ידע

Hengtong פתרונות כבלים אופטיים מותאמים אישית עבור מרכזי נתונים אוסטרליים

אני מהנדס כבלים אופטיים עם ניסיון של יותר מעשר שנים בתכנון ואספקת מערכות סיבים למרכזי נתונים ורשתות ספקים, כולל מספר פרויקטים בשוק האוסטרלי.

באפריל 2025 קיבלנו פנייה ממפעיל מרכזי נתונים מרכזי באזור סידני. הם תכננו שלב חדש של בנייה והרחבה ורצו לתקנן את כל מערכת הכבלים האופטיים על פני קמפוס של אולמות ריבוי נתונים - מסיבים חיצוניים בקמפוס, דרך-עמוד השדרה של הבניין, עד לכבלים של MPO/MTP בצפיפות- גבוהה בתוך האולמות. מוניתי כמוביל טכני, אחראי על עיצוב פתרונות, בחירת מוצר, אספקה ​​ותמיכה טכנית.

מאמר זה הוא מקרה בוחן טכני של אותו פרויקט וסיכום של איך ניגשנו אליו כמהנדסים. אתמקד באופן שבו Hengtong בנה פתרון כבלים אופטי מותאם אישית{-לקצה- לקמפוס של מרכז נתונים אוסטרלי, המבוסס על סיבים חיצוניים, סיבים פנימיים וכבלי MPO/MTP בצפיפות גבוהה-.

מערכת כבלים אופטית לעולם אינה מתוכננת בבידוד. זה צריך להתאים למודל העסקי ולאופן שבו האתר יתבצע. מהפרויקטים שעבדתי עליהם, רוב מרכזי הנתונים באוסטרליה מתחלקים לשלושה תפקידים רחבים - קמפוסים רבים הם שילוב של שלושתם

מרכזי נתונים ניטרליים-/Clocation/ספק

אלה הם חלק מרכזי בשוק האוסטרלי. המפעיל מספק מקום, חשמל, קירור וסביבת רשת בסיסית למספר דיירים, כגון:

ספקי ענן ציבוריים והיברידיים

פלטפורמות וידאו ותוכן

בנקים ומוסדות פיננסיים אחרים

ארגונים גדולים וספקי SaaS

הכבלים כאן צריכים להיות גמישים מספיק כדי לטפל בדיירים רבים, אך מופרדים בבירור לצורך אבטחה וחיוב. זה מגביר את הדרישות לקיבולת סיבים, יתירות וכבלים מובנים.

מרכזי נתונים בקנה מידה גדול / ענן

האתרים האלה, שנבנו על ידי חברות ענן או אינטרנט עבור הפלטפורמות שלהם, מארחים בדרך כלל:

אשכולות מחשוב ואחסון גדולים

תשתית ליבה של ענן

נתונים גדולים, AI, CDN ועומסי עבודה אחרים ברוחב פס גבוה-

הם גדולים מאוד עם צפיפות יציאה גבוהה במיוחד. רשתות מתבססות בדרך כלל על עמוד שדרה-עלים או עיצובים אחרים בסגנון Clos-. מנקודת מבט של כבלים, הדרישה היא פשוטה:

הפעל 100G/400G עכשיו וספק נתיב טבעי ל-800G ואילך.

Edge / מרכזי נתונים אזוריים

אלה קרובים יותר למשתמשי קצה או למקום שבו הנתונים נוצרים, כדי להפחית את זמן ההשהיה ולעמוד בכללי הנתונים המקומיים. הם קטנים יותר מקולוסים גדולים או קנה מידה גדול, אבל תובעניים באותה מידה לגבי אמינות ויתירות נתיב סיבים - לפעמים יותר, מכיוון שהתמיכה באתר- באזורים אזוריים יקרה ואיטית יותר לתגובה.

הקמפוס של סידני במקרה בוחן זה הוא בעיקר אתר קולו גדול, אבל עם דיירי ענן ותוכן גם כן. בפועל, כל שלושת סוגי הדרישות מופיעות בשכבת הכבלים בו זמנית.

אפילו עם מודלים עסקיים שונים, ציפיות הליבה לכבלים במרכזי נתונים אוסטרליים דומות.

