Тестирование категории 8: чем и зачем?

Специалисты компании ICS поясняют особенности категории 8 и отвечают на вопросы, нужно ли тестировать  категорию 8, если да, то кому, и какое оборудование при этом следует  использовать

Недавно в новостях было опубликовано сообщение о выпуске компанией Fluke Networks кабельного анализатора DSX-8000, предназначенного для тестирования категории 8. Специалисты компании ICS комментируют эту новость, поясняют особенности категории 8 и отвечают на вопросы, нужно ли тестировать категорию 8, если да, то кому, и какое оборудование при этом следует использовать.

fluke-networks-dsx8000.jpg

Особенности и сфера применения категории 8

Категория 8 принципиально отличается от предшествующих категорий целым рядом особенностей:

  • Требования к каналам и постоянным линиям категории 8 адресованы центрам обработки данных и не предназначены для офисного сектора. Возможно, в будущем сфера применения категории станет шире, но разработана она специально для ЦОД.
  • Категория 8 специфицирована в диапазоне от 1 МГц до 2 ГГц (2000 МГц), чтобы обеспечить поддержку приложений 25G/40GBASE-T. Для сравнения: потолок частот категории 6А – 500 МГц. Разница в 4 раза – это много.
  • Максимальная длина канала составляет не 100 м, а 30 м, при этом на постоянную линию приходится максимум 24 м, а на шнуры на обоих концах – суммарно 6 м.
  • Из-за высоких частот, уменьшенных расстояний и сопутствующих эффектов требования к точности измерений в категории 8 существенно строже.

Нужно ли тестировать системы на категорию 8?

Компания Fluke Networks, объявившая о выпуске кабельного анализатора DSX-8000, ответит на этот вопрос однозначным «да». Все необходимые стандарты уже приняты:

  • Разработанный Институтом инженеров электротехники и электроники стандарт IEEE 802.3bq на 25- и 40-гигабитные приложения опубликован 8 сентября 2016.
  • Приложение -C.2-1 к американскому стандарту ANSI/TIA-568-C, описывающее медные СКС категории 8 для ЦОД и регламентирующее длину постоянных линий и каналов, а также тестируемые параметры и их предельно допустимые значения, опубликовано 30 июня 2016 г.
  • Стандарт ANSI/TIA-1152-A, содержащий требования к полевым тестерам и точности измерений, опубликован 10 ноября 2016 г.
  • В 2017 г. ожидается выпуск соответствующих международных стандартов ISO/IEC на СКС и полевые тестеры. Впрочем, практика показывает, что их публикация может задержаться – такое со стандартами ISO/IEC в прошлом бывало не раз.

При этом компоненты, на которых строятся СКС категории 8, на самом деле относятся к категории 6А (патч-панели, модули, патч-шнуры, кабель) либо максимум к категории 7 (в основном кабель) – просто потому, что фирменные производители СКС еще не выпускают специализированной продукции категории 8. Даже те из фирменных поставщиков, которые сами участвовали в разработке этой категории в различных комитетах по стандартизации, пока не предлагают линейки продукции Cat 8. Такова ситуация на рынке телекоммуникаций на момент публикации этого материала в январе 2017 г. Логично ожидать, что такая продукция появится в будущем. Но устанавливаемые сейчас в ЦОД медные кабельные системы в подавляющем большинстве сертифицируются на категорию 6А, а некоторые и вовсе на категорию 6.

Так нужно ли тестировать на категорию 8? С точки зрения практикующих специалистов, проектировщиков и монтажников СКС, наиболее правильным ответом будет: «да, но не сейчас, а несколько позже, и не для всех систем, а только для тех, от которых требуется поддержка 25- и 40-гигабитных приложений». Часть кабельных систем в ЦОД такого тестирования не потребует, если им нужна поддержка только 10 Гбит/с.

В будущем, кстати, не исключено, что часть систем в ЦОД, изначально сертифицированных на категорию 6А, успешно пройдет тестирование на категорию 8 – просто за счет того, что длина сегментов в ЦОД невелика. Такое возможно еще и потому, что фирменные изготовители закладывают в свою продукцию довольно большой запас по характеристикам. Есть несколько исторически подтвержденных примеров такого запаса у продукции Siemon. Например, экранированные версии систем Siemon категории 6 с минимальными изменениями, а то и вовсе без них переместились в категорию 6А. В неэкранированных системах кроссы S210, изначально созданные под категорию 6, смогли соответствовать категории 6А вообще без каких-либо изменений. Всем известные кроссы S110 в свое время компания Siemon разрабатывала для категории 5, сейчас применяет для категории 5е, при этом точно такие же кроссы 110-го типа Commscope Systimax многие годы (до декабря 2016 г.) использовал для категории 6. Запас у фирменной продукции есть практически всегда, поэтому вполне возможно, что тестирование на категорию 8 окажется отложенным на какой-то срок, но будет успешным у тех систем в ЦОД, которые строились на фирменных компонентах категории 6A.

