • 100G didukung hingga 125m dengan modul 100GBASE-SR10.

Sekarang mengingat spesifikasi ini dalam pikiran, saya akan memilih kabel yang akan mendukung kebutuhan jaringan saat ini, sambil memiliki ruang lingkup yang cukup untuk ekspansi. Penting untuk memilih media yang akan mendukung pertumbuhan yang cukup karena biasanya mengganti sakelar atau modul pada kedua ujung tautan hanyalah pekerjaan satu / dua orang, sementara menjalankan kabel baru untuk peningkatan sangat padat karya dan mungkin membutuhkan banyak biaya. uang sebagai perbandingan.

Izinkan saya juga menuliskan beberapa skenario di mana saya akan memilih setiap kabel.

1. Kategori 6 akan menjadi pilihan saya untuk konektivitas last mile ke outlet meja / dinding untuk organisasi mana pun yang memiliki
   • Persyaratan bandwidth yang sangat rendah, seperti kafe kecil, toko ritel, dll
   • Atau di mana kehidupan yang diharapkan dari fitout interior dan ruang kantor kurang dari 5 tahun
   • Mungkin perlu dicatat bahwa Kategori 5e mungkin tampak lebih murah, tetapi hanya dengan selisih yang kecil. Jadi saya hanya melewatkan itu untuk kinerja yang lebih baik.
2. Kategori 6A akan menjadi pilihan saya untuk kedua konektivitas last mile karena alasan berikut
   • Kemampuan untuk berjalan pada kecepatan 10G nanti
   • Kurang rentan terhadap noise, interferensi, dan cross talk dibandingkan dengan Cat 6. (Karena semua kabel Cat6A terlindung)
   • Saya juga menjalankan beberapa Cat6A di dalam Rak di Lorong atau Zona yang sama dari Datacenter.
   • Cat6A akan menjadi pilihan saya untuk jarak tempuh satu mil terakhir di lingkungan industri atau pabrik mana pun jika mereka tidak dapat menggunakan serat sampai ke peralatan mereka.
3. Single Mode Fiber akan menjadi kabel pilihan saya untuk segala jenis kabel backbone di mana jarak jauh diperlukan. Itu telah teruji oleh waktu dan saya tidak berpikir itu akan menjadi usang dalam waktu dekat. Saya akan memilih kelas OS1 untuk aplikasi dalam ruangan dan kelas OS2 untuk aplikasi luar ruangan.
4. Multi Mode Fiber sejauh ini merupakan favorit saya. Saya akan menggunakannya di antara ruang telekomunikasi saya, di antara rak-rak di pusat data. Saya akan memilih OM3 / OM4 tergantung pada anggaran yang tersedia.
5. Jika memungkinkan untuk meyakinkan para pembuat keputusan, saya akan menggunakan kombinasi SMF dan MMF di seluruh jaringan, bahkan ke meja atau outlet dinding. Pergi untuk jaringan yang benar-benar serat saja menghemat banyak ruang dan biaya energi dan menyediakan banyak fleksibilitas manajemen dengan secara drastis mengurangi jumlah ruang telekomunikasi di fasilitas besar. Juga jaringan seperti itu akan memiliki kapasitas bandwidth yang besar dan asalkan Anda telah menjalankan jumlah core yang cukup, itu akan menjadi bukti di masa depan untuk sebagian besar. (Bahkan biaya ducting dan jalur yang diperlukan untuk jaringan semua-serat akan lebih murah daripada solusi berbasis tembaga yang setara). Baca lebih lanjut tentang ini di sini .
6. Satu-satunya teknologi yang tidak dapat didukung fiber saat ini adalah telepon analog, setidaknya bukan tanpa konverter di kedua ujungnya.

Saya tahu ini adalah jawaban yang panjang, tetapi tidak ada kabel yang sempurna untuk semuanya. Pada akhirnya Anda perlu menyeimbangkan antara biaya, kemampuan, dan provisi untuk pertumbuhan berdasarkan persyaratan aplikasi dan bisnis khusus Anda.

Jika biaya adalah faktor bagi Anda, saya akan melihatnya seperti ini;

skenario 1

Jika Anda membuat jangka pendek, katakanlah 50 juta, saya akan menggunakan tembaga, hanya karena biaya (50M lari ini adalah antara dua taksi koms di gedung kantor misalnya).

Tembaga lebih murah dan menggunakan sakelar akan menghemat biaya SFP atau GBIC dan sebagainya. Kami jelas tidak berbicara ribuan di sini, tetapi beberapa orang memiliki anggaran yang ketat.

Skenario 2

Jika Anda membuat jangka pendek antara dua taksi di DC antara router inti, itu akan menjadi serat bagi saya.