קמפוס של אולם רב נתונים בסידני

פרויקט זה התרחש בקמפוס מרכזי גדול, רב-נתונים של אולם נתונים באזור סידני:

מספר בנייני מרכזי נתונים, חלקם בייצור, אחרים בבנייה או שמורים לשלבים עתידיים

כל בניין מתחלק למספר אולמות נתונים עצמאיים, מתוכננים לפי סוג דייר, צפיפות הספק ורמת אבטחה

תמהיל דיירים מגוון: ספקי ענן בינלאומיים, מוסדות פיננסיים מקומיים, פלטפורמות תוכן וארגונים גדולים

ארכיטקטורת כבלים אחת לכל הקמפוס

מנקודת מבט של כבלים נקודת המפתח היא:

זה לא "חדר אחד, עיצוב אחד" - יש לתכנן את הכבלים לכל מחזור החיים של הקמפוס.

המטרות של הלקוח היו ברורות:

השתמש בשלב ההרחבה הזה כדי ליצור ארכיטקטורת כבלים אחת וקוהרנטית - מסיב עמוד שדרה חיצוני/קמפוס דרך-עמוד השדרה של הבניין, עד לכבלים של MPO/MTP ותיקוני-מתלים.

ודא שאולמות חדשים, דיירים חדשים או שדרוגים מ-100G/400G ל-800G אינם דורשים הוצאת עמוד השדרה.

התייחסות לקמפוס כאל נתיב אופטי יחיד-ל-

אז התייחסנו לכל הנתיב כקישור אופטי-ל-קצה יחיד:

מנשא חיצוני / סיב OSP לקמפוס
← קמפוס ועמוד שדרה-בין
← כניסות לבניין ומעבר חיצוני-פנימי
→ מקורהLSZHעמוד שדרה (עליות ומסדרונות)
← כבלים מובנים MPO/MTP בתוך אולמות נתונים
→ תיקון-בתיק וניהול יציאות

תפקידה של הנגטונג היה לספק פתרון-לקצה-לקצה לאורך השרשרת הזו - ממוצרים ועד עיצוב, סיום- מראש ותמיכה בבדיקות - במקום רק "למכור סיבים לפי קילומטר".

 

המשכיות חיצונית-פנימית

כבלי OSP חיצוניים זקוקים לחוזק מכני, עמידות לחות והגנה על מכרסמים; כבלים פנימיים נותנים עדיפות לביצועי אש,LSZHוגמישות. אם אתה פשוט "חותך קשה" מאחד לשני בכניסה לבניין, המעבר הזה הופך לנקודה החלשה ביותר ולאבן שואבת לתקלות. עלינו לחשוב היטב כיצד מסתיים הכבל החיצוני, האם נעשה שימוש בהיברידית פנימית/חיצונית, וכיצד מטפלים בעצירת האש וצפיפות הכבלים סביב הכניסה.

תכנון יתירות וקיבולת

לא ניתן להתאים את גודל מערכת הסיבים רק עבור "ספירת הליבה של היום". אנו זקוקים למסלולים פיזיים מגוונים, הקצאות ברורות לאולמות ולדיירים שונים, ויכולת פנויה לשלבים ב' ושלוש. אם נעשה כהלכה, הרחבות מאוחרות יותר יכולות לפרוץ מעמודי שדרה קיימים במקום להעביר חדשים.

קישוריות-בצפיפות גבוהה באולמות

עשרות או מאות ארונות, כל אחד עם יציאות סיבים רבות, בתוספת תקציבי אובדן הדוקים של 100G/400G/800G - השילוב הזה אומר שסיבים רופפים ותיקון אקראי אינם אופציה. המפעל-נסגרתא מטען MPO/MTP, לוחות תיקון- בצפיפות גבוהה וקסטות מודולריות הם הדרך המציאותית היחידה לשמור על צפיפות ויכולת ניהול בשליטה.

ציות וקבלה

דירוגי שריפות, עשן ורעילות, כללי ניתוב, תאי אש - כולם צריכים להתאים למרכז הנתונים ותקני הבנייה האוסטרליים. אם זה לא מחושב בתכנון, זה מופיע מאוחר יותר כעבודה חוזרת כואבת במהלך בדיקות.

