LC连接器寿命在数据中心的延展

　　近年来，数据中心行业的蓬勃发展带来了用户对物理层即综合布线系统关注度的提升。数据中心对于物理层可支持的网络及存储的传输速率要求越来越高。尤其是MPO/MTP预端接光缆及相关连接器在数据中心的使用率大幅度地提高。然而，随着IEEE组织的不断进取以及新协议的出现，对于即将要淡出视野的LC连接器又会带来什么影响呢？耐克森综合布线解决方案部门光纤解决方案产品经理Joost Grillaert给出了如下见解。

　　首先，Joost回顾了数据中心光系统的发展历史。在早期的数据中心，例如2005年，数据中心刚开始发展的初期阶段，其接入网络的主要应用还是基于1G的铜传输，而核心网络主要是10G的光传输。10G的光传输采用的是LC连接器。但是，随着对数据中心网络传输要求的不断提升，接入网逐步从1G过渡到了10G。在这种情况下，核心网络的速率则要求超越10G。因此，IEEE在2010年发布了一项新的协议，这就是40G。新的传输协议也同样孕育了新的物理层介质：一种全新的连接器——MTP应运而生。

　　这MTP连接器大大改变了综合布线的基础设施。采用平行光学系统的40G传输协议通过4对8条光纤（4个通道）进行4收4发得以实现。同年，采用10对20条光纤（10通道）进行10收10发来实现100G传输的协议也一并颁布。

　　40G甚至100G高速传输协议的正式发布对数据中心的整体速率发展带来了非凡的意义。初期基于LC的10G传输在大数据发展的带动下开始逐步向基于MTP连接器的高速传输过渡。当然，在全面实现40G乃至100G的传输的过程中，还需要经历一个过渡期，这个过渡期既可以为今后的数率提升做好准备，又可以适应当时LC接口的10G传输。

　　在过渡期采用的解决方案是在机柜与机柜之间安装MTP预端接光缆，在两端分别采用MTP转换LC的适配盒，传统的LC双工跳线用以连接设备。今后需要向40G速率迁移时，只需要用MTP适配器替换MTP转换LC适配器、LC跳线更换成MTP跳线即可。如此，就能实现从10G向40G乃至100G传输的迁移。

　　上图中的箭头1代表核心网络中的首次转变——从双工传输到平行传输的转变，速率从10G提升至40G。实际上，很多用户都进行了这一迁移，并同时考虑更进一步的发展。箭头2表示在布局MTP-LC的过渡方式后，准备将接入网络速率也从双工传输10G模式提升为40G平行传输模式。

　　但事实上，Joost分析，这个过渡期的解决方案在升级的过程中会存在一个不小的弊端。在数据中心建设初期，虽然布局了MTP的预端接光缆，但是其数量敷设在大多数数据中心的项目中仅仅只考量了10G的应用。举例说明，一个MTP连接器在实现10G应用时，也就是采用MTP转换LC的适配盒，后端12芯的MTP对应前端6个LC双工连接器，这个适配盒可以支持6个10G的传输，那么MTP预端接光缆满足这6个10G的应用，前期只需要敷设1根12芯MTP缆即可。然而根据40G的传输协议，一个40G的传输需要4对8芯光缆，也就意味着更换成MTP适配器后，这根12芯MTP光缆只可以支持1个40G的传输，如果要满足同样6个40G传输，那么就需要敷设6根12芯MTP光缆。这种情况下，IT经理就必须要考虑增加大量MTP光缆，才能保持原有的高速率端口数，也就意味着升级工程中需要敷设更多的布线。

　　当然，技术的发展会让这个问题很好地得到解决。2015年，IEEE在多模光纤上开发出第二代100G传输协议，使光纤条数减至8条，也就是4个通道进行100G的传输，这也大大简化了光纤布线。让我们做个简单计算，4个通道传输40G，10个通道传输100G。2010年，平行光传输采用的是单通道10G的技术。而2015年第二代100G传输协议采用的是4通道传输100G，也就是单通道25G的技术。多模传输单通道速度从10G提升至25G也让IEEE意识到LC连接器在下行链路多模标准中仍旧有存在的意义。

　　回到我们之前提到的，在2010年，很多数据中心经理在接入网络中主要布局了MTP转LC的过渡，未来升级为40G或者100G的MTP传输。现在，IEEE新协议的出现给这种情况带来一些变化。由于LC连接器在接入网络（速率不超过25G）的速率可拓展至25G，它或许可以在布线基础建设中占据很大比重的接入网络中仍有其一席之地。尽管接入网的速率可能从40G降到了25G，但之前安装的线缆基础设施却仍然可用。而在核心网络中，仍旧考虑8条光纤传输100G甚至更高。

　　上述趋势也许会进一步发展下去，IEEE已经考虑基于50G以及50G的倍数来制定新协议，由相关工作组803.3cd来完成此项任务。我们有望在2019年初看到相关标准的发布。新速率将会包括50G、100G和200G。这样，我们就可以实现在单通道上达到50G的速率传输。这也意味着，双工LC连接器可以满足50GBASE-SR，MTP连接器则可以满足更高的200GBASE-SR4。

　　得益于这样的变化，让即将要退出历史舞台的LC连接器就此得到了寿命的延展。LC连接器在接入网可支持从10G向25G、50G的三代迁移。在核心网络中，则通过使用MTP连接器，实现速率从40G向100G乃至200G的三代迁移。

　　数据中心网络的背后意义

　　新的IEEE标准延展了LC连接器的生命周期，有效保护了已安装的布线系统的投资回报。数据中心流行的MTP转LC形式能维持高传输速率的同时保证传输通道数量不减少。

　　无论是新建的还是已建成的数据中心项目，采用或者继续沿用市场早已认可的MTP转LC的模式仍旧是接入网络的最佳解决方案，即在机柜间安装MTP预端接光缆，两端安装MTP转换LC适配盒，然后采用传统的LC双工跳线连接设备来完成10G，25G乃至未来50G的高速传输要求。在核心网络中，则通过使用MTP连接器，实现速率从40G向100G乃至200G的更高速迁移。