Dalam skenario 1, Anda sebenarnya bisa menjatuhkan dua atau tiga panjang tembaga 50 juta untuk harga yang hampir sama dengan satu kali run. Ini akan mencakup kemungkinan ekspansi di masa depan. Dalam skenario 2, serat akan lebih baik mencakup ekspansi di masa depan dan memberikan ROI yang lebih besar karena teknologi seperti WDM.

Seperti yang telah disebutkan orang lain, serat akan lebih lanjut. Jika Anda ingin lebih besar dari 100 juta, Anda memiliki satu opsi - serat. Jika Anda membutuhkan jangka waktu yang lebih pendek, itu hanya menjadi trade off biaya.

Jika Anda pernah merasa bahwa Anda akan menjalankan FCoE melalui media maka lebih baik untuk menjalankan serat daripada tembaga karena BER untuk tembaga secara signifikan lebih tinggi dan sebagian besar waktu akan berada di luar toleransi untuk sifat 'lossless' dari FCoe. .

Saya akan menambahkan faktor lain yang belum disebutkan.

Saya dapat dengan cepat dan mudah membuat kabel tembaga, diukur dan dipotong sesuai panjang yang saya butuhkan untuk menjalankan ... menghasilkan pabrik kabel yang lebih rapi.

Meskipun Anda dapat memotong memanjang dan mengakhiri kabel serat optik, saya merasa jauh lebih sulit dan memakan waktu ... dan pengalaman saya melakukan ini adalah dengan serat multi-mode, saya hanya bisa membayangkan bahwa single-mode jauh lebih buruk .

Beberapa hal yang belum saya lihat disebutkan:

1) 10GBASE-T menggunakan banyak daya dibandingkan dengan serat ke DAC.

2) Transceiver 10GBASE-T memiliki latensi yang jauh lebih tinggi daripada opsi lain. Ini bisa penting dalam cluster komputasi atau lingkungan latensi rendah lainnya seperti perdagangan keuangan otomatis.

Banyak orang sudah menjawab; dan saya setuju: Serat mengalahkan tembaga segera setelah jarak menjadi faktor.

Namun waspadalah terhadap serat multimode; itu juga memiliki masalah jarak yang serius. Anda hanya dapat menggunakan 550 meter pada GE (1000BASE-SX), dan beberapa mode 10GE mengelola 330 meter pada serat multimode yang sangat baik (OM3 atau OM4). Dalam colo atau CO yang lebih besar atau di lingkungan kampus, ini sangat membatasi. Multimode IMNSHO adalah teknik "rak baris" hanya untuk 10G.

Menggabungkan ini dengan banyak nilai multimode yang tersedia dan Anda punya resep untuk kebingungan dan lorong investasi satu arah.

Singlemode, OTOH, lebih sederhana, dan harga delta ke multimode semakin kecil. Saya tidak merekomendasikan apa pun kecuali singlemode untuk pemasangan struktural baru, membatasi pemasangan multimode baru untuk kompatibilitas ke belakang (mis. Ruang komputer baru perlu interkoneksi dengan infrastruktur FC lama pada 50μm atau ke sakelar lemari pada 1000BASE-SX).

Serat lebih dari Tembaga ...

1. Lingkungan kebisingan listrik yang tinggi.
   • Tempat pertama saya menggunakan serat adalah di lantai produksi pabrik tekstil. twisted pair adalah mimpi buruk di sana.
2. Rentang panjang - lebih dari 100m.
3. Di mana pun, pembaruan di tempat di masa mendatang diinginkan
   • Saya tahu beberapa tempat di mana serat SM dari tahun 80-an masih digunakan sampai sekarang untuk 10Gbe.
4. Di mana saja kecepatan maksimum itu diinginkan.

Ya, ada banyak nilai / kualitas serat yang berbeda, tetapi kecuali jika kita berbicara rentang 10km +, perbedaannya tidak terlalu besar untuk 1/10/40 / 100Gbe. Kecepatan yang lebih tinggi mengurangi jarak keseluruhan, tapi itu kenyataan yang tak terhindarkan.

Ada beberapa teknologi seperti wavelength division multiplexing (WDM), yang tidak dapat Anda gunakan dengan tembaga. Saya akan mengatakan bahwa dua alasan terbaik untuk menggunakan serat di atas tembaga adalah panjang kabel maks dan WDM.

Saat menjalankan pemasangan kabel data di antara berbagai zona ikatan listrik (mis. Gedung dengan berbagai pembumian listrik). Jika ini dilakukan dengan kabel tembaga, potensi tanah yang berbeda mungkin mencoba untuk menyamakan atas kabel. Menyenangkan untuk ditonton, tidak terlalu lucu untuk pemilik peralatan. Lebih baik dilakukan dengan serat.

