corning dc

5/24/2018 Corning DC

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LISTO


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3/84Introduction| LAN-899-EN| PagIntroduction| LAN-899-EN| PagIntroduction| LAN-899-EN| Pagndice| LAN-1160-SL| Pgin

ndiceCorning Cable Systems no se responsabiliza por el rendimiento de los productos de otras marcas,ni en caso de instalacin incorrecta o de que se haga una instalacin fuera de las especificaciones y procedimientos de Corning Cable Systems.

1SECCIN

Captulo Uno:Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

Qu es un Centro de Datos?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Zona de Punto de Presencia (PoP). . . . . . . . . . . . . . . . .2

Zona del Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Zona de Almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Captulo Dos: Protocolos de Redes del Centro de Datos . . . . 4-8

Protocolos LAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

Protocolos SAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8

Captulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento . . . . . . . . . . . .9-13

Fibra Multimodo OM3/OM4Optimizadapor Laser de 50/125 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10

Fibra y Cobre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Dispositivos Electronicos de 10G y Refrigeracin . . . . 10-11

Equipo Final a Travs de Fibra pticaCapacidades de Distancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Transceivers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Ancho de Banda Modal Efectivo Mnimo Calculado(EMBc) Para las Fibras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Introduccion ParaCentro de Datos

Captulo Siete:Cmo Elegir los Componentesde la Infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26-38

Soluciones Predeterminadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Soluciones de Densidad Estndar . . . . . . . . . . . . . . .27-31

Soluciones de Alta Densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-38

Captulo Ocho: Cmo Redactar una Solicitud de Propuesta DC. 39-46

Pasos Necesarios par Implementar una Solicitud

de Propuesta (RFP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Especificaciones Genricas para las Soluciones Pretium EDGE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39-44

Especificaciones Genricas para Pretium EDGECaja de 1U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Especificaciones Genricas para Pretium EDGECaja de 4U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Captulo Nueve: Acceso a los Productos del Centro de Datos . . 47

Canales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Captulo Diez: Instalacin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Desarrollo de laInfraestructura Fisica

3SECCI

N

Captulo Cuatro:Estndares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-18

Estndares Generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Necesidades de Los Centro de Datos. . . . . . . . . . . . 14-15

Introduccin a La Norma ANSI/TIA-942. . . . . . . . . . 15-16

Redundancia en el Centro de Datos . . . . . . . . . . . . 17-18

Captulo Cinco: Diseo de una InfraestructuraEscalable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-20

Cableado Estructurado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-20

Distribucin por Zonas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Captulo Seis: Como Determinar el Numero de Fibras . . . . . 21-25 Topologas Lgicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Mapeo de Arquitecturas Lgicas Segnla Norma ANSI/TIA-942 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-24

Futuros Sistemas de 40G/100G . . . . . . . . . . . . . . . 24-25

Diseo de laInfraestructura Fsica

2SECCIN

Captulo Once:Polaridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49-52

Captulo Doce: Pruebas y Documentacin . . . . . . . . . . . .53-62

Pruebas del Sistema de Cables. . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Pruebas de Atenuacin de Extremo a Extremo . . . . . . 53-58

Pautas de Aplicacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Antecedentes e Interpolacin de Huellas . . . . . . . . . . . 59

Equipo de Pruebas: Anlisis OTDR . . . . . . . . . . . . . . .60

Documentacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Mantenimiento y Solucin de Problemas. . . . . . . . . . .62

Captulo Trece: Etiquetado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63-66

Cmo Elegir un Mtodo de Etiquetado . . . . . . . . . . . .63

Etiquetado de Gabinetes y Racks . . . . . . . . . . . . . . . .63

Etiquetado de Pneles de Interconexin y Fibras. . . 64-66

Indicadores deRendimiento yAdministracin4SECC

IN

Glosario. . . . . . . . . . . . 67-765SECCIN Informacin

y Herramientas


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Notas


5/84Captulo Uno: Generalidades| LAN-1160-SL| Pgin

Qu es un Centro de Datos?Un centro de datos, segn se define en la norma ANSI/TIA-942, el Estndar de Infraestructura en Telecomunicacionespara Centros de Datos, es un edificio o parte de un edificiocuya funcin esencial es albergar una sala de informticay sus reas de asistencia. Las principales funciones de uncentro de datos son centralizar y consolidar recursos detecnologa de la informacin, alojar operaciones de red,facilitar el comercio electrnico y brindar servicio continuoa operaciones de procesamiento de datos crticos parala misin.

Los Centros de Datos pueden clasificarse como Centrosde Datos empresariales (privados) o Centros de Datos deubicacin/alojamiento compartido (pblicos). Los Centrosde Datos empresariales son de propiedad privada y sonoperados por entidades corporativas, institucionaleso gubernamentales de carcter privado. Los Centrosde Datos empresariales admiten transacciones yprocesamientos de datos internos, como as tambinservicios Web, y cuentan con el soporte y administracindel equipo interno de Tecnologa de la Informacin.Los Centros de Datos compartidos son propiedad y estnbajo la administracin de compaas de telecomunicaciones

o de proveedores de servicios competitivos no regulados, yofrecen servicios de tecnologa de la informacin a travsde terceros. Los servicios tpicos que prestan los Centrosde Datos incluyen acceso a Internet, aplicacin o aloja-

miento Web, distribucin de contenidos, almacenamientoy resguardo de archivos, administracin de bases de datosbloqueo ante fallas, controles de climatizacin, seguridad infraestructura de cableado de alto rendimiento. Tal comomuestra en la Figura 1.1, las reas funcionales del Centrode Datos pueden ser desglosadas como se muestra acontinuacin:

1. ConmutacinZona del Punto de Presencia (PoP)Zona del rea del Servidor

2. Almacenamiento Red de rea de Almacenamiento (SAN)

Zona del Punto de Presencia (PoP)Esta rea del Centro de Datos es tambin conocidaen algunas ocasiones como el punto de encuentro.Es usualmente el rea donde el proveedor de serviciopermite el acceso a sus redes. Esta rea contiene muchosrouters y switches centrales.

Zona del servidorEsta rea del Centro de Datos proporciona la conexindel lado del usuario a los servidores de la base de datos.Esta rea tiene muchos switches y servidores. Losprotocolos utilizados para comunicarse en esta rea sonEthernet de 1 Gigabit y de 10 Gigabits.

SAN

SAN

rea del Servidor

rea del Servidor

rea del Servidor

rea del Servidor

Almacenamiento Conmutacin

PoP

PoP

PoP

Figura 1.1reas funcionales de un Centro de Datos| Dibujo ZA-3580SL

Introduccin para Centros de Datos

1SECCIN

Captulo Uno:Generalidades


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Zona de AlmacenamientoEsta rea del Centro de Datos proporciona la conexin dellado del servidor a los datos. Esta rea contiene diferentestipos de dispositivos de almacenamientos. Los protocolosutilizados para comunicarse en esta rea son Fibre ChannelEthernet e Interfaz Pequea para Sistema de Computacin(SCSI).

Independientemente del tipo de Centro de Datos quese habr de implementar, existen tres consideraciones otemas fundamentales, que es preciso tomar en cuenta almomento de evaluar cada rea de la infraestructura delCentro de Datos:

1. Facilidad de la Administracin2. Flexibilidad y Escalabilidad3. Red de Eficiencia

Facilidad de la AdministracinLos usuarios finales buscan mayor rendimiento en la red,Soluciones de bajo perfil para alcanzar un funcionamiento

general de la red que sea ms eficiente. La manejabili-dad es esencial, y sin ella la infraestructura de cableadose apodera del Centro de Datos en poco tiempo. Paraaumentar el control sobre la infraestructura del Centrode Datos, es preciso implementar el cableado estructurado.El beneficio clave del cableado estructurado es que elusuario recupera el control de la infraestructura en lugarde vivir con una inmanejable acumulacin de cables deinterconexin y una cantidad de cables no identificados.

Flexibilidad y EscalabilidadLa flexibilidad y la Escalabilidad de la estructura decableado permiten realizar cambios rpidos y fciles conescaso o ningn impacto sobre el funcionamiento cotidianodel Centro de Datos, al igual que ofrecen menor riesgode que la tecnologa del maana deje obsoleta a lainfraestructura. La Escalabilidad del Centro de Datos esesencial para migrar a mayores velocidades de datos y paraagregar capacidad sin interrupciones importantes en lasoperaciones durante mucho tiempo. El Centro de Datosinicial debe estar diseado de manera que pueda cambiar sutamao o configuracin de forma rpida y eficaz a medidaque los requerimientos vayan cambiando.

Para satisfacer los requerimientos y las demandas

del Centro de Datos, la topologa del Centro de Datos,as como los componentes utilizados para implementarla tecnologa deben ser explorados. Si se les eligecorrectamente, tanto la topologa como los componentescrean una red eficz, ahorran tiempo y dinero y generaneficiencia, mejoran la administracin, la flexibilidad yla escalabilidad en el Centro de Datos.

Eficiencia de la redDurante los ltimos aos, los Centros de Datos hanexperimentado un crecimiento significativo en tamao yen nmero, y este paso se mantendr en el futuro ya quelas redes continan evolucionando y migrando hacia laEthernet de 100 Gigabits. Debido al considerable creci-miento de los Centros de Datos, existe la necesidad decontar con Soluciones de cableado simples y eficientes quemaximicen el espacio y permitan reducir los costos y eltiempo de instalacin. Las Soluciones pre-ensambladassuelen ser las preferidas porque brindan mayor densidad defibra, menor tiempo de instalacin y la capacidad de facilitalos movimientos, adiciones y cambios (MAC).

Las Soluciones de Corning Cable Systems de cableadoptico pre-ensambladas, agilizan el proceso de desplieguede una infraestructura de red ptica en el Centro deDatos. El diseo modular garantiza la compatibilidad yla flexibilidad para la conectividad ptica y se escala sincomplicaciones a medida que cambian las necesidades ylos requisitos. Las Soluciones pre-ensambladas tambin

manejan la polaridad de la fibra, prcticamenteeliminndola porque es un problema en el diseo,instalacin o reconfiguracin de la red.

La solucin pre-ensamblada ms reciente de CorningCable Systems, Soluciones Pretium EDGE, brindanuna mayor densidad del sistema en comparacin con lossistemas pre-ensamblados tradicionales y ofrece la densidadde puerto ms alta del mercado. Los componentes diseadoa medida permiten una integracin simple con los equiposdirectores y conmutadores SAN ms comunes, mientras qulos componentes pre-ensamblados posibilitan un tiempo deinstalacin reducido y que los movimientos, adiciones y

cambios sean ms rpidos.