 

אילוצי בנייה ותפעול

צוותי סיבים מיומנים מוגבלים ולוחות הזמנים צפופים. לאחר מסירה, המערכת מתוחזקת בדרך כלל על ידי צוות תפעול כללי, לא מומחי סיבים. זה דוחף אותנו לעבר פתרונות שקל להתקין בצורה נכונה וקל לניהול-ליום-.

 

 

 

 

עם האתגרים האלה בחשבון, בנינו פתרון משולב עם כמה עקרונות עיצוב פשוטים.

 

מסיים-ל-סוף חשיבה

תכננו את השרשרת המלאה כמערכת אחת:

ניתוב OSP בקמפוס וספירת סיבים

מעבר, מיגון וטיפול באש בכניסות לבניין

חלוקה פנימית של עמוד השדרה של LSZH בין הקומות והאולמות

כבלים מובנים של MPO/MTP ותיקון-מתלים

כל זה ישב על אותם דיאגרמות קישורים ותקציבי הפסד.

 

שכבות, אבל מתואם

אנחנו עדיין מחלקים את המערכת לארבע שכבות:

OSP חיצוני: בין מבנים למובילים

מתקן כניסה: מעבר חיצוני-פנימי

עמוד שדרה פנימי: קומות ומסדרונות LSZH

כבלים מובנים-באולם: מטען MPO/MTP, קלטות ותיקון

לכל שכבה יש מיקוד משלה - הגנה מכנית, ביצועי שריפה, צפיפות, תקציב אובדן - אבל ספירת הסיבים, הממשקים והתיוג הם עקביים מקצה לקצה.

 

"התקן פעם אחת, השתמש במשך שנים"

אולמות ודיירים מגיעים בשלבים; עמוד השדרה לא צריך. תכננו מתוך מחשבה על חלון של 5-10 שנים: קיבולת פנויה בחוץ ובפנים, מקום לכבלים נוספים במגשים ובצינורות, וארכיטקטורת MPO/MTP שיכולה להתאים מ-100G/400G ל-800G ללא שינויים מבניים.

 

אבני בניין סטנדרטיות, פרמטרים מותאמים אישית

אנו משתמשים ברכיבים סטנדרטיים מוכחים:

קונסטרוקציות כבל OSP

כבלי הגבהה וחלוקה של LSZH

לוחות וקסטות MPO/MTP בוגרות

נוסף על כך, אנו מתאימים אישית את ספירת הסיבים, אורכים, סגנונות-סיום מראש ותוויות כך שיתאימו לפריסה האמיתית של הקמפוס. סטנדרטיזציה שומרת על דברים פשוטים; התאמה אישית שומרת על יעילותם.

לפני שדיברנו על מוצרים בודדים, עבדנו עם הלקוח על תרשים טופולוגיה ברמה גבוהה-שעונה על שאלה אחת:

מהכניסה למוביל ליציאת מתלה, באיזה נתיב עובר סיב?

מלמעלה למטה, הטופולוגיה היא:

באמצעות דיאגרמה אחת, כל אחד יכול לראות כמה רחוק עובר קישור, באיזה סוג של כבל וקישוריות משתמשים בכל שכבה, ואילו שכבות זקוקות ליותר קיבולת כאשר מוסיפים אולמות או שורות חדשים.

עבור הקמפוס הזה, ה"בסיס" של המערכת כולה הוא עמוד השדרה החיצוני בין הבניינים ועד לנקודות-היד של המוביל. אם השכבה הזו לא מתוכננת כמו שצריך, זה לא משנה כמה מסודר נראה הכבלים הפנימיים; אמינות תמיד תהיה בסיכון.

השתמשנו בעיקר בכבלים משורינים חיצוניים ב-Hengtong-שפופים, פלדה- - לדוגמה:

• כבל סיב אופטי תת קרקעילמסלולים קבורים
• כבל סיב אופטי תעלהעבור תעלות
• כבל סיב אופטי ישיר לקבורהשבו נדרשה הגנה מכנית נוספת
• כבל סיב אופטי נגד מכרסמיםעם סרט פלדה או חוט זכוכית על מסלולים המועדים ל-מכרסמים

אלה מספקים חוזק מכני גבוה, עמידות סביבתית טובה באמצעות מבנים חוסמי מים-והגנה על מכרסמים במידת הצורך.