Salah satu alasan non-teknis untuk memasang serat di atas tembaga untuk mengganti tautan dan sejenisnya, mengabaikan biaya, dll: Orang-orang lebih takut menyentuh kabel serat dibandingkan dengan tembaga, jadi Anda akan mendapatkan lebih sedikit dari "Ups, saya tidak sadar bahwa itu uplink ".

Satu hal yang belum disebutkan oleh jawaban lain adalah ukuran. Serat secara fisik lebih kecil dan Anda dapat memuat lebih banyak serat di ruang tertentu daripada tembaga, terutama cat6. Tergantung pada lingkungan Anda, ini bisa menjadi pertimbangan.

Saya merasa tembaga sedikit lebih kuat dari serat. Dalam pusat data, ini bukan masalah karena kabel tetap berada di tempat mereka begitu tautannya habis.

Namun, dalam kondisi yang lebih keras (pemasangan sementara di udara terbuka, peralatan diangkut di seluruh negeri dan jaringan sering dibangun kembali, ...) kekokohan adalah faktor. Saya belum mencatat skor, tetapi saya pikir serat lebih sering membuat saya gagal daripada tembaga, kabel rusak atau konektor menjadi kotor.

YMMV tentu saja, dan seperti yang mungkin diingat Lucas, klip-klip kecil pada konektor RJ45 bukanlah penemuan yang paling tahan siswa ...

Serat juga berguna untuk melindungi peralatan saat penempatan kabel memiliki risiko tertabrak petir. Bentangan serat di kedua ujung sambungan tembaga juga dapat melayani tujuan yang sama ini.

Tampaknya tidak ada yang menyebutkan bahwa dengan Fiber - Anda memiliki opsi untuk DWDM di masa depan.

Namun, saya kira jika Anda berdebat antara serat & tembaga dalam pelarian - DWDM mungkin akan menjadi pemikiran terakhir Anda seolah-olah Anda benar-benar membutuhkan bandwidth tambahan Anda hanya akan menjalankan kabel lain (karena pelariannya akan cukup singkat)

Tetapi lewat tautan LAMA & LAYAR - DWDM memungkinkan Anda untuk membuktikan investasi serat Anda di masa depan jika Anda memiliki perangkat keras yang benar.

Hal-hal yang perlu diingat mengenai Serat vs Tembaga:

• Potensi kegagalan tautan searah (Yang tidak masalah dengan tembaga)
• Banyak tergantung pada Transceiver misalnya 1000 Base LX / LH hanya mampu ~ 5km jadi untuk rencana jarak yang lebih jauh untuk SFP ujung yang lebih tinggi.
• Lebih mahal untuk memasang serat (Splicing, pulling etc.)
• Serat tidak kasar (kabel patch) seperti Tembaga (Perhatikan tikungan itu)

Agak di luar topik: jika Anda berencana untuk menggunakan fiber, menurut pengalaman saya, Cisco branded SFP adalah sepuluh kali lipat dari biaya merek-merek lain yang tidak terkenal, misalnya startech. Ini beberapa tahun yang lalu tetapi itu sekitar $ 650 vs $ 70. Saya telah menginstal kedua jenis dan bekerja tanpa hambatan.

Kecuali Anda melapor ke manajer yang benar-benar percaya "Tidak ada yang dipecat karena membeli Cisco" -

Saya menggunakan campuran keduanya di kantor pusat (biasanya multi-mode), dan alasan utama saya memilih serat daripada tembaga adalah bahwa patch serat sudah dibuat sebelumnya dan jauh lebih sulit bagi teknisi untuk membuat kesalahan pada pemasangan. Ketika Anda memiliki kabel teknisi bangunan, Anda menambahkan banyak potensi kesalahan manusia. Meminimalkan kesalahan pemasangan adalah prioritas besar ketika Anda memiliki anggaran waktu.

Faktor biaya yang saya pikir adalah segalanya ketika mencoba untuk memilih.

Jika kecepatan dan jangkauan jarak jauh sangat penting dalam desain jaringan Anda dan implementasi kabel Fiber Optik adalah paket terbaik Anda

Serat point-to-point langsung memberikan deteksi kegagalan cepat Timer debounce default pada GigE dan 10GigE fiber linecards adalah 10 msec Debounce minimum untuk tembaga adalah 300 msec

Pada umumnya, tembaga lebih disukai karena antarmuka lebih murah dan tembaga memiliki kemampuan untuk memberikan daya bersamaan dengan transmisi data. Selalu jalankan tembaga ke titik akhir kecuali itu tidak mungkin. Sejauh hubungan antara perangkat jaringan itu bisa tembaga atau serat dan seperti yang Anda katakan jarak tautan adalah penentu utama.