Una infraestructura bien planificada puede durar entre15 y 20 aos, y deber mantenerse operando a travs devarias generaciones de mejoras del equipo del sistema yde la velocidad de los datos. En los captulos siguientes setratan los factores a considerar para una infraestructura decableado debidamente diseada en un Centro de Datos.

Introduction| LAN-899-EN| PageIntroduction| LAN-899-EN| PageIntroduction| LAN-899-EN| PageIntroduction| LAN-899-EN| PageChapter One: Overview| LAN-899-EN| PageCaptulo Uno: Generalidades| LAN-1160-SL| Pgin


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Captulo dos:Protocolos de Redes del Centro de Datos

GeneralLos Centros de Datos contienen muchos protocolos de

transmisin de red para la comunicacin entre los equiposelectrnicos. Ethernet y Fibre Channel son las redesdominantes: Ethernet proporciona una Red de rea Local(LAN) entre usuarios e infraestructura de computacin,mientras que Fibre Channel proporciona conexionesentre servidores y almacenamiento para crear una Red derea de Almacenamiento (SAN). Ver la Figura 2.1. Paradisear un sistema de cableado estructurado para un Centrode Datos, el diseador debe comprender los diferentesprotocolos que se utilizan en cada rea del Centro de Datos.

Protocolos LANEthernetEthernet es la tecnologa de transmisin de datos LANms ampliamente instalada y est estandarizada con lanorma IEEE 802.3. Tpicamente, Ethernet se usa en losbackbone de los Centros de Datos para transmitir paquetesde datos desde el router central al conmutador de accesoa la Tarjeta de Interfaz de la Red del servidor (NIC).La Figura 2.2 ilustra el cuadro de Ethernet.

En un principio, Ethernet era una aplicacin basada enbus con cable coaxial como el medio de bus primario que,finalmente, fue reemplazado por medios de cables de fibray de cobre de par trenzado. Actualmente, Ethernet sedespliega en redes de conmutacin de Centros de Datoscon conectividad ptica en el backbone y la conectividadde cobre que se ocupa de las interconexiones de equiposde longitud corta.

Los despliegues de Ethernet de los Centros de Datos

funcionan a velocidades de 1G y de 10G utilizando,fundamentalmente, fibras pticas multimodo OM3 y OM4.Las instalaciones de fibra multimodo usualmente funcionana 850 nm con transceptores VCSEL. Las fibras OM3 yOM4 con transceptores VCSEL de 850 nm constituyenuna propuesta de valor econmico cuando se los comparacon transceptores de fibra mono-modo y DFB/FP.

Almacenamiento

Servidor

SwitchSAN

SwitchEdge

LANSwitch

Central

FC

FC

Ethernet

Ethernet

OM3

Cable de Cobre

Figura 2.1Arquitectura del Centro de Datos Tpica Actual |Diagrama ZA-3468SL

PREAMBLE

7 OCTETS

1 OCTET

SOF

TYPE

DATA FCSDESTINATION

ADDRESS

SOURCE

ADDRESS

6 OCTETS 2 OCTETS 4 OCTETS

46-1500 OCTETS6 OCTETS

Figura 2.2Formato del Cuadro de Ethernet | Diagrama ZA-3675

Introduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Dos: Protocolos de Redes del Centro de Datos| LAN-1160-SL| Pgina


8/84Captulo Dos: Protocolos de Redes del Centro de Datos| LAN-1160-SL| Pgin

En 1998 y 2002 grupos operativos establecieron losestndares IEEE 802.3z y 802.3ae para Gigabit Ethernet yEthernet de 10 Gigabits, respectivamente. En la Tabla 2.1se consignan las principales variantes dependientes de mediosfsicos (PMD) de 1G y de 10G que se despliegan.

Los controladores de ancho de banda de la industriafutura, tales como aplicaciones de video, virtualizacin y

convergencia de E/S estn impulsando la necesidad decontar con velocidades de datos de red de ms de 10G.En respuesta a esto, se conformaron nuevas normas IEEE802.3ba para establecer las pautas de las velocidades dedatos de Ethernet de 40G y de 100G. Las fibras OM3 yOM4 son las nicas fibras multimodo incluidas en el estn-dar. Las distancias de 40/100G para las fibras OM3 y OM4son de 100 m y 150 m, respectivamente. El estndar para40/100G no incluye pautas para los medios de cobreUTP/STP.

Se ha usado la transmisin en serie a travs de fibra doble de

Ethernet con un VCSEL de 850 nm directamente moduladopara velocidades de datos de hasta 10G. La transmisin enserie a travs de fibra doble no es practica a velocidadesde datos de 40/100G debido a los problemas de fiabilidadcuando el VCSEL de 850 nm es modulado directamentea travs de temperaturas extremas en el Centro de Datos.Las PMD de las fibras multimodo de Ethernet de 40/100G(40GBASE-SR4 y 100GBASE-SR10) utilizan pticasparalelas con fibras OM3 y OM4 para mitigar los problemasrelacionados con la fiabilidad de VCSEL.

La Ethernet de 40G usa cuatro canales de 10G paratransmitir y cuatro canales de 10G para recibir, mientras quela Ethernet de 100G usa diez canales de 10G para transmitiry diez canales de 10G para recibir. Ver las figuras 2.3 y 2.4.

Protocolos SANFibre ChannelFibre Channel es una aplicacin de enlace en serie de fibradoble, baja latencia y alto rendimiento con velocidades dedatos de 1 Gb/s, 2 Gb/s, 4 Gb/s, 8 Gb/s, 10 Gb/s y16 Gb/s. Proporciona una forma de comunicacin muyconfiable que garantiza la llegada de la informacin. El

Comit Tcnico de Fibre Channel T11 es responsable de

la elaboracin de pautas de transmisin. Fibre Channelse usa en el Centro de Datos para transmitir datos desdeel adaptador de bus principal (HBA) del servidor aaplicaciones al director SAN en el almacenamiento SAN.

Del mismo modo que Ethernet, las fibras OM3 y OM4son las fibras dominantes y el tipo de medios que se utili-zan en la red SAN. Las redes Fibre Channel hasta la fechautilizaron exclusivamente medios pticos para el backbonal igual que la interconexin con los dispositivos

electrnicos.

TABLA 2.1

Rx

Rx

Rx

Rx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Rx

Rx

Rx

Rx

Fiber Position12 1

Fiber Position 121

Optical Transmitter MTP Connector

Optical Receiver MTP Connector



Figura 2.4ptica Paralela Para Ethernet de 40G | Diagrama ZA-3299

1G: Mono-modo 1G: Mono-modo

1000BASE-SX (OM3: 1000 m, OM4: 1000 m) 1000BASE-LX (SM: 10 km)

10G: Mono-modo 10G: Mono-modo

10GBASE-SR (OM3: 300 m, OM4: 550 m) 10GBASE-LR (SM: 10 km)

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Fiber Position12 1

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Fiber Position 121



Figura 2.3ptica Paralela Para Ethernet de 100G | Diagrama ZA-3300


9/84

Fibre Channel de SAN fueron diseados y desplegadospara admitir la migracin a 16G. Las distancias mximasde los canales de 16G de OM3 y de OM4 son 100 m y125m, respectivamente. El uso de fibra mono-modo FibreChannel es mnimo en los Centros de Datos, pero seutiliza exclusivamente para la sincronizacin entre lossitios de Centros de Datos primario y secundario. Laactividad de T11 recientemente empez a establecerpautas para 32G. Los objetivos iniciales son para unasolucin de transmisin en serie por fibra doble con fibrasOM3 y OM4 para una distancia de 70 a 100 m. En laTabla 2.2 se consignan las indicaciones de velocidad paraFibre Channel del comit T11.

Fibre Channel por EthernetLos Centros de Datos utilizan mltiples redes que presentancuestiones operativas y de mantenimiento, ya que cada redrequiere infraestructura de cableado y componentes elec-trnicos especficos. Como mencionamos anteriormente,Ethernet (LAN) y Fibre Channel (SAN) son las redes tpicasen un Centro de Datos.

El comit tcnico T11 de Fibre Channel y el comit dela Unin de Centro de Datos del Instituto de IngenierosElctricos y Electrnicos (IEEE) estn definiendo losestndares para que ambos converjan en una estructuraunificada con Fibre Channel por Ethernet (FCoE).

FCoE es, simplemente, un mtodo de transmisin en elcual el cuadro de Fibre Channel se encapsula en el cuadrode Ethernet en el servidor (Figura 2.5). El servidorencapsula los cuadros de Fibre Channel en cuadros deEthernet antes de enviarlos a travs de la LAN y losdesencapsula cuando se reciben los cuadros FCoE. Laconsolidacin de E/S del servidor combina las placasNIC y HBA en un nico adaptador de redes convergentes(CNA) que reduce las necesidades de cableado delservidor y de energa/refrigeracin. En el presente, elcuadro de Ethernet se elimina en el switch perifricode Ethernet para acceder al cuadro de Fibre Channel que,posteriormente, es transportado a los directores SAN. Laactividad relacionada con los estndares de encapsulacinFCoE tiene lugar en el comit T11.3 de Fibre Channel.

Denominacindel Producto

Rendimiento deTrabajo (MBps)

Velocidad deLneas (GBaud)

Especificaciones delComit T11Tcnicamente

Completas (ao)

Disponibilidad deMercado (ao)

1GFC 200 1.0625 1996 1997

2GFC 400 2.125 2000 2001

4GFC 800 4.25 2003 2005

8GFC 1600 8.5 2006 2008

16GFC 3200 14.025 2009 2011

32GFC 6400 28.05 2012 2014

64GFC 12800 57 2016 Demandas del Mercado

128GFC 25600 114 2020 Demandas del Mercado

TABLA 2.2: Indicaciones de Velocidad para Fibre Channel del Comit T11

Ethernet

Header

FCS

FCoE

Header

EOF

Fibre

Channel

Header

CRC

Fibre Channel Payload

Figura 2.5Cargo til de Fibre Channel | Diagrama ZA-3673



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Fibre Channel es un protocolo determinista que garantizala entrega de informacin. Ethernet nativo no ha sidodeterminado y se ha basado en el Protocolo de Controlde Transmisiones (TCP) para retransmitir cuadros cados.Con FCoE, ha sido necesario actualizar el transporte por

Ethernet a fin de garantizar que los cuadros/paquetes notengan prdidas sin usar el protocolo TCP/IP. El nuevoestndar mejorado de Ethernet se denomina EthernetMejorado Convergente (CEE). La actividad relacionadacon los estndares CEE tiene lugar en los grupos detrabajo de Unin de Centro de Datos IEEE 802.1.

