任何人只要看一眼金融交易場所,就會明白這是一個充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境:身體活動,喧嘩聲,壓力。實際上,交易場所的IT網(wǎng)絡管理同樣是充滿挑戰(zhàn)。 “對一個大的經(jīng)濟公司,一毫秒的優(yōu)勢就可能相當于一年一億美金的價值?!?(信息周刊)這段話指明了網(wǎng)絡速度和可靠性是至關重要的。除了對快速交易的需求之外,交易場所對信息和市場數(shù)據(jù)有著永不滿足的渴望。每個交易桌都連著多個電腦,并匯聚著視頻、語音和更多的應用。這種高密度的應用本身就是種挑戰(zhàn)。
成功之道是面對這些IT挑戰(zhàn)實現(xiàn)交易場所的全網(wǎng)接入,這就需要從網(wǎng)絡的最基礎最根本的元素:布線系統(tǒng)開始考慮。
布線和延遲
金融IT人員現(xiàn)在已經(jīng)清晰地意識到延遲是很大的麻煩。事實上,在最近的一份華爾街和科技雜志的網(wǎng)站上,有一份民意調(diào)查提的問題是:“在您目前的基礎架構(gòu)和組織中處理和分析實時的交易數(shù)據(jù)所面臨的最大局限或挑戰(zhàn)是什么?”在所有的回答中,43.1% 都表示延遲是他們的最大的擔憂。
延遲可以在網(wǎng)絡的任一位置被引入。像路由器、交換機、存儲設備和其他有源設備都可能是延遲的源頭,并引起一些低效的應用、處理和重發(fā)。連接這些可能引起延遲的設備之間的公共的鏈路是布線基礎設施,其本身也可能是瓶頸。如果一個 IT 經(jīng)理可以解決所有有源設備和相關應用的問題,最后卻發(fā)現(xiàn)布線系統(tǒng)的容量不夠,還是會帶來不可接受的延遲。
選擇低延遲的布線
有些布線系統(tǒng)例如Infiniband 被稱為“零”或者“低”延遲的選項,事實上,很難指定一個布線系統(tǒng)為“低延遲”的解決方案,因為有太多其他的網(wǎng)絡因素可能會引起延遲。布線系統(tǒng)應著重解決速度、容量和實用性的問題,應從更本上支持現(xiàn)在和未來的數(shù)據(jù)傳輸速率,并擁有一定的裕量。
光纖解決方案
就最佳吞吐量來說,光纜布線有著明顯的優(yōu)勢。10Gb/s的光纜布線有著天然的納秒級的延遲,相比較而言,銅纜布線的延遲是毫秒級的。這使得光纜非常適合主干的應用,為數(shù)據(jù)中心和單個的交易場所之間提供高容量的未來有保障的連接。此外,光纜布線還提供其他的好處,例如重量更輕、密度更高、電力消耗更少,以及產(chǎn)生的熱量更少。
在交易場所,光纜是交易群組中交換機、路由器等高性能設備之間互連的最佳選擇。預端接的解決方案例如 “即插即用”光纖模塊,預端接的主干纜可簡化光通道的實施,并因消除了現(xiàn)場端接的可變性和低效性而改善性能。這些解決方案通常是定制的并可獲得性能的保障。舉個例子,普魯斯特對每根預端接主干纜都進行性能測試,并在發(fā)貨時一起寄送單獨的測試報告,確保性能達到指定的水平。其結(jié)果是高性能,快速部署,靈活,易擴展―――簡單地按需下單并插入即可。
從主干和樓層互連單元到水平結(jié)構(gòu)和交易桌,光纖面臨著一些重大的挑戰(zhàn)。光纖到桌在理論上可能是支持高帶寬交易桌需求的理想選擇,而實際上卻不能忽略光纖的不可操作和不可行。
如今支持 10Gb/s的光設備(包括給電腦加裝光纖卡的成本)通常要比銅設備貴一倍,當越來越多的10GBASE-T銅纜產(chǎn)品進入成熟的市場后,光和銅的設備價格差距將會更大。即使設備和電腦的升級沒有太大問題,許多交易柜臺的設備,例如視頻、語音和 PoE應用,還是不可能在一個純光纖網(wǎng)絡上運行的。使用 FTTD來支持以太網(wǎng)連接將要求混合的布線基礎設施的安裝,需要在光纖信道上結(jié)合雙絞線甚至還可能有同軸電纜。