בהתבסס על תוכנית הקמפוס ומספר האולמות לבניין, ציינו גרסאות של 96, 144 ו-288 ליבות כדי להימנע מהפעלת מספר כבלים קטנים במקביל.

לניתוב שילבנו:

עיצובי-נתיבים כפוליםבין מבנים - תוואי צינור ראשי ותוואי משני, מגוון פיזית ליצירת מבנה-כמו טבעת, עמיד-

קישורי-נתיבים כפוליםאל הספק פגשו את-הנקודה שלי, כך שתקלה אחת לא יכולה להוריד שירותים קריטיים

קבוצות סיבים נשמרו לאולמות מפתח ולדיירים, עם חלקי חילוף בריאים בכל עמוד שדרה עבור אולמות עתידיים, שורות, פניות-לדיירים וחיבורים בין-אתרים. ספירת סיבים מעט מוגזמת מלפנים-זולה הרבה יותר מאשר העברת עמוד שדרה של הקמפוס מאוחר יותר.

ברמת איכות השתמשנו ב:

בדיקות מפעל לפי IEC 60794 ו-ITU-T G.652/G.657 לביצועים אופטיים ומכניים

בדיקות-של OTDR ורציפות/תיוג באתר עבור כל עמוד שדרה

צוות התפעול קיבל דיאגרמות מסלול, טבלאות הקצאת סיבים ודוחות OTDR והוספה-אובדן - מסמכים שהם משתמשים בהם באופן קבוע לפתרון בעיות והרחבה.

עמוד השדרה החיצוני עונה "איך מחברים בניין לבניין", אבל המעבר בין חוץ לפנים מחליט אם הקישור בטוח, תואם וניתן לתחזוקה בנקודה בה הוא חוצה את הקיר.

כל בניין משתמש בחדר כניסה/מתקן כניסה ייעודי שבו:

• כבלי OSP מאובטחים מכנית ומוקלים-
• חיבורים מעבירים אותם לכבלי עמוד שדרה פנימיים/חיצוניים היברידיים או LSZH
• מקום ורפיון שמורים לבדיקות עתידיות,-חיבור ושינויי מסלול
• אזור הכניסה נמצא גם תחת בקרת האבטחה והגישה של האתר.

בין מתקן הכניסה לעלייה בחרנו בכבלים היברידיים של Hengtong פנימי/חוץ כמוכבל זרוק עגול מקורה חיצוני. אלה שומרים על הגנה מכנית ועמידות בפני מזג אוויר מסביב לכניסה תוך שימוש במעטפות LSZH כך שניתן להתייחס אליהם ככבלים פנימיים באסטרטגיית האש. הם אידיאליים עבור חדרי כניסה, פירי זרם חלשים- ותחתית מפלסים.

קירות ורצפות מדורגים- בעת שריפה:

• בכל חדירה נעשה שימוש בשרוולי אש וחומרי איטום תואמים
• רדיוס הכיפוף וחלל העבודה נשלטים כך שעבודת כבלים עתידית אינה דורשת לפרוץ הכל
• סוגי הכבלים, דירוג האש ושיטות האיטום נרשמים בבירור על שרטוטים ובמסמכי מסירה
• חשיבה על הפרטים הללו בשלב התכנון הפחיתה מאוד את העיבוד החוזר במהלך בדיקות השריפה והבניין.

בתוך הבניין משתלטים כבלי עמוד השדרה הפנימיים של LSZH, העוברים מאזור החלוקה הראשי אל כל אולם ושורה.

השתמשנו במשפחות מקורה של Hengtong כגון:

כבלים אופטיים לחיווט אנכי בבנייניםוכבל סיב אופטי Riserבעליות

כבל רב ליבות צמוד- פנימי מקורהוEasy Branches Indoor Riser כבלבמסדרונות ובאולמות

הם מספקים עטיפות LSZH, קונסטרוקציות גמישות קומפקטיות וקודי צבע ברורים של סיבים עבור חיבור ותיקון בקנה מידה גדול.