En la Tabla 2.3 se consignan las indicaciones de velocidadpara FCoE de la Asociacin de la Industria de FibreChannel (FCIA). Si FCoE de 10G utiliza transmisin porfibra doble en serie, las velocidades de FCoE de 40/100Grequieren pticas paralelas. Hoy en da, los Centros de

Datos deben instalar cables de backbone MPO de 12 fibrascon las fibras OM3 u OM4 que se pueden usar para FCoEde 10G y para proporcionar una trayectoria de migracineficaz a las pticas paralelas emergentes que requieren unainterfaz con MPO en los dispositivos electrnicos delswitch y el servidor (Figura 2.6).

La implementacin de FCoE de primera generacinse centrar en el switch perifrico y el servidor. Losenlaces ascendentes pticos de la fibra OM3 u OM4 deEthernet se recibirn en el switch perifrico habilitadopara FCoE y luego se interconectarn al servidor CNA.

En lugar de interconexiones UTP de cobre, ahora se utilizaSFP + el cable de cobre twinaxial acoplado como medio consignificativamente menos energa y rendimiento de latencia.El cable de cobre twinax se usar para distancias de 7 a 10 m.Ms all de esta distancia, se utilizan mdulos (USR) SFP+de alcance ultra corto y bajo costo y fibra ptica OM3 uOM4. El cuadro de Fibre Channel encapsulado es devueltoal switch perifrico donde se elimina el cuadro de Ethernetpara acceder al cuadro de Fibre Channel.

El cuadro de Fibre Channel, luego, es transmitido a la reSAN. Ver la Figura 2.6. Esta solucin en la arquitecturareduce el cableado de interconexin del servidor y elnmero de placas de adaptador en un 50%, como mnimo

Se prevee que los despliegues de FCoE de segundageneracin utilicen conmutadores centrales y switchesperifricos admitidos por FCoE. Esta arquitectura

continuar usando enlaces ascendentes pticos bsicosde Ethernet desde el switch central al switchperifrico e interconexiones twinax con SFP+ con elservidor. La diferencia surge cuando el cuadro deFCoE se vuelve a transmitir a travs del switch perifricoal switch central a travs de la misma fibra ptica quese utiliz previamente como el enlace ascendenteal servidor.

TABLA 2.3: Indicaciones de Velocidad para Fibre Channel del Comit T11

Denominacindel Producto

Rendimiento deTrabajo (MBps)

Velocidad de la LneaEquivalente (GBaud)

Especificaciones delComit T11Tcnicamente

Completas (ao)

Disponibilidad deMercado (ao)

10GFCoE 2400 10.3125 2008 2009

40GFCoE 9600 41.225 TBD Demandas del Mercado

100GFCoE 24000 103.125 TBD Demandas del Mercado

Captulo Dos: Protocolos de Redes del Centro de Datos| LAN-1160-SL| Pgin

FCFC

Ethernet

FCoE

OM3

SFP+ Twinax

Almacenamiento

Servidor

Switch

SANSwitchEdge FCoE

LANSwitchCentral

Figura 2.6

Arquitectura FCoE de Primera Generacin | Diagrama ZA-3469S


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En el switch central, el cuadro de FCoE se enva aldirector SAN donde se elimina el cuadro de Ethernet y,luego, se transmite el cuadro de Fibre Channel a losdispositivos de almacenamiento. Esta solucin dearquitectura reduce el cableado de interconexin delservidor y el nmero de placas de adaptador en al menosun 50%, y elimina el cable troncal de fibra ptica HBAde Fibre Channel a SAN. Ver la Figura 2.7.

La tercera generacin de la arquitectura FCoE reflejala segunda generacin, salvo que el switch central ahoraenva el cuadro FCoE directamente a almacenamientodonde se accede al cuadro de Fibre Channel. Esta solucinde arquitectura reduce el cableado de interconexin delservidor y el nmero de placas de adaptador en, al menos,un 50%, y elimina el cable troncal de fibra ptica HBA deFibre Channel a SAN y elimina el switch central al cabletroncal de fibra del director SAN. Ver la Figura 2.8.

La FCIA ha adoptado pautas especficas respecto de la capafsica del cableado. La conectividad ptica se ajustar a lanorma IEEE 802.3ae (10GBASE-SR) utilizando fibra pticaOM3 u OM4. Del mismo modo, se recomienda que lasnuevas instalaciones sean de < 10, de modo que resultencompatibles con Ethernet de 40/100G y Fibre Channelde 16/32 que se estn empezando a utilizar. La interfazelectrnica para cable de cobre y ptico es SFP+. Estoelimina el uso del cable de cobre UTP/STP segn la norma10GBASE-T.

FCoE ofrece una solucin de trama unificada para el Centro

de Datos que simplifica la operatividad y el mantenimientode la infraestructura de cableado. FCoE facilita la utilizacinde dispositivos electrnicos de Ethernet de bajo costo y laconectividad ptica OM3/OM4 para admitir las velocidadesde datos de 10/40/100G.

FCoE

FCoE

OM3

SFP+ Twinax

FCoE

Almacenamiento

Servidor

FCoESwitchCentral

FCoESwitchEdge

Figura 2.8Arquitectura FCoE de Tercera Generacin | Diagrama ZA-3471SL


FCoE

FCoE

OM3

SFP+ Twinax

FCoE

FC

Almacenamiento

Servidor

SwitchSAN

FCoESwitchCentral

FCoESwitchEdge

Figura 2.7Arquitectura FCoE de Segunda Generacin | Diagrama ZA-3470S


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Captulo Tres:Tipo de Fibra y Rendimiento

A medida que la fibra cobra mayor despliegue en el Centrode Datos, un diseador de sistemas debe evaluar todos los

grados de cable ptico de fibra multimodo para asegurar queel Centro de Datos admita las velocidades de datos actualesy futuras. Con el aumento de las velocidades de datos y delos tamaos fsicos de los mismos, la necesidad de disear unancho de banda y una red escalable con longitud de enlace esms importante que nunca. El propsito de este captulo esfamiliarizar al lector con los tipos de fibra OM3 y OM4 ylos requisitos de rendimiento necesarios para admitir lasaplicaciones de Red de rea Local (LAN) y de Red derea de Almacenamiento (SAN) que comnmente seutilizan en los Centros de Datos.

Fibra Multimodo OM3/OM4Optimizadapara Lser de 50/125mLas redes de Centro de Datos LAN y SAN deben estardiseadas para admitir las aplicaciones Legacy, al igualque las aplicaciones de altas velocidades de datos queestn surgiendo. El surgimiento de los sistemas de altavelocidad de datos, tales como Ethernet de 10, 40 y 100Gigabits y Fibre Channel de 16 Gigabits dieron comoresultado que las fibras multimodo OM3 y OM4 seanlos tipos de fibra ptica dominantes desplegados en elCentro de Datos.

El estndar detallado de fibra OM3 TIA-492AAAC OM3fue emitido en marzo de 2002, y el estndar detallado defibra OM4 TIA-492AAAD fue emitido en agosto de 2009.

Las fibras estn optimizadas para el funcionamientobasado en lser a 850nm incluye un ancho de banda

modal eficaz (EMB) de 2000 MHzkm para OM3 y unEMB de 4700 MHzkm para OM4. La nomenclatura

de fibra multimodo OM se origin en la segunda edicinde la norma ISO/IEC-11801, y fue adoptada en lasnormas TIA, tales como TIA-568, Rev C.3. Adems delas fibras OM3 y OM4, se incluyen las designacionesOM1 y OM2 para las fibras multimodo de 62.5 m y50 m, respectivamente. Ver la Tabla 3.1.

Las altas velocidades de los Centros de Datos en conjuntocon las distancias de aplicacin buscadas admiten las fibrasOM3 y OM4 como los tipos de fibra predeterminados.

La fibra pequea central de 50/125 m proporciona unacapacidad de ancho de banda mayor inherente que otrasfibras multimodo, tal como la fibra OM1. Las Tablas 3.2 y3.3 proporcionan capacidades de distancia de fibras OM3 yOM4 para velocidades de datos de Ethernet y Fibre Channe

Corning Cable Systems recomienda enfticamente lasfibras OM3 y OM4 para el Centro de Datos. Cuandose las compara con las fibras multimodo OM1 y OM2,las fibras OM3/OM4 tienen el mayor ancho de bandade 850 nm para adecuarse a las distancias ms largas,proporcionar mayor margen presupuestario y admitir

la migracin a ms elevadas velocidades de datos, talescomo 16/40/100G.

Fibra ptica Tipo de Cable Referencia de La Fibra Longitud de OndaProducto Ancho de Banda

Modal por LongitudSaturado (MHzkm)

Producto Ancho de BandModal por LongitudEfectivo (MHzkm)

62.5/125mmultimodo (OM1)

TIA-492AAAA-AIEC 60793-2-10

TipoA1b

850

1300

200

500No requeridoNo requerido

50/125mmultimodo (OM2)

TIA-492AAABIEC 60793-2-10

TipoA1a.1

8501300

500500

No requeridoNo requerido

850moptimizado por lser de

50/125m (OM3)

TIA-492AAAC-A

IEC 60793-2-10

TipoA1a.2

8501300

1500500

2000

No requerido

850moptimizado por lser de

50/125m (OM4)

TIA-492AAADIEC 60792-2-10

TipoA1a.3

8501300

3500500

4700

No requerido

TABLA 3.1

Introduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento| LAN-1160-SL| Pgina


13/84Introduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| Page

Se prevee que la implementacin de una solucin de capafsica OM3/OM4 brinde una vide til de entre 10 y 15 aossin necesidad de re-cableado.

Actualmente, se pueden conseguir fcilmente cables, conec-tores, hardware y dispositivos electrnicos que admiten el usode estas fibras de 50 m. La comunidad tcnica y comercialha reconocido los beneficios de las fibras OM3/OM4, ya quelas fibras fueron adoptadas en la norma IEEE 40/100G y losestndares de transmisin de Fibre Channel de 4/8/16G aligual que el cableado estructurado de la norma TIA-568-G3y los estndares de conectividad. La longitud de onda de850 nm ahora constituye la solucin ms econmica paraaplicaciones de Centros de Datos basadas en costos dedispositivos electrnicos, y as ser tambin en el futuro. Laescalabilidad de velocidad de datos de las fibras OM3 y OM4proporciona la solucin mxima para que los administradoresde Centros de Datos aseguren que los sistemas de cableado

estructurados admitan las aplicaciones heredadas, como astambin las necesidades que se presenten ms adelante.