也就是說,光纖目前還不是水平布線的最佳選擇。
雙絞線銅纜
假設你擁有10Gb/s 光纜主干并在某些高性能的樓層設備互連中鋪設了光纜。你已經(jīng)了解到光纖到桌的潛在優(yōu)勢和局限,并想在水平部分使用雙絞線。那你就需要了解銅纜布線和相關的延遲。
首先,我們對光纜的討論都是基于10Gb/s解決方案,我們對銅纜的討論也是一樣。 10Gb/s的銅纜要求就集中在三個選項: 6A UTP(非屏蔽),6A F/UTP (屏蔽)和 7A S/FTP (全屏蔽)。如果僅僅看標準對 6A類的要求,人們可能會推測 UTP 和 F/UTP的性能大致一樣,而且他們支持 10GBASE-T應用的能力足夠滿足交易對容量的需求。完全看標準的要求,你可能是對的。
不管怎樣,還是有一些其他的性能特征將會影響整個系統(tǒng)的延遲。任何類別的非屏蔽銅纜比起屏蔽銅纜都更容易被噪音干擾。到了10Gb/s,非屏蔽布線變成了自己的干擾源,在鄰近的線纜之間會產(chǎn)生線間串擾。 雖然這個本身不會引起延遲,但是在收發(fā)器處理信號時需要消除這串擾,這會導致延遲。這個潛在的延遲增加對整個網(wǎng)絡的性能或多或少將帶來負面影響,并限制目前和未來的有源設備的應用速度。而屏蔽布線系統(tǒng)則可以提供更高層次的保障。
屏蔽布線系統(tǒng)由于提高了線間串擾的裕量,因此只需簡化的數(shù)字信號處理器(DSP)就能為將來的應用提供極有意義的延遲優(yōu)勢。在 IEEE 802.3an 標準的10G應用中,收發(fā)器允許的最大延遲是2.56μs。由于非屏蔽系統(tǒng)要求在每個信道消除FEXT遠端串擾,許多最初的 10GBASE-T 收發(fā)器在使用非屏蔽系統(tǒng)時會遇到困難,滿足不了收發(fā)器2.56μs延遲的要求。
在最近一次由KeyEye 通信公司和普魯斯特公司共同舉辦的研討會上談到, 7A/ FA 布線的FEXT值比起6A/EA非屏蔽信道至少低 20dB。這就使得7A信道中對 FEXT消除器的需求更低了,并在信號傳輸時支持更低的延遲。正在進行的研究顯示了與屏蔽布線性能相關的優(yōu)勢將促使屏蔽系統(tǒng)越來越多的被下一代以太網(wǎng)應用作為理想的媒介。
當 6A類屏蔽和 7A類屏蔽銅纜被推薦作為金融交易場所的水平布線時,布線安裝的質(zhì)量也非常重要。選擇廠家認證的安裝商并了解認證流程。例如,普魯斯特認證的安裝商都是需要成功完成獲得ISO認證的一星期的完整的培訓課程并及時更新。申請的公司必須證明其長期的業(yè)務穩(wěn)定性和獨立的行業(yè)資格。 只有普魯斯特認證的安裝商才可以對其實施的普魯斯特的工程申請到完整的系統(tǒng)質(zhì)保。
另外,測試也非常重要。所有的鏈路都必須經(jīng)過新近校對過的使用最新版本硬件和軟件的測試儀的測試。有些公司常犯的錯誤是使用階段性的隨機性的測試,或者更糟的,僅僅憑線纜外皮上的級別標記來判斷性能。這將不能保證延遲的性能和無故障運行。在最近的 NewWorld Telecom的報告中顯示, 83%的工廠制造的6類跳線測試不能通過,現(xiàn)場端接的跳線性能就更糟了。
除了基本的確認性能的測試外,10Gb/s 非屏蔽布線還需要極其耗時的外部串擾現(xiàn)場測試—— 一個 24端口的配線架的外部串擾測試通常需要耗時4小時。而 F/UTP 和 S/FTP屏蔽布線已通過屏蔽層完全控制了外部串擾,就不需要在現(xiàn)場做外部串擾的測試。
交易場所的匯聚和密度
通過以上的信息,我們很清楚的知道了如何限制可能的延遲:選擇最高性能的布線并確保正確的安裝。遺憾的是,對于交易場所的IT來說,他們面臨的挑戰(zhàn)還不止這一個 —— 交易桌本身就可能是個連接的噩夢。