ממד"א תכננו:

עמודי שדרה אנכיים לקומות עם אולמות נתונים

עמודי שדרה אופקיים במגשים או חללים רצפה לכל HDA/ZDA

לנתיבי מפתח יש מסלולים חלופיים לחוסן וליכולת עתידית.

ספירת הסיבים הותאמה לכל אולם, בהתבסס על ספירת מתלים, צפיפות נמל וסוגי שירות, עם קיבולת פנויה מותאמת לתוכניות צמיחה של 3-5 שנים ומרווח גחון נוסף לאזורים קריטיים במיוחד. בדרך זו, הרחבות מאוחרות יותר יכולות לעתים קרובות לפרוץ מעמודי שדרה קיימים במקום להתקין חדשים.

במהלך ההתקנה שמנו דגש על:

בקרת מסלול כדי למנוע-מגשי חשמל חזקים,-אזורי טמפרטורה גבוהים ונקודות רטט

כיבוד-רדיוס ומשיכה-מגבלות המתח

ערכת תיוג עקבית (בניין-קומה-אולם-מזהה כבל) על כבלים, סגרים ופאנלים, מותאמת לטבלאות הקצאה, תוך שימוש בתוויות עמידות

הפרטים האלה הם שגורמים ל-MAC לעבוד מאוחר יותר - מהלכים, הוספות ושינויים - יעיל ובסיכון נמוך-.

השכבה האחרונה היא החלק שכולם רואים: כבלים MPO/MTP בצפיפות- גבוהה בתוך האולמות, שקובעים כיצד הסיבים נמצאים ביציאות המכשיר וכמה קלה לתפעול המערכת.

השתמשנו בהנגטונגמוצרים שהסתיימו מראש ב-MPO/MTP-, כולל:

גזעי MPO/MTP עם סיום-מפעל ומגשרים MPO עבור חיבורי עמוד שדרה-עלה ושורה-ברמת השורה

מגשרים למאווררים של MPO–LC / MPO–SC / MPO–FC- לחיבור לממשקי מכשירים שונים

טראנקים צוינו בגרסאות 12-, 24 ו-48 ליבות, תוך שימוש בסיבים של OS2 או OM4/OM5 לתמיכה ב-100G/400G כיום ובנתיב ברור ל-800G. סכימות הקוטביות והסיום של MPO/MTP תוקננו כדי למנוע בלבול בקלטות ובמכשירים. כל המכלולים נבדקו ב-100% IL/RL במפעל.

בתוך האולמות אימצנו גישה מובנית:

לוחות סיבים של 1U/2U בצפיפות גבוהה-במדפי חלוקת שורות או צבירה

קלטות MPO/MTP מפרקות יציאת MPO אחת או יותר למספר יציאות LC/CS

תיקון קצר מוביל מאותן יציאות למתגים ושרתים

זה שומר על תא מטען קבוע במיקומים ידועים, מגביל את העבודה-ל-יום יום לשכבת ההובלה של הקלטת והתיקון-, ונותן פריסה ברורה שצוות חדש יכול להבין במהירות.

על ביצועים בנינו תקציבי אובדן לכל ערוץ, כולל הנחתת סיבים חיצונית ופנימית, חיבורים, לוחות תיקון ומחברי MPO/MTP ו-LC/CS. כאשר הנתיבים היו ארוכים יותר או שהיו להם יותר חיבורים, השתמשנו ברכיבי MPO/MTP עם אובדן-נמוך- במיוחד כדי לשמור על אובדן מוחלט בשוליים נוחים עבור אופטיקה של 40G/100G/400G/800G. נעשה שימוש בדוחות בדיקות במפעל וב-אובדן-מהאתר{10}}ובדיקות OTDR שימשו כדי לאשר את הביצועים-בעולם האמיתי.

במכשיר, תקנינו על מובילי תיקון LC/CS באמצעות G.657.A2 כיפוף-סיבים לא רגישים מה-Hengtong'sמגשר סיבים אופטיים / כבל תיקוןמגוון, עם צבעי ז'קט שונים עבור פונקציות שונות ואורכים סטנדרטיים (1 מ', 1.5 מ', 2 מ') כדי למנוע רפיון יתר.