Fibra y CobreUn sistema de cableado estructurado y bien planificado en elCentro de Datos admitir tanto las aplicaciones actuales comolas futuras. Eso es, precisamente, lo que hacen las Solucionesdel Centro de Datos de Corning Cable Systems: permitenque los sistemas actuales crezcan cmodamente a medidaque se modifican los requisitos sin tener que preocuparsepor la obsolescencia. La fibra es el medio ms atractivo parael cableado estructurado debido a su capacidad de admitir el

rango ms amplio de aplicaciones a las ms rpidas velocidadespara las distancias ms prolongadas. Del mismo modo,la fibra tiene una cantidad de ventajas intrnsecas que sonbeneficiosas para cualquier aplicacin a cualquier velocidad.La fibra es inmune a la interferencia electromagntica(EMI) y la interferencia de radio frecuencia (RFI), por lotanto sus seales no pueden ser daadas por la interferenciaexterna. De la misma manera que es inmune a la EMI defuentes externas, la fibra no produce emisiones electrni-

cas, con lo cual no constituye un problema respecto de lasreglamentaciones de la Comisin Federal de comunicacione(FCC) ni de las normas europeas. No se producen disturbiosen la transmisin en los sistemas de fibras y no existenproblemas de cubierta compartida como sucede con los cablde cobre de par trenzado no blindados. Del mismo modo,la actividad de los estndares ha dado muestras de disturbiosextraos en la transmisin entre los cables de cobre UTPque no pueden corregirse mediante el procesamiento deseales digitales electrnicas (DSP). Debido a que se puedenutilizar cables totalmente dielctricos, como as tambin losnuevos cables dielctricos blindados, se pueden eliminartodas las cuestiones relacionadas con la conexin a tierra y sepueden reducir en gran medida los efectos de iluminacin.Virtualmente, es imposible pinchar las fibras pticas, lo cualhace de ellas el medio ms seguro. Lo que es an ms importante, el ancho de banda ptico no puede verse negativamenafectado por las condiciones de instalacin. Cabe comparar

esto con las deficiencias del sistema de cobre en las que puedincidir el instalador.

Dispositivos Electrnicos de 10G yRefrigeracin - La Ventaja de la Fibra pticaLos dispositivos electrnicos del switch ptico de 10G y lasplacas del adaptador del servidor requieren menos energapara funcionar en comparacin con los cable de cobre UTPde 10G. La alta prdida de insercin de los cables de cobre enun rango de frecuencia extendido necesaria para admitir los10G y la circuitera electrnica de la reduccin del ruido deprocesamiento de las seales digitales (DSP) requerida significaba que el consumo de energa sera, inevitablemente, mayorque las interconexiones de fibra de baja prdida. Los transceptores pticos SFP+ de 10GBASESR consumen un mximo d1 vatio (normalmente, 0,5 vatio) por puerto, en comparacincon los 6 a 8 vatios por puerto de un conmutador de cobre10GBASE-T. Las placas de la lnea de chasis SFP+ estndiseadas para admitir hasta 48-64 puertos, mientras que seprevee que las placas 10GBASE-T tengan 8-16 puertos.

Captulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento| LAN-1160-SL| Pgina

1G 10G 40G 100G

OM3 1000 300 100 100

OM4 1000 550 150 150

TABLA 3.2: Distancia de Ethernet (m) de 850 nm

4G 8G 16G

OM3 380 150 100

OM4 480 190 125

TABLA 3.3: Distancia de Channel (m) de 850 nm


14/84Introduction| LAN-1160-EN| Page

Las placas del adaptador 10GBASE-SR tpicamente usamenos de nueve vatios hasta 300 m, mientras que las placas de10GBASE-T anunciadas usan 24 vatios para prestar serviciohasta 100 m. Los especialistas han indicado que 10GBASE-Ten el par trenzado CAT 6A o CAT 7 puede extenderse hastalos 100 m, pero los requerimientos de energa menoscaban laeficiencia desde el punto de vista de costos. Un sistema pticode 10G requiere muchos menos switches y placas de lnea

para una capacidad de ancho de banda equivalente de unsistema de cobre de 10G. La menor cantidad de switches yplacas de lnea se traducen en menor consumo de energapara los dispositivos electrnicos y refrigeracin paraminimizar los gastos operativos y atender las iniciativas deproteccin del medio ambiente. Ver la Figura 3.1. Una placade lnea ptica de 48 puertos es igual a tres placas de lnea de16 puertos. Al igual que con los switches de cobre de 10G,las altas necesidades de consumo de energa y refrigeracinde la placa del adaptador del servidor de cobre de 10G dacomo resultado un mayor gasto operativo. La expectativa dela industria respecto de 10GBASE-T es que el consumo deenerga ms bajo que se pueda alcanzar sea de tres a cuatrovatios por puerto.

La alta densidad de fibra, combinada con el reducidodimetro del cable ptico, minimiza las vas de pisoelevado y la utilizacin de espacio para enrutamiento yrefrigeracin. Los cables pticos tambin ofrecen un usode trayectoria superior cuando se los en ruta en bandejasde cables areos. Un cable ptico de 0.7 pulgadas dedimetro contiene 216 fibras para admitir 108 circuitospticos de 10G. El dimetro del manojo de los 108 cables

de cobre que se requieren para proporcionar capacidadequivalente ser de 5 pulgadas. El diseo fsico del cablede cobre de par trenzado de 10G se suma a los principalesproblemas de administracin del panel de interconexin

y del cable electrnico. El mayor dimetro externo del CAT6A tiene impacto sobre el tamao del conducto y la tasa dellenado, al igual que la administracin del cable, debido altamao fsico y el mayor radio de curvatura. La congestindel cable de cobre en las vas aumenta el potencial de dao alos dispositivos electrnicos debido a los efectos de estanca-miento e interferencia con la capacidad que tienen los siste-mas de ventilacin de eliminar la suciedad y el polvo. El cabl

ptico ofrece significativamente mejor densidad del sistema yadministracin de los cables, y minimiza las obstruccionesde flujo de aire en el rack y el gabinete para lograr mejoreseficiencias de refrigeracin. Ver las figuras 3.2 y 3.3.

Captulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento| LAN-1160-SL| Pgina

Figura 3.2Cable ptico (izquierda) Comparado con Cableado de CobreEquivalente | Foto LAN874

Figura 3.3Administracin de Cables de Cobre

A medida que la velocidad delas redes incrementa, la fibra ptica ofrece

ventajas significativas sobre el cobre

10Gbps Example90%

85%

80%

75%

70%

48

96

144

192

240

288

Electricitycostsavingsby

using

10Gopticalinsteadof10Gco

pper(%)

Number of 10G Ports

Figura 3.1Ahorros en Dispositivas Electrnicos y Refrigeracin


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Equipo Final a Travs de las Capacidades deDistancia de la Fibra pticaLa longitud, la aplicacin y la velocidad de los datos sonlos factores determinantes para seleccionar el tipo de fibraptica y el equipo final. Todo debe considerarse a fin dehacer la mejor seleccin general. Las fibras OM3 y OM4son adecuadas para la mayora de las aplicaciones de Centrosde Datos, dado que el equipo de transmisin opto-electrnicoasociado usualmente es ms econmico que para los sistemasmono-modo. El anlisis de un diseo especfico del sistemalleva a seleccionar el tipo de fibra y el equipo final msadecuados, despus de lo cual es preciso analizar minuciosa-mente los parmetros pticos tanto para la fibra como parael sistema. A continuacin se brinda una explicacin de lanaturaleza y el significado de esos parmetros pticos conlos cuales el diseador debe familiarizarse.

TransceiversEl transceiver es un dispositivo electrnico que recibe una

seal elctrica, la convierte en una seal luminosa y emitela seal en una fibra. Tambin recibe la seal luminosa y laconvierte en una seal elctrica. Para velocidades de datos de>1G, un transceptor multimodo usa VCSEL de 850 nm y untransceiver mono-modo utiliza un interfermetro de Fabry-Prot 1310 nm (FP) o lser de retroalimentacin distribuida(DFB). Los transceivers que funcionan a a velocidades dedatos de 1G y ms migraron de diodos emisores de luz(LED) a fuentes de lser debido a la limitacin de velocidadde modulacin de los LED y el amplio ancho espectral. Enlos sistemas que funcionan a velocidades de datos mayoresque 622 Mb/s, se deben usar lser. Los costos de fabricacin y

envasado de VCSEL son significativamente menores que paralos lser FP/DFB monomodo. El costo relativo de un trans-ceiver FP/DFB, tpicamente, es de 2 a 3 veces el costo de untransceiver de 850 nm.

Ver la Figura 3.4. El transceiver VCSEL de 850 nm pro-porciona la solucin ptima, tanto desde el punto de vistatcnico como econmico, para una operacin de alta velo-cidad de bit ( 1 Gb/s) que convierte a las OM3/OM4 en lafibras pticas actualmente ms desplegadas en los Centrosde Datos.

Los transceivers SFP/SFP+ son los dominantes que se uti-lizan para velocidades de datos de 1G a 16G (ver la Figura3.5). Las alianzas multiorigen segn los estndares de la

industria (MSA) han definido los atributos del rendimientodel transceiver (longitud de onda, ancho espectral, Tx potencia, Rx potencia, etc.), a fin de garantizar la interoperabili-dad y fiabilidad. Los atributos de rendimiento del transceivSFP/SFP+ se incorporan a los estndares de Ethernet yFibre Channel para especificar los requisitos y capacidadesdel sistema. La mayora de los transceivers hacen interfazcon los conectores LC dobles.

El transceiver QSFP se usar para pticas paralelas deEthernet OMC3/OM4 de 40G. La interfaz del conectorptico ser el conector de estilo MPO de 12 fibras. Eltransceiver CXP se usar para ptica paralela de Ethernetde 100G. La interfaz del conector ptico ser el conectorde estilo MPO de 24 fibras. De manera similar a lostransceivers SFP/SFP+, los atributos del rendimientode los transceivers QSFP y CXP se incorporan en elestndar de Ethernet de 40/100G para especificar losrequerimientos y capacidades del sistema.

Introduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento| LAN-1160-SL| Pgina

Figura 3.5Transceiver SFP/SFP+ | Diagrama ZA-3674

Re

lative

Cost

3.5

850 nm optics

1300 nm optics3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

2004 2005 2006 2007 2008 2009

Figura 3.4Costo Relativo del Transceptor de 10G MonomodoComparado con Multimodo


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EMBc de OM3/OM4Para sistemas que operan a velocidades de datos mayoresque 1 Gb/s, se aplican los mtodos de prueba de anchode banda de las normas TIA/EIA-455-220 y IEC 60793-1-49 para medir el ancho de banda modal eficaz (EMB)que incluye una serie de lanzamientos de tamao de spotpequeo (aproximadamente 5 m) indizados a travsdel ncleo de la fibra. Se hacen mediciones del retardo

del tiempo del impulso de salida y de la potencia deacoplamiento modal de la fibra como una funcin dela posicin radial. Se hace referencia a estas medicionescomo mediciones del retardo del modo diferencial(DMD). Existen dos mtodos para analizar los datos deestas mediciones a fin de determinar si la fibra satisfaceel requisito EMB de una aplicacin especfica.Comnmente, se hace referencia al primer mtodo paratraducir las medidas DMD en una prediccin EMB comoel enfoque de mscara DMD, donde los bordes anterior yposterior de cada pulso se registran y normalizan enpotencia uno con respecto al otro. Este enfoque denormalizacin reduce los datos DMD en bruto paracentrarse exclusivamente en el retardo de tiempo, dondeel retardo general de la fibra se calcula como la diferenciaentre las horas para el borde posterior ms lento y elborde anterior ms rpido en unidades de ps/m. A fin deque se determine si una fibra satisface el valor mnimo deEMB de 2.000 MHzkm para fibras OM3 a 850 nm, los

datos DMD deben ajustarse a una de las seis plantillas omscaras y no deben mostrar una medicin DMD mayorque 0,25 ps/m para ninguno de los cuatros intervalos dedesplazamiento radial especificados. A fin de que se

determine si una fibra satisface el valor mnimo de EMBde 4.700 MHzkm para fibras OM4 a 850 nm, los datosDMD deben ajustarse a una de las tres plantillas omscaras y no deben mostrar una medicin DMD mayorque 0,11 ps/m para ninguno de los cuatros intervalos dedesplazamiento radial especificados. Cabe destacar queeste mtodo slo proporciona una estimacin de paso/fallocontra los requisitos de 2.000 MHzkm y 4.700 MHzkm.

El mtodo ms nuevo para predecir el EMB a partir delos datos DMD se denomina ancho de banda modal eficazcalculado (EMBc). Como se dijo, la medicin DMD

caracteriza el rendimiento modal de la fibra simple conalto grado de detalle, e incluye el retardo de tiempomodal y el acoplamiento como una funcin de la posicinradial. Con EMBc, el rendimiento de la fibra secaracteriza por una serie de 10 fuentes que se seleccionanpara expandirse a travs de un rango de VCSEL quecumplen con el flujo restringido de 10.000. En trminosconceptuales, esto se hace ponderando los lanzamientosDMD individuales para aproximarse a la distribucin de

intensidad de potencia radial de cualquier VCSEL deseadoLuego, tales ponderaciones se combinan con los datosDMD en bruto para construir un pulso de salida para lacombinacin de fibra/lser. El pulso de salida resultantepuede utilizarse para calcular el EMB en unidades deMHzkm.

Para garantizar el rendimiento de campo, el EMB se calcul

para 10 fuentes lser reales que se ha determinado querepresentan los extremos de rendimiento de todos losVCSEL restringidos que se admiten. De estas 10 fuentes,se toma la que proporciona el EMBc ms bajo pararepresentar el nivel de rendimiento mnimo previsto detodas las VCSEL que se ajustan a los estndares y, por lotanto, se hace referencia al valor del EMBc asociado conesta fuente como el EMB mnimo calculado o minEMBc.

La ventaja fundamental del mtodo minEMBc por sobreel mtodo de la mscara DMD es que el mtodo minEMBc garantiza el rendimiento de fibra que cumple conlos estndares en el peor caso de interacciones entre origeny fibra, a la vez que proporciona un valor real de anchode banda en las unidades escalables de MHzkm. El valor

min EMBc que se puede utilizar para calcular las velocidadesde bit y las longitudes de enlace para los sistemas que requierevalores de EMB distintos de un mnimo de 2000 MHzkm

Corning Cable Systems recomienda que la fibra multimodoprevista para uso actual o futuro a velocidades de datos de1 Gb/s deben especificarse segn los valores minEMBc enlugar en lugar del rendimiento de paso/fallo indicado por emtodo de mscara de DMD.

Introduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Tres: Tipo de Fibra y Rendimiento| LAN-1160-SL| Pgina


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Captulo Cuatro:Estndares

Estndares GeneralesEn el Centro de Datos hay dos tipos de entornos: Redesde rea Local (LAN) y Redes de rea de Almacenamiento(SAN).

Un LAN es una red que enlaza mltiples dispositivosen una nica ubicacin geogrfica. Las velocidadesLAN tpicas son Ethernet de 1 Gb o 10 Gb.

Un SAN es un rea en la red que enlaza los servidorescon el equipo de almacenamiento, lo cual introducela flexibilidad de formacin de redes a servidores yalmacenamiento. En general, las velocidades de FibreChannel son de 2G, 4G, 8G 10G.

Son varios los factores a tener en cuenta para el diseo de un

Centro de Datos, incluso el cumplimiento con los estndares.La norma ANSI/TIA-942, Estndar de infraestructura detelecomunicaciones para Centros de Datos, detalla varios delos factores que cabe considerar en el diseo de un Centrode Datos. Cuando se implementa una solucin de cableadoestructurado, el estndar recomienda una arquitectura detopologa en estrella para lograr la mxima flexibilidad de red.La norma TIA-942 detalla otros factores cruciales para eldiseo de Centros de Datos, incluso los medios reconocidos,

tipos de cables, distancias recomendadas, trayectoria,cuestiones. de espacio y redundancia. Adems delcumplimiento de los estndares, es preciso tener en cuentala necesidad de flexibilidad de infraestructura para adaptar

los futuros movimientos, adiciones y cambios que se hagandebido al crecimiento, las nuevas aplicaciones, las velocidadede datos y los avances tecnolgicos en el equipo del sistema.

Necesidades de los Centros de DatosCuando los Centros de Datos enfrentan la permanentenecesidad de expandirse y de crecer, hay algunasinquietudes fundamentales que son constantes.Las infraestructuras de los Centros de Datos debenproporcionar fiabilidad, flexibilidad y escalabilidad afin de satisfacer la red de Centros de Datos que esten permanente cambio.

Confiabilidad:Las infraestructuras del cableado de los Centros de Datos deben aportar seguridad y un tiempo de funcionamiento 24 x 365 x 7. Los Centros de

Datos de nivel 4 tienen requerimientos de tiempo de funcionamiento del 99,995 por ciento, menos de media hora por ao.

Diseo de la Infraestructura Fsica

2SECCIN

Captulo Cuatro: Estndares| LAN-1160-SL| Pgina


18/84Captulo Cuatro: Estndares| LAN-1160-SL| Pgina

Flexibilidad:Dado que los Centros de Datos experimentan cambios permanentes, la infraestructura de cableado debe ser modular para adecuarse a los distintos requerimientos y debe ser fcil de administrar y ajustar para que los tiempos de parada sean mnimos cuando se hacen movimientos, adiciones y cambios.

Escalabilidad:Las infraestructuras de cableado deben

admitir el crecimiento de los Centros de Datos, tantoen cuanto al agregado de dispositivos electrnicos del

sistema como en lo que se refiere a las velocidades de datos para adecuar la necesidad de contar con ms ancho de banda. La infraestructura debe poder tolerar

la transmisin doble en serie existente y proporcionaruna clara va de migracin a las futuras transmisiones

pticas en paralelo. En general, la infraestructura debe estar diseada para enfrentar los desafos del Centro de Datos a lo largo de una vida til de entre 15 y 20 aos.

ANSI/TIA-942

La norma ANSI/TIA-942, Estndar de infraestructura detelecomunicaciones para Centros de Datos, se emiti enAbril de 2005 con la finalidad de proporcionar informacinsobre los factores que deben considerarse al planificar ypreparar la instalacin de un Centro de Datos o una salade informtica. La norma ANSI/TIA-942 combina dentrode un nico documento toda la informacin especficapara las aplicaciones del Centro de Datos. Este estndardefine los espacios de telecomunicaciones, componentesde infraestructura y requisitos para cada uno dentro delCentro de Datos. Adems, el estndar incluye orientacin

sobre topologas recomendadas, distancias de cableado,requisitos de infraestructura de los edificios, etiquetado yadministracin y redundancia.

Espacios e Infraestructura del Centro de DatosLos principales elementos de un Centro de Datos defini-dos por la norma ANSI/TIA-942 son la antesala (ER), elrea de distribucin principal (MDA), el rea de distribu-cin horizontal (HDA), el rea de distribucin por zona(ZDA), el rea de distribucin de equipos (EDA) y la salade telecomunicaciones (TR) Antesala (ER): El espacio utilizado para la interfaz

entre el cableado estructurado del Centro de Datosy el cableado entre edificios, tanto de propiedad del

proveedor de acceso como del cliente. La interfazER con la sala de informtica a travs de la MDA.

rea de distribucin principal (MDA): incluye la conexin cruzada principal, que es el punto central de

distribucin para el sistema de cableado estructurado del Centro de Datos y puede incluir una conexin cruzada horizontal cuando la MDA sirve directamente las reas del equipo. Todos los Centros de Datos incluyen, por lo menos, una MDA.

rea de distribucin horizontal (HDA): Sirve las reasdel equipo.

rea de distribucin de equipos (EDA): se asigna al equipo final y no se adecuar a los propsitos de un ER MDA o HDA.

Sala de telecomunicaciones (TR): Admite el cableadoa las reas fuera de la sala de informtica y se adecuara las especificaciones de la norma ANSI/TIA-569-B.

Los componentes de la infraestructura de cableadodefinidos por la norma ANSI/TIA-942 son los siguientes:

Cableado horizontal

Cableado de backbone

Conexin cruzada en la ER o MDA

Conexin cruzada principal en la MDA

Conexin cruzada horizontal en la TR, HDA y MDA

Salida de zona o punto de consolidacin en la ZDA

Salida en la EDA

Entrance Room(Carrier Equip and

Demarcation)

ComputerRoom

Main Distribution Area(Routers, Backbone LAN/SAN

Switches, PBX, M13Muxes)

Telecom Room(Office and OperationsCenter LAN Switches)

Offices, Ops. Center,

Support Rooms

Zone Dist Area

Horiz Dist Area(LAN/SAN/KVM

Switches)


Switches)


Switches)


Switches)

Equip Dist Area(Rack/Cabinet)




AccessProviders

AccessProviders

Horizontal

Cabling

Backbone

Cabling

Figura 4.1ANSI/TIA-942| Diagrama ZA-3301 [Source: ANSI/TIA-942]


19/84Introduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| Page

En un Centro de Datos, incluso las HDA, la mximadistancia permitida para el cableado horizontal es de90 m, independientemente del tipo de medio. Con loscables, la mxima distancia de canal permitida es de100 m, asumiendo 5 m de cable en cada extremo delcanal para la conexin con el equipo final. Cuando seusa una ZDA, es preciso acortar las distancias decableado horizontal para cobre.

