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LWL-Stecker mit niedriger Dämpfung garantieren zuverlässige SANs: Fließender Datenverkehr im Fibre-Channel

Fibre-Channel stellt höchste Ansprüche an die Netzwerkinfrastruktur. Da es nur minimale Dämpfungsverluste toleriert, gestaltet sich vor allem die Auswahl der LWL-Steckverbinder schwierig. Eine mögliche Lösung sind URM-Stecker: Sie vereinen in sich die Vorteile von LC- und MPO-Steckverbindern und stehen für reibungslosen Datenverkehr bei zeitsparender Installation.

Beim URM-Stecker (links) wird jede der acht Fasern einzeln in eine eigene Keramikferrule eingefügt. Zudem ist pro Patch-Punkt nur ein Steckvorgang nötig. Bildquelle: © Euromicron

Beim URM-Stecker (links) wird jede der acht Fasern einzeln in eine eigene Keramikferrule eingefügt. Zudem ist pro Patch-Punkt nur ein Steckvorgang nötig.

In den SANs (Storage-Area-Networks), den Speichernetzwerken von Rechenzentren, hat sich Fibre-Channel (FC) als bevorzugtes Übertragungsprotokoll etabliert. Es ermöglicht den Highspeed-Transfer großer Datenmengen und schafft so die Voraussetzungen für einen reibungslosen Speichernetzbetrieb. Seine Entwicklung scheint freilich noch lange nicht abgeschlossen: Nach den Fiber-Channel-Generationen eins bis vier, die jeweils Übertragungsraten von 1, 2, 4 beziehungsweise 8 GBit/s unterstützt hatten, kommen in der Rechenzentrumspraxis mittlerweile Protokolle der fünften Generation mit einer Bandbreite von 16 GBit/s zum Einsatz. Und für 2016 hat die Fibre Channel Industry Association (FCIA) im Februar diesen Jahres schon die nächste Generation mit 32 GBit/s Bandbreite samt der Option zur Vervierfachung auf 128 GBit/s angekündigt.

Grund für den Trend zu steigenden FC-Bandbreiten ist neben zunehmender Virtualisierung die Tatsache, dass moderne Speichersysteme immer häufiger auf Solid-State-Disks (SSD), Festplatten mit Flashspeichern, zurückgreifen. SSDs besitzen im Gegensatz zu klassischen Festplatten keine Mechanik – die altbekannte Spindel gibt es hier nicht mehr –, sie können Daten deshalb um ein Vielfaches schneller verarbeiten. Während die Ansteuerung der Ablageposition von Datensätzen bei klassischen Festplatten beispielsweise zwischen 5 und 10 Millisekunden (ms) in Anspruch nimmt, vollzieht sie sich beim Flashspeicher binnen 0,1 bis 0,2 ms. Um diesen enormen Zuwachs an Verarbeitungsgeschwindigkeit auch in puncto Datenübermittlung nutzen zu können, sind Übertragungsprotokolle mit höherer Bandbreite als bisher üblich erforderlich. Die Migration auf 32-GBit/s- beziehungsweise 128-GBit/s-Fibre-Channel wird für Rechenzentren mit speicherintensiven Anwendungen daher schon in naher Zukunft unumgänglich sein.

Höchste Netzwerkanforderungen dank steigender FC-Bandbreiten

Vor diesem Hintergrund sollten sich RZ-Betreiber beizeiten vergewissern, ob auch ihre Netzwerkinfrastruktur mit der sich abzeichnenden Entwicklung Schritt halten kann, sprich: ob die bestehende Verkabelung einen störungsfreien Datenverkehr via 128-GBit/s-Fibre-Channel gewährleistet. In der Vergangenheit wurden solche und ähnliche Fragen generell zu selten erörtert, da man die Verkabelung zumeist zugunsten der Aktivtechnik vernachlässigte. Angesichts der Tatsache, dass Ausfälle in Rechenzentren oft auf Schwächen der Verkabelung zurückgehen, hat jedoch ein Umdenken eingesetzt. So fordert etwa die 2011 vom Europäischen Komitee für Elektrotechnische Normung (CENELEC [1]) verabschiedete Norm DIN/EN 50173-5, dass auch in Rechenzentren eine strukturierte und anwendungsneutrale Verkabelung mit angemessenem Spielraum für künftige Bandbreitenerweiterungen realisiert werden solle. Denn nur auf diese Weise könne die Zukunftssicherheit der verbauten Glasfaserstrecken gewährleistet werden.

Mit Blick auf die nächste FC-Generation genügt es jedoch nicht, für eine strukturierte und anwendungsneutrale Verkabelung mit hohem Bandbreitenspielraum zu sorgen. Denn schon 16-GBit/s-FC toleriert nur minimale Dämpfungsverluste und stellt somit allerhöchste Ansprüche an die Glasfaserstrecken. Das betrifft nicht allein die Glasfaserkabel, bei denen sich für 16-GBit/s-Fibre-Channel bereits der Einsatz von Kabeln der Klasse OM4 empfiehlt, sondern auch die Verbindungslösungen an den Patch-Punkten. Werden hier LWL-Steckverbinder mit mangelhafter Stirnflächengeometrie eingesetzt, können Reflektionen an der Stirnfläche oder auch am Luftspalt zwischen den Glasfaser-Kontaktflächen zu einer übermäßigen Einfügedämpfung und damit zu einer signifikanten Erhöhung der Bitfehlerrate führen.