• Новости
• Блоги
• Аналитика
• Новости компаний
• В СНГ и в мире
• Анонсы

Для чего мы отказываемся от универсальности нижних уровней СКС

Широкое применение СКС в специфических областях, в частности в ЦОДах и сетях доступа, побудило разработчиков к повышению технико-экономической эффективности кабельной проводки за счет особенностей этих новых сфер применения.

Первоначально структурированные кабельные системы использовались на объектах офисного типа, где они создавали физический уровень информационной инфраструктуры и обеспечивали взаимодействие с внутренней телефонной сетью. Исходные положения, взятые за основу при выработке концепции классической СКС, оказались весьма удачными. Эти системы не только продемонстрировали высокую востребованность в офисах, но довольно быстро, в течение всего полутора десятков лет, проникли в смежные области. В 2010-х гг. свои специализированные кабельные системы появились в ЦОДах, на промышленных предприятиях, в лечебных учреждениях и на объектах жилого сектора. На первых порах эти разработки сохраняли максимально полную унификацию с офисными решениями.

Предпосылки коррекции базовых принципов

Один из основополагающих принципов СКС, следование которому повышает общую потребительскую ценность кабельной системы, – принцип универсальности проводки, обеспечиваемой за счет разумной функциональной и аппаратурной избыточности. Обусловленная этой избыточностью гибкость решения в целом позволяет в разы снизить эксплуатационные расходы. Результатом такого перераспределения отдельных статей издержек становится значительное снижение общей стоимости владения информационной проводкой. По некоторым оценкам, правильно спроектированная и инсталлированная типовая СКС окупается примерно за три года эксплуатации.

Первоначально эффективность СКС новых разновидностей оказалась заметно ниже прототипа, что было следствием существенных отличий условий построения и эксплуатации, характерных для новых областей применения, от типовых офисных. Определенную роль сыграло и отсутствие элементной базы, учитывающей их особенности. Осознание этого факта позволило выработать пути преодоления обнаружившихся сложностей, а именно: выполнение специализированных разработок и отказ, полный или частичный, от некоторых постулатов, неактуальных в новых сферах применения. В первую очередь речь зашла об отказе от принципа универсальности.

Отметим, что корректировка базовых принципов построения СКС целесообразна, если, во-первых, типовые условия реализации проектов существенно отличаются от классических офисных и, во-вторых, объемы внедрения СКС в новых областях значимы для серийного производства.

Отказ от деления на классы

Универсальность СКС предполагает инвариантность к типу приложения нижних уровней кабельной системы (на магистральных уровнях используются узкоспециализированные линии) и разделение горизонтальных линий и трактов на категории и классы. Последнее весьма удобно с точки зрения эксплуатации кабельной системы: она гарантированно поддерживает нормальное функционирование сетевой аппаратуры соответствующего и более низкого классов.

Исторически сложилось так, что внедрение оборудования следующего класса обеспечивает повышение скорости передачи примерно на порядок без изменения общей протяженности тракта. В офисных системах от такого подхода отказываться не следует, но это вполне допустимо в других областях, где требуется структурированное каблирование. Наиболее яркий пример – ЦОДы, для которых характерно сочетание очень высоких скоростей передачи и малой протяженности подавляющего большинства трактов. Кроме того, многие функциональные возможности офисных СКС зачастую не могут быть задействованы в ЦОДах, и тогда обеспечивающие их ресурсы мертвым грузом ложатся на бюджет проекта.

В результате сегодня в кабельных системах для ЦОДов максимальная протяженность тракта уменьшается. Этот тренд отчетливо прослеживается как в оптической, так и в медножильной подсистемах.

В электропроводной подсистеме выигрыш от уменьшения максимальной допустимой протяженности тракта используется по-разному. Во-первых, увеличивается пропускная способность уже существующей техники. Таковы, скажем, 10-гигабитные линии длиной 37–55 м, собранные на элементной базе категории 6, которая первоначально не была предназначена для работы в расширенном частотном диапазоне. Во-вторых, можно заметно улучшить массогабаритные характеристики кабельных изделий без изменения передаточных параметров тракта. Примером могут служить 500-мегагерцовые кабели ряда европейских производителей, рассчитанные на поддержку сетевых интерфейсов вплоть до 10G Base-T при гарантированной дальности связи не более 70 м. Еще одно направление – повышение энергоэффективности линий. С этой целью для ЦОДов в ближайшем будущем должны быть стандартизированы 30-метровые тракты перспективной категории 8, которые обеспечивают пропускную способность 40 Гбит/с.