現(xiàn)代的交易桌面必須實現(xiàn)令人驚奇的通訊和信息傳遞。以太網(wǎng)連接通過多個PC提供市場資料和內(nèi)部數(shù)據(jù)。還需要更多個連接來支持交易。多個現(xiàn)場直播的視頻內(nèi)容和語音線也需要更多的連接。一個典型的交易桌面通常要求支持至少8個數(shù)據(jù)輸入,4個交易終端,4個語音線,4個視頻內(nèi)容。另外,由于基礎結(jié)構(gòu)的關鍵特性,通常會安裝一些額外的備份連接。不管工作區(qū)用來傳輸這些服務的有源設備類型和配置如何,有一點是顯而易見的 —— 他們需要許許多多的布線和連接。
在許多交易樓層,各種不同的應用需求導致每個桌子有多種多樣的布線配置。不斷增加的應用需求以及頻繁的移動、增加和更改更是加劇了復雜性。單個桌子可能有6類的以太網(wǎng)信道來支持交易, 5e類來支持VoIP、傳統(tǒng)語音,同軸線纜來支持視頻和其他應用。每次增加新的服務時,都需要增加新的信道。
即使不考慮管道和設施的填充率,這已經(jīng)對管理帶來巨大挑戰(zhàn)。故障追蹤會變得很困難,移動、增加、更改變得極其耗時,而且很多跳線會變得亂糟糟的。幸運的是,匯聚可以減緩布線和連接的挑戰(zhàn)。所有這些服務可以在一個IT網(wǎng)絡上得到支持。理論上,你可以運行多個同樣的信道到每個交易桌,極大地簡化布線和連接?,F(xiàn)在就剩下一個問題 —— 選擇哪一個布線設施?
先前,我們討論過光纖到桌。就性能來說這是非常不錯的,但若采用單個解決方案來支持所有的交易桌的需求是不可行的。我們也談到了交易桌需要10Gb/s 布線。6A類屏蔽和非屏蔽都可以支持 10Gb/s,不過屏蔽6A具有更好的延遲性能,而且較少安裝的限制,所以屏蔽6A是更適合10Gb/s的布線。不過,對于語音、視頻和一些較低速的以太網(wǎng)應用來說,6A類還是顯得過于超前。因此采用6A類和光纖的基礎設施的用戶有些采用了混合的布線。比如近期的徐州觀音機場二期國際航站樓及輔助生產(chǎn)設施(AOC)樓共8000多點就采用了普魯斯特低煙無鹵的6類非屏蔽、部分6A類屏蔽雙絞線(用于海關、邊檢)和萬兆多模和單模相結(jié)合的布線,并采用普魯斯特新一代的MapIT G2智能布線管理解決方案。近期的陜西鼓風機械集團有限公司在其由7棟主體建筑物構(gòu)成的新廠區(qū)建筑群中,也選擇了美國普魯斯特6類非屏蔽、10G 6A類屏蔽(用于車間和廠房等干擾較嚴重的場合)以及新一代智能布線管理系統(tǒng)等多元化的布線解決方案,滿足了客戶的各種應用需求。
當然也有很多用戶考慮到未來應用的升級,全面采用6A類屏蔽或7類加光纖的解決方案。比如博世總部大廈就安裝了16000多個普魯斯特萬兆屏蔽信息模塊以及總長超過1000公里的七類低煙無鹵水平線纜,為博世未來的各種應用提供了世界一流的布線平臺。還有陸續(xù)實施的浦發(fā)銀行數(shù)據(jù)中心,華僑銀行中國總部——上海國際廣場等十幾萬個信息點都采用了普魯斯特性能卓越的6A類屏蔽銅纜,OM3萬兆多模光纜及單模光纜。
由7A類元器件組成的總體的FA級 布線信道標準規(guī)定了上至1000 MHz的帶寬,并著力于支持下一代超過10GBASE-T 的數(shù)據(jù)應用?;谀壳癐EEE 高速研究小組的工作,下一代應用將是40Gb/s和 100Gb/s。
就如前面所說,交易桌對快速交易、信息和市場數(shù)據(jù)有著迫切的需求。這促使了應用匯聚并引起了IT網(wǎng)絡管理的一系列連鎖反應。在幾乎所有的案例中,這些挑戰(zhàn)都需要全網(wǎng)絡接入,這些接入需要從網(wǎng)絡最基本的元素開始:布線系統(tǒng)。