Segn el tipo y el tamao del Centro de Datos, la HDApuede volver a colapsar en la MDA. Este es un diseotpico para Centros de Datos empresariales. En esteescenario, el cableado de la MDA a la EDA, con o sinZDA, se considera cableado horizontal. En un diseocolapsado, el cableado horizontal se limita a 300 mpara la fibra ptica y 90 m para cobre.

La normaANSI/TIA-942 define la distancia mximapara el cableado de backbone como dependiente dela aplicacin y de los medios.


Zone Dist Area


Horiz Dist Area(LAN/SAN/KVMSwitches)

HorizontalCabling Horizontal

Cabling

HorizontalCabling

90m (Horizontal Dist.)

100 m (Channel Dist.)

90m (Horizontal Dist.)

100 m (Channel Dist.)

Figura4.2

Topologa Horizontal del rea de Distribucin

| Diagrama ZA-3581 [Source: ANSI/TIA-942]

ComputerRoom

Zone Dist Area



Access Providers

Horizontal

Cabling300m optical

or90

m copper

Offices, Ops. Center,

Support Rooms



ll l I

Figura 4.3Topologa Reducida del Centro de Datos| Diagrama ZA-3427 [Source: ANSI/TIA-942]



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Clasificaciones por Niveles paralos Centros de Datos

Las consideraciones adicionales para planificar lainfraestructura del Centro de Datos incluyen redundanciay confiabilidad. La norma ANSI/ TIA-942 describe laredundancia usando cuatro niveles para distinguir entrelos variables niveles de disponibilidad de infraestructuradel Centro de Datos. Los niveles que usa ste estndarcorresponden a las clasificaciones por niveles de la industriapara Centros de Datos, segn lo define el Uptime Institute.Los niveles se definen como Nivel I, II, III y IV, dondeuna alta clasificacin por nivel corresponde a una mayordisponibilidad. Los requerimientos de los nivelesde clasificacin ms alta incluyen los niveles ms bajos.

Las clasificaciones por niveles se especifican para variasporciones de la infraestructura del Centro de Datos,incluidos los sistemas arquitectnicos y estructuralesde los sistemas de telecomunicaciones, sistemas elctricosy sistemas mecnicos. Sin embargo, cada sistemapuede tener una clasificacin por niveles diferente;la clasificacin del Centro de Datos global es iguala la clasificacin ms baja en toda la infraestructura.

Centro de Datos de Nivel I: BsicoUn Centro de Datos con una clasificacin de nivel I no

tiene redundancia. El Centro de Datos utiliza vas simplesy no tiene componentes redundantes.

Del Uptime InstituteEl Centro de Datos de Nivel I es susceptible a las inter-rupciones de las actividades planificadas, asi como las noplanificadas. Tiene distribucin de energa informtica yrefrigeracin, puede tener o no piso elevado, un UPS o ungenerador de motor. La carga crtica en estos sistemas es dhasta el 100 por ciento de N. Si tiene UPS o generadores,son sistemas unmodulares y pueden tener varios puntosde fallo simples. La infraestructura debe ser cerrada

completamente una vez por ao para realizar tareas demantenimiento preventivo y de reparaciones. Es posibleque deban hacerse paradas ms frecuentes en casos deemergencia. Los errores de funcionamiento o los fallosespontneos de los componentes de la infraestructura del sitipodran provocar una interrupcin en el Centro de Datos.


Redundancia en el Centros de Datos

Offices,Operations Center,

Support Rooms

Telecom Room

Secondary CustomerMaintenance Hole

(Tier 2and Higher)

Primary Entrance Room(Tier 1and Higher)

DATA CENTERTIER

1TIER3

TIER4

TIER

1

TIER3 TIER4

TIER2 TIER3

TIER 4

COMPUTERROOM

Secondary Entrance Room(Tier3and Higher)

Primary CustomerMaintenance Hole

(Tier 1and Higher)


Primary Dist Area(Tier 1and Higher)

Secondary Dist Area(Optional for Tier 4)


Switches) Horiz Dist Area(LAN/SAN/KVM

Switches)


Switches)


Zone Dist Area


Cabling

OptionalCabling

Figura 4.4Clasificaciones por Niveles para Los Centros de Datos| Diagrama ZA-3582 [Source: ANSI/TIA-942]

La norma ANSI/TIA-942incluye cuatroniveles referidos a distintos niveles deredundancia (Anexo G)

Nivel I Sin redundancia, disponibleen un 99.671%

Nivel II Componente redundante per unavia est disponsible en un 99.741%

Nivel III Varias vas y componentes, pero1la via activa esta disponible en un 99.982%

Nivel IV Varias vas y componentes, todosactivos disponibles en un 99.995%< 1/2hora de tiempo de parada/ao


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Centro de Datos de Nivel II:Componentes RedundantesLas instalaciones de Nivel II con componentes redundantesson ligeramente menos susceptibles a las interrupcionestanto de las actividades planificadas como.

Del Uptime InstituteUn Centro de Datos con clasificacin de Nivel II tiene

componentes redundantes, pero son un poco menos sus-ceptibles a interrupciones por actividades planeadas o sinplaneaise que los Centros de Datos bsicos. Tienen un pisoelevado, UPS y generadores de motor, pero su diseo decapacidad es N+1, que tiene una va de distribucin con unnico subproceso. La carga crtica es de hasta el 100 porciento de N. El mantenimiento de la va de energa crticay otras partes de la infraestructura delsitio requerirn una parada para procesamiento.

Centro de Datos de Nivel III: Se pueden hacer tareasde mantenimiento simultneamenteUn Centro de Datos con una clasificacin de Nivel IIItiene varias vas, pero slo una de esta va est activa.

Del Uptime InstituteLa capacidad del Nivel III permite que se realice cualquieractividad de infraestructura del sitio planificada sin pertur-bar el funcionamiento del hardware de la computadora. Lasactividades planificadas incluyen mantenimiento preventivoy programable, reparacin y reemplazo de componentes,adicin o eliminacin de componentes de capacidad, pruebasde componentes y de sistemas y mucho ms. Para los sitios

grandes que utilizan agua helada, esto significa dos juegos decaeras independientes. Se debe contar con suficiente capaci-dad y distribucin para llevar simultneamente la carga en unava, mientras se realiza el mantenimiento o las pruebas en laotra va. Las actividades no planificadas tales como los erroresde funcionamiento o fallos espontneos de los componentesde infraestructura del lugar seguirn provocando una pertur-bacin de los datos. La carga crtica de un sistema no excededel 90 por ciento de N. Muchos sitios de Nivel III estdiseados con mejoras planificadas al Nivel IV cuando elcaso comercial del cliente justifica el costo de la proteccinadicional. La prueba cida para un Centro de Datos donde

se pueden hacer tareas de mantenimiento simultneamentees la capacidad de adecuar cualquier actividad planificada sinperturbar el procesamientode la sala informtica.

Centro de Datos de Nivel IV: Tolerante a los fallosUn Centro de Datos con clasificacin de Nivel IV tienevarias vas activas y brinda una mayor tolerancia a los fallos

Del Uptime InstituteEl Nivel IV proporciona capacidad de infraestructura delsitio y capacidad de permitir que se realice toda actividad

planificada sin interrumpir la carga crtica. La funcionali-dad tolerante a los fallos tambin tiene la capacidad deque la infraestructura del sitio sostenga al menos un falloo evento no planificado del peor caso sin impacto sobre lacarga crtica. Esto requiere vas de distribucin simultneamente activas que, en general, tiene una configuracinsistema-a-sistema. Desde el punto de vista elctrico, estosignifica dos sistemas UPS independientes en los cualescada sistema tiene redundancia N+1. La carga crtica combinada en un sistema no excede del 90 por ciento de N.En razn de los cdigos de seguridad de prevencin contrincendios y problemas elctricos, sigue existiendo la posi-bilidad de tiempo de inactividad debido a la exposicin delas alarmas contra incendios o porque la gente inicia unaemergencia por falta de energa (EPO).

El Nivel IV requiere que todo el hardware informticotenga entradas de energa dobles, segn lo definen lasEspecificaciones de Cumplimiento con Energa Tolerantea los Fallos, versin 2.0, del Instituto, que se puedenconsultar en el sitio www.uptimeinstitute.org. La pruebacida para un Centro de Datos tolerante a los fallos, esla capacidad de tolerar un fallo imprevisto o un error de

funcionamiento sin perturbar el procesamiento en la salainformtica. En consideracin de esta prueba cida,es preciso atender los requisitos relacionados conla compartimentacin.



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Cableado EstructuradoLa norma ANSI/TIA-942 proporciona pautas para el cablea-do estructurado para Centro de Datos. Para implementaruna solucin de cableado estructurado, se recomienda unatopologa en estrella. Si se emplea una solucin de cableadono estructurado (por ejemplo, una instalacin punto-a-puntocon cables de puente elctrico), los movimientos, adicionesy cambios (MAC) en el Centro de Datos se tornan difciles.Entre otros, pueden surgir problemas relacionados conlas siguientes cuestiones: administracin, escalabilidad,refrigeracin, densidad y flexibilidad. Para los Centro deDatos que utilizan piso de acceso, es imperativo mantener

en el mnimo nivel las obstrucciones por debajo del piso, talcomo cableado, de modo que no se impida el flujo de aire derefrigeracin.

Con una topologa en estrella, se logra la mxima flexibilidaden la red. La norma ANSI/TIA-942 establece que tantoel cableado horizontal como de backbone deben instalarseusando una topologa en estrella. La infraestructura decableado debe implementarse para permitir los movimientos,

adiciones y cambios sin perturbar el cableado propiamentedicho. Los MAC incluyen reconfigurar de la red, ampliarla ycambiar las aplicaciones y protocolos del usuario.