Кому нужно тестировать на категорию 8?

Здесь ответ прост: это нужно тем владельцам ЦОД, кто планирует использовать приложения 25 и 40 Гбит/с в медных кабельных системах. Когда такие потребности станут в ЦОД не экзотикой, а типовым требованием (сейчас типовое требование для медной среды – 10 Гбит/с), то одновременно подтянутся производители СКС и начнут предлагать линейки продукции категории 8, и тестирование на категорию 8 станет востребованным. Владельцы ЦОД станут включать это требование в тендеры, и тем монтажным компаниям, которые занимаются инсталляцией СКС в ЦОД, потребуется проводить такие измерения регулярно.

Какое оборудование использовать?

Для тестирования на категорию 8 подойдут только те приборы, которые имеют достаточный частотный диапазон. По факту приложения 40GBASE-T задействуют диапазон до 1600 МГц, но в стандартах прописан 25-процентный запас по частотам, поэтому частота до 2 ГГц для измерения обязательна. Таким диапазоном обладают далеко не все приборы. И надо дополнительно проверять, имеется ли в виду прямое измерение параметров на высоких частотах, или начиная с определенного значения применяется численная экстраполяция. С инженерной точки зрения экстраполяция далеко не всегда может считаться приемлемым методом.

Хотя теоретически категория 8 может строиться на экранированных или неэкранированных компонентах, по факту складывается такая же ситуация, как с категорией 6А: лишь экранированные системы сразу снимают все вопросы с межкабельными наводками ANEXT. Неэкранированные системы категории 6А существуют, но их монтаж сложнее в том смысле, что труднее добиться получения чистых результатов PASS для всех 100% линий/каналов в системе. Поэтому следует ожидать, что в системах категории 8 предпочтительность экранированных решений будет более явной.

Использоваться будут скорее кабели не с общим экраном (F/UTP), а с индивидуальным экранированием пар (S/FTP или F/FTP). В отличие от предыдущих категорий, будет играть важную роль не только проверка непрерывности экрана (что несложно отследить по замкнутости цепи, подав постоянный ток – такая функция есть у всех тестеров), но и оценка его однородности (более сложный тест, предусматривающий использование методов, более известных по сфере рефлектометрии). Оценить однородности экрана могут не все приборы и не всех производителей, но семейство Versiv компании Fluke Networks оснащено такой функцией с момента выхода модулей DSX-5000 несколько лет назад. Для тестирования систем в ЦОД, с их повышенной требовательностью к характеристикам передачи, наличие такой функции может быть важным.

В системах категории 8 придется учитывать параметры, которые для младших категорий значения не имели. Для высокопроизводительных систем однородность витой пары критически важна, поэтому характеризующие ее параметры необходимо проверять. Это и однородность/рассогласование сопротивления витой пары постоянному току, и параметры TCL (Transverse Conversion Loss, потери поперечного преобразования), TCTL (Transverse Conversion Transfer Loss, потери поперечного преобразования при передаче) и ELTCTL (Equal Level Transverse Conversion Transfer Loss, эквивалентные потери поперечного преобразования при передаче). Практика покажет, насколько часто монтажники будут «нарываться» на проблемы при монтаже СКС категории 8. В этом смысле первые год-два измерений будут периодом сбора информации для производителей СКС и тестеров, а у монтажников это будет фазой приобретения опыта, иногда с «набиванием шишек».

В целом же на вопрос, каким оборудованием проводить тестирование, можно будет ответить после того, как производители СКС одобрят те или иные модели приборов для применения партнерами-инсталляторами. Если модель одобрена производителем СКС, значит, полученные таким прибором тесты можно подавать производителю для постановки установленной кабельной системы на гарантию. В ближайший год следует ожидать официальных заявлений от фирменных производителей СКС на эту тему. Некоторое время всегда требуется на проведение внутренних лабораторных исследований и проверку работы тестеров разных изготовителей собственной инженерной службой производителя СКС. Обычно такие работы занимают от пары месяцев до полугода, поэтому быстрых заявлений об одобрении от серьезных игроков на рынке СКС ждать не стоит.

Если кто-то выпускает такое заявление сразу, как, судя по новости, поступил Panduit, это говорит лишь о доверительных отношениях между ним и производителем тестера, но не о детально проведенном анализе нового технического решения. На момент публикации этого материала (январь 2017 г.) компания Siemon еще не заявляла об одобрении какого-либо прибора для тестирования систем категории 8. Если инженерные специалисты компании Siemon придут к выводу, что прибор DSX-8000 пригоден для проведения измерений СКС Siemon тех или иных категорий, все партнеры и клиенты компании будут оповещены об этом. В свое время такое одобрение получили приборы серии DTX, затем шасси Versiv, модуль DSX-5000 и другие.

14.02.2017

Возврат к списку