Разработчики оптической техники оперируют несколько большими длинами и скоростями. Здесь основным стимулом уменьшения дальности связи, привычной по ранним нормативным документам, является стремление к использованию хороших стоимостных характеристик многомодовой оптоэлектронной элементной базы оптических приемопередатчиков. В зависимости от категории многомодовых оптических кабелей и схемы организации связи поддерживается передача со скоростями 40 и 100 Гбит/с по трактам протяженностью 100, 125 и 150 м. Такое значение максимальной гарантированной дальности связи существенно отличается от привычных для волоконно-оптической подсистемы 300 м, установленных для магистральных уровней и централизованных структур внутриобъектовой связи еще в 90-х гг. прошлого века. Не исключается появление нового подкласса многомодовой техники с предельной дальностью связи 170 м на скоростях вплоть до 100 Гбит/с (разработки компаний Panduit и Corning).

LAN-кабели

LAN-кабели, представляющие собой специальный подкласс горизонтальных кабелей, появились менее 10 лет назад. Изначально они были ориентированы на поддержку функционирования оконечных пользовательских устройств с быстродействием не более 100 Мбит/с, которые широко применяются при построении электропроводного оконечного участка сетей доступа. Такой участок – неотъемлемая часть экономически выгодной схемы «волокно до подъезда». С учетом массовости данного рыночного сегмента с целью улучшения экономических характеристик решения в целом имеет смысл отказаться от поддержки сетевых интерфейсов 1G Ethernet и оборудования РоЕ+, безусловно необходимой в офисных системах. Паспортная дальность действия с учетом особенностей внутридомовой проводки жилого сектора сохраняется на уровне 100 м.

Выигрыш от внедрения LAN-кабелей достигается за счет улучшения их массогабаритных характеристик и ощутимого снижения цены благодаря меньшей материалоемкости. Например, уменьшение диаметра медной жилы до 0,46–0,48 мм против типичных для офисных СКС 0,51–0,55 мм (в зависимости от категории) по меньшей мере на 15–20% уменьшает расход меди и пластика, идущего на изготовление кабеля. Соответственно отпускная цена снижается без ухудшения потребительских качеств изделия.

Четырехпарный симметричный LAN-кабель, в котором реализуется такой подход, занимает промежуточное положение между существовавшими ранее изделиями категории 4 и кабелями современной категории 5е. Его высокие технические показатели с существенным запасом на перспективу обусловлены тем, что по характеристикам он вплотную приближается к классическим кабелям категории 5е.

Концепция Direct Connection

Универсальность СКС предполагает определенные структурные ограничения на построение проводки. Рассмотрим ее оконечную часть, которая обеспечивает взаимодействие кабельной системы с приборами индивидуального и группового использования. Она формируется в виде информационной розетки, а само подключение осуществляется с помощью коммутационного шнура. В необходимых случаях он дополняется адаптером, обычно внешнего исполнения. Такая схема весьма удобна и выгодна с эксплуатационной точки зрения при работе с классическими потребителями ресурсов горизонтальной подсистемы СКС (рабочими станциями ЛВС и телефонными аппаратами). Сегодня в число таких потребителей входят также точки беспроводного доступа Wi-Fi, устройства пожарно-охранной сигнализации, контроллеры различных систем инженерного обеспечения здания и т.п.

Подобное сетевое оборудование, как правило, стационарно размещается в местах, физически недоступных пользователю в режиме нормальной эксплуатации. Поэтому для улучшения технико-экономических характеристик розетка со шнуром заменяется на прямое оконцевание горизонтального кабеля вилкой модульного разъема, включаемой непосредственно в гнездо сетевого интерфейса. Эффективность решения повышается в случае применения вилок специальной разработки (см. рисунок). Целесообразность такого шага обусловлена тем, что из-за применения контактов пирсингового типа устанавливать вилку классического типа на кабель не слишком удобно. Естественный в таких ситуациях переход на IDC-контакты не только повышает удобство работы, но и дает возможность добиться хорошей повторяемости результатов.

  

В офисных СКС универсальность нижнего уровня структурированной проводки в целом адекватна требованиям практики и не нуждается в коррекции. В СКС неофисного назначения отказ от универсальности, а именно уменьшение предельной протяженности тракта или максимальной гарантированной скорости передачи, позволяет улучшить технико-экономические характеристики решения в целом. Схема горизонтальных линий может быть с успехом модифицирована для тех многочисленных стационарных сетевых устройств нижнего уровня информационной системы, которые непосредственно не взаимодействуют с пользователем.