Figura 5.1Ejemplo de Centro de Datos | Diagrama ZA-3583

EDAServer

Cabinet MDA

SAN

LAN

LAN

EDASAN

SAN Switch

Storage

EDGE Switch

Servers

DistributionSwitch

Router

Figura 5.2Topologa del Centro de Datos| Diagrama ZA-3584

Captulo Cinco:Cmo Disear una Infraestructura Escalable

Captulo Cinco: Cmo Disear una Infraestructura Escalable| LAN-1160-SL| Pgina



Entrance Room(Carrier Equip and

Demarcation)

ComputerRoom



Telecom Room(Office and OperationsCenter LAN Switches)

Offices, Ops. Center,Support Rooms

Zone Dist Area


Switches)


Switches)


Switches)


Switches)





AccessProviders

AccessProviders

Horizontal

Cabling

Backbone

Cabling

Figura 5.3TIA-942| Diagrama ZA-3301 [Source: ANSI/TIA-942]

ZDA

ZDA

ZDA

Server CabinetsServer Cabinets



Cabinetsgrouped

into zones

Main DistributionFrame

Main DistributionArea (MDA)

MDF

Zone Distribution Area (ZDA) locatedin the center of each zone

AdditionalCabinetZones

ZA-3585

Figura 5.4Identificacin de Zonas o ZDA | Diagrama ZA-3585

ZDA

ZDA

ZDA

Cabinetsgrouped

into zones


MDF

Connectivity is quickly and easily deployedfrom the ZDAs to the Server Cabinets on an

as-needed basis


-

Figura 5.6Distribucin del Cableado de Alto Nmero de Fibras| Diagrama ZA-3587

ZDA

ZDA

ZDA

Cabinetsgrouped

into zones


MDF

Trunk Cabling Star Networked

from the MDFs to the ZDAs


ZA-3586

Figura 5.5Instalacin de Cableado de Alto Nmero de Fibras| Diagrama ZA-3586

Introduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Cinco: Cmo Disear una Infraestructura Escalable| LAN-1160-SL| Pgina

La implementacin de una topologa en estrella conZDA admite una infraestructura de cableado flexible ymanejable. El cableado puede consolidarse a partir decientos de cables de puente elctrico a unos pocos cablestroncales con alto nmero de fibra y de bajo perfilenrutados a varias ubicaciones. Cuando se agrega unequipo, las extensiones de troncales (usualmente con unnmero de fibras mucho ms bajo que los troncales, es

decir, de 12 a 48 fibras) pueden agregarse de maneraincremental, interconectadas a la ZDA (la norma TIA-942 slo admite una ZDA en un enlace; las ZDA nopueden concatenarse) y enrutarse a los racks del equipo.Esto puede hacerse fcilmente sin perturbar el cableadode backbone y sin sacar las cermicas del piso en todo elcentro de datos.

Cumplimiento de Los EstndaresCuando se disea un Centro de Datos para satisfacerestas necesidades, es preciso respetar las mejores prcticas.La norma ANSI/TIA-942 se refiere a prcticas de diseorecomendadas para todas las reas del Centro de Datos,incluyendo vas y espacios y la infraestructura de cableado.

Recomendaciones de Diseo UsandoLas ZonasLa distribucin por zonas no es slo una topologa dediseo recomendada por la norma ANSI/TIA-942, sinoque tambin ha sido incorporada a muchos Centros de

Datos que funcionan actualmente. Se deben tener encuenta los siguientes pasos al momento de consideraruna arquitectura zonificada:1. Identificar las zonas o las reas de distribucin por zonas (ZDA) en todo el Centro de Datos.2. Instalar cableado de alto nmero de fibras desde la MDA hasta las zonas localizadas o ZDA.3. Distribuir el cableado de bajo nmero de fibras desde las ZDA hasta los gabinetes o componentes dentro de la zona.

La distribucin por zonas aporta muchos beneficioscuando se incorpora en la infraestructura de cableadodel centro de Datos: Reduce la congestin de las vas Limita la perturbacin del Centro de Datos desde la MDA y facilita la implementacin de los MAC Permite aplicar una solucin modular para el mtodo pague a medida que crece.

Distribucin por Zonas en el Centros de Datos


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La seleccin del nmero de fibras, o la cantidad de fibrasque se utilizan en la planta de cables, es una decisin de

suma importancia que tiene impacto tanto sobre las capacid-ades actuales y futuras del sistema, as como tambin, sobreel costo de una red de comunicaciones. El desarrollo y usogeneralizado de la fibra en todos los aspectos de la red delCentro de Datos requiere que el diseador no slo plani-fique basndose en los requisitos inmediatos del sistema,sino que tambin lo haga con respecto a la evolucin de lasexigencias futuras. Dado que estos sistemas de fibras pre-starn servicios ms adelante a una cantidad de diferentesaplicaciones, el nmero de fibras diseadas para la red hoyen da, debe ser considerado cuidadosamente. Antes de esteser definido, el diseador debe analizar lo siguiente:

1. Diseo de la infraestructura fsica paralos Centros de Datos

NormaANSI/TIA-942 Definicin de las MDA, HDA y ZDA2. Topologas locales para Centros de Datos Arquitecturas en comn3. Mapeo de las topologas lgicas en

la infraestructura fsica Norma ANSI/TIA-942 y arquitecturas lgicas Eleccin de la arquitectura ANSI/TIA-942 correcta

Topologas Lgicas para el Centro de Datos

Si bien los estndares son una ayuda para guiar lainfraestructura fsica del Centro de Datos, la infraestruc-tura lgica del Centro de Datos no tiene un cuerpo deestndares que sea til para el diseo. Las arquitecturaslgicas que se muestran en la Tabla 6.1 varan segn laspreferencias del cliente y tambin se adecuan a las pautasindicadas por los fabricantes de dispositivos electrnicos.

Si bien no existe un estndar, hay algunas mejores prcticasde arquitectura en comn que se pueden respetar. La mayorade las arquitecturas lgicas pueden dividirse en cuatro capas:

1. Ncleo

2. Agregacin3. Acceso4. Almacenamiento

NcleoLa capa del ncleo proporciona la conectividad de altavelocidad entre el Centro de Datos y la red del campus.Tpicamente, sta es el rea donde varios ISPproporcionan conexiones a la Internet.

AgregacinLa capa de agregacin brinda un punto donde todoslos dispositivos de rea del servidor pueden compartiraplicaciones comunes tales como cortafuegos, motores de

la memoria cach, balanceadores de cargas y otros servi-cios de valor agregado. La capa de agregacin debe poderadmitir varas conexiones de 10G y de 1 Gig para admitiruna trama de conmutacin de alta velocidad.

AccesoLa capa de acceso proporciona la conectividad entre losservicios compartidos de la capa de agregacin y la torrede servidores. Dado que puede requerirse segmentacinadicional en el rea de acceso, se necesitan tres segmentos:1. Segmento del lado del usuario - Esta rea tiene servidores Web, servidores DNS, servidores FTP

y otros servidores para aplicaciones comerciales.2. Segmento de aplicacin - Conecta entre los servidores

del lado del usuario y los servidores del lado del servidor.3. Segmento del lado del servidor - Proporciona

conectividad a los servidores de la base de datos.Este segmento tambin proporciona acceso a la redde rea de almacenamiento (SAN).

AlmacenamientoLa capa de almacenamiento contiene los switches FibreChannel y otros dispositivos de almacenamiento, talescomo soporte de discos o cintas magnticas.

Captulo Seis:Cmo Determinar el Nmero de Fibras

Captulo Seis: Cmo Determinar el Nmero de Fibra| LAN-1160-SL| Pgina

Capa Arquitectura Lgica

Ncleo

Agregacin

Acceso

Almace-namiento

TABLA 6.1


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Mapeo de Arquitecturas Lgicas enANSI/TIA-942

La clave para muchos diseadores de Centros de Datoses cmo convertir las muchas topologas lgicas en unainfraestructura de cableado estructurado segn la norma

TIA-942. Esta conversin afectar algunos de loselementos de diseo clave de una solucin de cableadoestructurado, tal como nmero de fibras, cuestionesrelacionadas con el hardware y tendidos de cables fsicos.El primer paso es convertir las reas ANSI/TIA-942(MDA, HDA, ZDA, EDA) en las reas de arquitecturalgica (ncleo, agregacin, acceso, almacenamiento).La Tabla 6.2 muestra comparacin entre ambas.

El paso siguiente es tomar un ejemplo de arquitecturalgica y convertirla en una solucin de cableadoestructurado segn la norma ANSI/TIA-942. En esteejemplo, usaremos un pequeo Centro de Datos mapeare-

mos la arquitectura lgica que se muestra en la Figura 6.1en la arquitectura fsica del Centro de Datos (racks ygabinetes) que se muestra en la Figura 6.2.

El paso que sigue es elegir la arquitectura TIA-942 quemejor mapeare la arquitectura lgica que se muestra enla Figura 6.1. Dado que este Centro de Datos es pequeo,se implementar una estructura ANSI/TIA-942 reducida.En esta arquitectura, se implementar una MDA, ZDAy EDA.

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StorageLayer

Back-EndLayer

AppLayer

Front-EndLayer

Core Layer

AggregationLayer

AccessLayer

StorageLayer

Figura 6.1Arquitectura Lgica| Diagrama ZA-3656

rea de Arquitectura Fsica ANSI/TIA-942 rea de Arquitectura Lgica

MDA = rea de Distribucin Principal Se mapea a Ncleo y Agregacin

HDA = rea de distribucin Horizontal Se mapea a Agregacin

ZDA = rea de Distribucin por ZonaSe mapea a Acceso y Almacenamiento

EDA = rea de Distribucin de Equipos

TABLA 6.2:Arquitecturas de Mapeo


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Para implementar este diseo de cableado estructurado,el Centro de Datos se segmentar segn la topologalgica que se muestra en la Figura 6.1. La segmentacinser de la siguiente manera:

1. Colapsar el LAN y SAN del switch principal y conmutacin de agregacin en el rea MDA.2. Segmentar la capa de acceso en tres zonas (usuario, aplicacin y servidor).3. Segmentar el almacenamiento en una zona separada.

En cada zona se usar una solucin de interconexinde mitad de rack (MoR) para el cableado y dentro decada zona, las EDA utilizarn una interconexin. LasEDA prestan servicio a los dispositivos electrnicos decada gabinete y las ZDA prestan servicio a las EDA.Las ZDA volvern a la MDA donde terminarn en unaconexin cruzada principal (MC). Esto se muestra enla Figura 6.3.

El prximo paso es determinar el nmero de fibras que

se necesitan para implementar esta solucin de cableadoestructurado. Las dos cosas que el diseador debe teneren cuenta son:

1. Requisitos de redundancia para cada seccin o zona2. Requisitos de redes

Muchos Centros de Datos se configuran para tenerrutas de cables redundantes a cada rea de zona. Unaruta A y una ruta B son muy comunes en el diseo delas infraestructuras actuales. La redundancia en el Centrode Datos aumenta el nmero de fibras en cada zona.

Los requisitos de redes tambin afectarn el nmero defibras en el Centro de Datos. Muchas configuracionesde redes requerirn switches redundantes en cadarack para reducir puntos de fallo simples en el Centrode Datos. Adems, el nmero de puertos aguas arribaen comparacin con los puertos aguas abajo (sobresuscripcin) afectar el nmero de fibras.

Tal como se ilustra en la configuracin del switch en laFigura 6.4, esta configuracin requiere dos switches en laparte superior del gabinete de la EDA. Cada switch alimen-tar 16 servidores blade para un total de 32 puertos aguasabajo. La cantidad de puertos aguas arriba (la fibra vuelvea enlazarse a la MDA) depender de la medida en que losingenieros en redes deseen sobre suscribir el switch. Porejemplo, para tener una sobre suscripcin 1:1, se necesitan32 puertos aguas arriaba para que coincidan con los 32puertos aguas abajo. En la Tabla 6.3 se muestra el nmerode fibras que requiere esta configuracin.

