16/05/2013

Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlagen - Verkabelung für 40 Gbit/s

Mitteilung des GUK 715.3 "Informationstechnische Verkabelung von Gebäudekomplexen" vom April 2013

Das DKE/GUK 715.3 "Informationstechnische Verkabelung von Gebäudekomplexen" ist ein Spiegelgremium zu ISO/IEC JTC 1 /SC 25 WG 3 "Customer premises cabling" und zu CENELEC/TC 215 "Elektrotechnische Aspekte von Telekommunikationseinrichtungen" sowie zu ISO/IEC JTC 1/SC 39 "Sustainability for and by Information Technology".

Vor dem Hintergrund des stetig steigenden Bandbreitenbedarfs in Rechenzentren hat IEEE 802.3 mit 40GBASE-T die Entwicklung der nächsten Ethernet Generation über 4-paarige symmetrische Kupferverkabelungen beschlossen. 40GBASE-T soll unter anderem bestehende Längenrestriktionen von Twinax-Kabeln ausräumen und die Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz steigern.

Unter der Bezeichnung IEEE 802.3bq erarbeitet die eingesetzte Arbeitsgruppe Anforderungen für folgende 40 GBit/s Übertragungsstrecken: 

  • Übertragungsstrecken zwischen z. B. Server und Switch von bis zu mindestens 30 m mit zwei Steckverbindungen in der Übertragungsstrecke, z.B. End of Row (EoR) und Middle of Row (MoR) 
  • Punkt-zu-Punkt-Verbindungen von 5 m bis 10 m Länge, z.B. Top of Rack (ToR)

Das internationale Verkabelungskomitee ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 erarbeitet derzeit den Technischen Bericht ISO/IEC TR 11801-99-1 "Guidance for balanced cabling in support of at least 40 GBit/s data transmission". Der aktuelle Entwurf für TR 11801-99-1 betrachtet die bestehenden Kategorien 6A und 7A. Nur für Kategorie 7A-Komponenten gibt es Überlegungen, diese für 40 Gbit/s zu qualifizieren. TR 11801-99-1 zeigt, dass die 40 Gbit/s-Übertragung über mindestens 30 m nur mit geschirmten Verkabelungslösungen und einer Bandbreite von mindestens 1000 MHz funktionieren wird.

Darüber hinaus werden zwei neue Übertragungsstreckenklassen festgelegt:

  • Übertragungsstrecken der Klasse I mit Kategorie-8.1-Komponenten: das sind geschirmte Kabel und Steckverbinder, basierend auf Kategorie 6A-Komponenten und spezifiziert bis 1,6 GHz 
  • Übertragungsstrecken der Klasse II mit Kategorie-8.2-Komponenten: das sind  Kabel und Steckverbinder der Kategorie 7A, extrapoliert bis 1,6 GHz

Dabei ist zu beachten:

  • Übertragungsstrecken mit Kategorie-8.1-Komponenten sind nur rückwärtskompatibel zu Kategorie 6A (500 MHz) und niedriger, d.h. nicht kompatibel zu den Kategorien 7 und 7A!
  • Übertragungsstrecken mit Kategorie-8.2-Komponenten sind voll rückwärtskompatibel, also auch zu den Kategorien 7 und 7A (1000 MHz).
  • Bei Verwendung von Kategorie-8.2-Komponenten wird in den 40G-Transceivern weniger Kompensationsaufwand benötigt als bei Verkabelung mit Kategorie 8.1-Komponenten, was zu energieeffizienteren Transceivern führt. 
  • Kategorie 8.2 Komponenten bieten Reserven für weitere Datensteigerungen durch ihre Überlegenheit bei NEXT, PSNEXT, ACR-F und PSACR-F. 
  • Die amerikanischen Standardisierungsaktivitäten bei TIA spezifizieren eine auf TIA Kategorie 6A basierende Kategorie 8, die näherungsweise der Kategorie 8.1 entspricht.