התוצאה נטו היא מערכת כבלים ברמת -אולם שיכולה לשאת שירותי-מהירות גבוהה ועדיין להישאר גלויה, ניתנת לניהול וקלה להרחבה.

מוצרים ועיצובים הם רק חלק מהסיפור. המשלוח תלוי במידת התקנתם ומתקבלת.

עבור הפרויקט הזה שילבנו תמיכה מרחוק וב-אתר:

• תדריכים לפני-בנייה עם קבלנים וצוותי סיבים על ארכיטקטורה כוללת, כללי התקנה וטיפול ב-MPO/MTP
• באתר-בדיקות והדגמות של שחבור, סיום ושריפה-עצירה בצירים קריטיים, חדרי כניסה, קומות ואולמות
• תמיכה עבור OTDR ובדיקות מקצה-ל-סוף אובדן, בתוספת הידור של שרטוטים-בנויים, דוחות בדיקה, טבלאות הקצאה וכללי תיוג

מנקודת המבט שלי כמהנדס, הצלחה היא כאשר המערכת ממשיכה לפעול ביציבות תחת הצוות של הלקוח עצמו לאחר שאנו עוזבים. תמיכה ותיעוד טובים הם שמאפשרים את זה.

במבט לאחור על פרויקט כזה, אני שואל בעיקר שלוש שאלות: האם הוא מתפקד בצורה אופטית? האם זה חזק מבחינה מכנית וסביבתית? והאם הוא עומד בתקנים ובהתאמה מקומית?

עַלביצועים אופטיים, תקציבי אובדן{0}}שלבי עיצוב עבור 100G/400G (עם מקום ל-800G) אושרו על ידי מבחני קבלה; עמודי שדרה מרכזיים וערוצים מוכנים של 400G-הגיעו בנוחות במסגרת התקציב. בדיקות נקודתיות לאחר המסירה הראו הפסד יציב על פני שינויים עונתיים ותפעוליים.

עַלאמינות מכנית וסביבתית, השילוב של כבלי OSP ממוגנים,-חסומים במים ועמודי שדרה פנימיים של LSZH, יחד עם מסלולים מבוקרים ורדיוסי עיקול, מעניקים למערכת מספיק "שוליים מכניים" כדי לעמוד לאורך שנים של פעולה, הרחבות וטיפול-ליום-יומי מבלי לפתח תקלות נסתרות נרחבות.

עַלהַתאָמָה, יישרנו מבני כבלים וארכיטקטורות עם IEC, ITU-T, TIA/EIA ו-ISO/IEC 11801, ועבדנו עם שותפי התכנון האוסטרליים של הלקוח כדי לעמוד בכללי בניין ומרכזי נתונים מקומיים לגבי דירוג שריפות, ניתוב וחדירה. המערכת עברה הן ביקורות טכניות והן סקירות תאימות, שהיא דרישת המינימום לאתר שצפוי לפעול שנים רבות.

מפרויקט הקמפוס הזה בסידני, בולטות כמה סיבות לעבוד עם Hengtong:

• כיסוי מלא מ-OSP ועד לתיקון-מתלים, עם ספק אחראי אחד
• עיצובים שנבנו מאבני בניין סטנדרטיות אך מותאמים אישית לכל קמפוס
• תמיכה הפועלת מתכנון מוקדם דרך ייצור,-סיום מראש, הדרכה- באתר, בדיקות ותיעוד
• ניסיון עם פרויקטים בינלאומיים של מרכז נתונים, כולל אוסטרליה, כך שאנו חולקים שפה טכנית משותפת עם יועצים ומפעילים מקומיים
• מערכות ייצור ואיכות ניתנות להרחבה לתמיכה בפריסות מרובות-שלבים עם ביצועים עקביים

 

עבור מפעילים, בחירת ספק היא באמת בחירת שותף לטווח ארוך-. פרויקט זה מראה את סוג התפקיד שהנגטונג יכול למלא בבניית מרכז נתונים אוסטרלי.