Captulo Seis: Cmo Determinar el Nmero de Fibra| LAN-1160-SL| Pgina

Figura 6.2Diseo del Rack del Centro de Datos | Diagrama ZA-3540

Core Switching Aggregation Switching

SAN Switching

Main Distribution Area

(MDA)

Server Cabinets

Server Cabinets

Server Cabinets

Storage Cabinets

ZDA

MC

ZDA

ZDA

ZDA

Front-End

Layer ZoneEDA EDA EDA EDA EDA EDA EDA EDA

Application


Back-End


Storage

ZoneEDA EDA EDA EDA EDA EDA EDA EDA

Figura 6.3Arquitectura Cableada del Centro de Datos | Diagrama ZA-3541

16x 10GE

32x 10GE

Up To20 10GE Uplinks Per Switch

2x Switch

2x Blade Server ChassisWith 16Pass-Through10GE Connections

Figura 6.4Configuracin del Switch | Diagrama ZA-3657


27/84Introduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| PageIntroduction| LAN-1160-EN| PageCaptulo Seis: Cmo Determinar el Nmero de Fibra| LAN-1160-SL| Pgina

Razn de Sobresuscripcinpor Switch

Enlaces Ascendentes de10G por Switch

Nmero de Fibraspor Switch

Fibras por Rack

8:1 4 8 24

4:1 8 16 48

1.6:1 20 40 96

TABLA 6.3:Razones de Sobresuscripcin para 10G

Con el uso de la Tabla 6.3 y la aplicacin de una sobresuscripcin de 1,6:1 se obtiene la configuracin de nmerode fibras que se muestra en la Figura 6.4.

En la Figura 6.5 cada uno de los nueve gabinetes EDArequiere 96 fibras para admitir la tasa de sobre suscripciny los requisitos de redundancia. El uso de cables troncalesde 144 fibras proporciona tres cables de 144 fibras alNcleo A y tres cables de 144 fibras al Ncleo B. Se deberepetir el mismo proceso para otras zonas de este ejemplo.

El Futuro: Sistemas de 40G/100GPara migrar a la siguiente generacin de switcheses preciso planificar meticulosamente el nmero de fibras.Los sistemas avanzados tales como Ethernet de 40G yEthernet de 100G requerirn miles de fibras para laconectividad de red. Los sistemas de Ethernet de 40Gutilizarn un conector de 12 fibras de estilo MPO (MTP)como la interfaz hacia los dispositivos electrnicos finales.Una configuracin bsica para un conmutador de 40G

puede constar de 12 fibras por puerto y de 16 puertospor placa (Figura 6.6).

Si el diseador reemplaza los switches de 10G con switchesde 40G, aumenta el nmero de fibras. Si se usa el mismoescenario que antes (32 servidores) y las mismas propor-ciones de sobre suscripcin que antes, aumenta el nmerode fibra por rack. En la Tabla 6.4 se muestra el nmero defibras basado en 40G.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Figura 6.6Configuracin del Switch | Diagrama ZA-3588

EDA E DA E DA E DA EDA E DA E DA E DAZDAFront-EndLayer Zone

Core A Core B

Main Distribution Area(MDA)

EDA E DA E DA E DA EDA E DA E DA E DAZDA




Front-EndLayer Zone

ApplicationLayer Zone

Back-EndLayer Zone

StorageZone

96F 96F 96F 96F 96F 96F 96F 96F

3 x 144F 3 x 144F

Core A Core B


Figura 6.5Configuracin del Nmero de Fibras | Diagrama ZA-3658


28/84Captulo Seis: Cmo Determinar el Nmero de Fibra| LAN-1160-SL| Pgina




Fibras por Rack

8:1 4 48 72

4:1 8 96 144

1.6:1 20 240 288


Con el uso de la Tabla 6.4 y la aplicacin de una sobresuscripcin de 1,6:1 se obtiene la configuracin de nmerode fibras que se muestra en la Figura 6.7.

En este ejemplo, cada uno de los nueve gabinetes EDArequiere 288 fibras para admitir la tasa de sobre suscripcinde 1,6:1 y los requisitos de redundancia. El uso de cablestroncales de 144 fibras proporciona nueve cables de 144fibras al Ncleo A y nueve cables de 144 fibras al Ncleo B.

Los sistemas de Ethernet de 100G utilizarn un conector de24 fibras MTPcomo la interfaz hacia los dispositivos elec-trnicos finales. Una configuracin bsica para un switch de100G puede constar de 24 fibras por puerto y de 16 puertospor placa. Si el diseador reemplaza los switches de 10Gcon switches de 100G, aumenta el nmero de fibras. Con elempleo de las mismas razones de sobre suscripcin, aumentael nmero de fibras por rack. En la Tabla 6.5 se muestra elnmero de fibras basado en 100G.

Con el uso de la Tabla 6.5 y la aplicacin de una sobresuscripcin de 1,6:1 se obtiene la configuracin de nmero

de fibras que se muestra en la Figura 6.8.En este ejemplo, cada uno de los nueve gabinetes EDArequiere 576 fibras para admitir la tasa de sobre suscripcin de1,6:1 y los requisitos de redundancia. El uso de cables troncalesde 144 fibras proporciona dieciocho cables de 144 fibras alNcleo A y dieciocho cables de 144 fibras al Ncleo B.




Fibras por Rack

8:1 4 96 144

4:1 8 192 288

1.6:1 20 480 576






Front-EndLayer Zone


Back-EndLayer Zone

StorageZone

288F 288F 288F 288F 288F 288F 288F 288F

9 x 144F 9 x 144F

Core A Core B


Front-End







Front-EndLayer Zone


Back-EndLayer Zone

StorageZone

576F 576F 576F 576F 576F 576F 576F 576F

18 x 144F 18 x 144F

Core A Core B

Main Distribution Area

(MDA)




En instalaciones en edificios comerciales, un enlace decableado por fibra ptica normalmente se ensambla en elcampo en el lugar de trabajo. Este cable se tira desde uncarretell de cable, se corta segn la longitud necesaria, seadhiere al distribuidor ptico del panel de interconexiny se termina con conectores instalables en el campo encada extremo. Luego, los extremos terminados se cargan

en adaptadores en distribuidor pticos que se puedenmontar en rack o en pared. Finalmente, se prueba todoel enlace para verificar la continuidad y la atenuacin.

Las alternativas al mtodo de implementacin tradicionalson Soluciones terminadas en fbrica y pre-ensambladas.Los pasos de instalacin que insumen mucho tiempo, talescomo el retiro de la cubierta del cable, la bifurcacin del cable,la instalacin de conectores y el montaje del hardware, puedenterminarse en fbrica. El paquete completo se despachaal sitio de trabajo listo para su rpida y fcil instalacin.

Los cables y el hardware predeterminados son ideales para

su empleo en Centros de Datos a fin de admitir la utilizacinde puertos de fibra de alta densidad. En estas y otras aplica-ciones, el beneficio de una instalacin pre-ensamblada ahorratiempo de instalacin, reduce el tiempo de caida del sistemay proporciona una solucin ms flexible y escalable conterminaciones de alta calidad de fbrica, en comparacincon los mtodos de instalacin en campo tradicionales.

Sin demasiada planificacin antes de hacer el pedido,las Soluciones pre-ensambladas ofrecen varias ventajasrespecto de las instalaciones tradicionales, tales como:

Un enlace de fibra ptica puede instalarse rpida yfcilmente. Esto es sumamente ventajoso para proyectosdonde es preciso minimizar el tiempo de parada delsistema o donde no se puede tolerar la perturbacin delespacio del piso. As, una solucin pre-ensamblada puederesultar de utilidad para tener a mano reparaciones deemergencia o para el recableado de una instalacin quedebe permanecer ocupada y en funcionamiento.

Una solucin pre-ensamblada puede ser til en casosdonde lo fundamental es el control de costos. El hechode realizar muchos de los pasos de ensamblaje en lafbrica puede reducir de manera significativa la variabili-dad del costo de instalacin en el campo.

Una solucin pre-ensamblada puede aumentar laversatilidad y la productividad del equipo de instalacincon menores demandas de herramientas especiales yhabilidades para la instalacin.

Un componente del enlace de fibra ptica puedeensamblarse completamente y someterse a pruebaantes de salir de fbrica. La mayora de los problemasasociados con la instalacin tradicional se producen conla conectorizacin en campo y la correcta carga de losconectores en el hardware. Estos problemas se reducenen gran medida con los conectores terminados en fbrica

El proceso de diseo y seleccin de productos sigue siendo

el mismo con la seleccin y especificacin del tipo de fibra,nmero de fibra, tipo de cable, tipo de conector y tipo dehardware apropiado para el entorno en particular.

Se requieren los siguientes pasos adicionales:

1. Predeterminar la longitud del enlace instalado.

2. Verificar que un extremo del cable conectorizadose pueda tirar a travs de la trayectoria (es decir, elconducto) o espacio para la ruta del cable. Esto debetener en cuenta el tamao del mango.

Las Soluciones pre-ensambladas Corning Cable Systems

son adecuadas para el Centro de Datos por las siguientesrazones:

Soluciones de redes pticas ms densas, espacio librede piso elevado y rack.

Tiempos de instalacin significativamente ms rpidos

Diseo modular para movimientos, adiciones ycambios ms rpidos

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Captulo Siete:Cmo Elegir Los Componentes de

La InfraestructuraSoluciones Predeterminadas

Cmo Desplegar la Infraestructura Fsica

3SECCIN


30/84Captulo Siete: Cmo Elegir Los Componentes de Infraestructura| LAN-1160-SL| Pgina

Terminaciones de fbrica

1. Resultados uniformes de una fbrica con certificacinISO 9001 y TLQ9000

2. 100% probadas en fbrica

Responsabilidad definida, compatibilidad incorporada

Eliminacin de la variabilidad en costos de materialese instalacin

Soluciones de Densidad EstndarCuando se aplican requerimientos de densidad estndar,Corning Cable Systems recomienda el Sistema UniversalPlug & Playpara la eficaz implementacin de una solu-cin pre-ensamblada en fbrica. El Sistema Universal Plug& Play integra muchos de los componentes, cables, conec-tores y hardware de alta calidad de Corning Cable Systemscon una variedad de Soluciones preterminadas, p

corning dc

Documents

protocolos lan

generalidades lan

pagintroduction lan

centro de datos14

especificaciones genricas

pagndice lan

equipo de pruebas

centro de datos47 canales