行業(yè)話題討論:光銅可否共存——光進,銅退了嗎?
光進銅退,這個詞在很早之前就已經(jīng)開始流行起來,老早之前人們認為五類線纜能夠傳輸125MHz的帶寬已經(jīng)是銅纜利用的最大極限,針對往后日新月異的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,可能無法繼續(xù)支持物理鏈路的數(shù)據(jù)傳輸,必須尋找另外一種可以替代的產(chǎn)品,眾多廠家開始把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了正在慢慢興起的光纖類產(chǎn)品,在接下來的幾年里,光纖類產(chǎn)品被大量的引入綜合布線系統(tǒng),大有替代銅纜的勢頭。
轉(zhuǎn)眼這么多年過去了,光纜的發(fā)展讓其獨有優(yōu)勢顯而易見,可還是無法整體替代銅纜而完成鏈路的獨立傳輸,只是在主干傳輸、遠距離傳輸方面、抗干擾方面被大家公認。究其原因無非以下幾個方面:1、各個生產(chǎn)廠家對銅纜的開發(fā)讓銅纜能夠繼續(xù)和光纜進行抗衡;2、數(shù)據(jù)傳輸接口被大家廣泛接受之后,以RJ45為代表的傳輸線纜及接頭無法退出人們的視線。3、布線施工中施工人員更偏向于敷設(shè)行為較為簡單的銅纜;4、銅的工程造價較低。
前兩天和朋友談?wù)撈鸸饫w產(chǎn)品是否能替代銅類產(chǎn)品成為將來綜合布線系統(tǒng)的全線產(chǎn)品,朋友的幾個觀點我覺得很值得思考:
1、銅金屬屬于一次能源,屬于非可再生能源,這就面臨著有一天可能出現(xiàn)的資源短缺,供不應(yīng)求。在當(dāng)今的社會中,如此大量的工業(yè)產(chǎn)品對銅的需求,總有一天,銅的造價將會和金銀等金屬材料一樣昂貴,到那時候銅纜的等長度造價肯定比光纜要貴很多,當(dāng)以這一天針真的到來,我們還會選擇銅纜作為最后一百米的傳輸介質(zhì)嗎?況且隨著更加廉價的塑料光纜的出現(xiàn),讓光推進銅的退出更成為可能。
光纖類產(chǎn)品所使用的主要原材料是二氧化硅,再摻雜一些其他成分,通過摻雜不同的比例來控制纖芯與表層之間的折射率,就可以成為不同類型的光纜,可以應(yīng)用于不同的應(yīng)用場景。二氧化硅是二次可再生能源,這類材料獲取途徑廣泛,獲取成本較低,在目前被廣泛用于工業(yè)制造。
2、依照現(xiàn)在的工業(yè)制造水平和開發(fā)人員的智慧,設(shè)計和制造出適應(yīng)光纖到桌面,以及光纖直接連接辦公設(shè)備的產(chǎn)品輕而易舉?,F(xiàn)在市場上針對FTTH而設(shè)計生產(chǎn)的的皮線光纜、光纖modem、光纖面板、光纖底盒等;針對數(shù)據(jù)中心而設(shè)計制造的MPO集束光纜等產(chǎn)品琳瑯滿目,當(dāng)這些產(chǎn)品被人們普遍接受之后,其成本將在大規(guī)模的批量生產(chǎn)中大幅度下降,到那時候,銅纜還能站住腳嗎?
3、在布線方面使用光纜的優(yōu)勢也是很明顯的。舉個簡單的例子:使用一根12芯光纜和使用一捆6根銅纜束從弱電間敷設(shè)到桌面來比較,對橋架的空間占用顯而易見,而且施工方便性也比銅纜要方便很多;在機柜中用一根24芯光纜和24根銅纜相比較,不管是美觀和是施工都要優(yōu)越很多,而且現(xiàn)在針對光纜布線也有很多很方便的工具,布線施工完成速度不比銅纜差。
在綜合布線中還有可能遇到需要穿越磁場較強區(qū)域或者被要求完成更高的保密度性能,在這種情況下,光纜的特性越發(fā)得以顯現(xiàn):只穿光、不導(dǎo)電、抗干擾能力強,保密性強。
下圖是我根據(jù)上述的想法畫的一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖,我驚奇的發(fā)現(xiàn):需要解決的僅僅是桌面辦公設(shè)備的接收端口問題。只要能夠完成桌面辦公設(shè)備與光纖鏈路之間的連接端口,剩余的好像都不是問題。
圖一
從上圖一可以看出,依據(jù)現(xiàn)在被廣泛認可的布線方式,防火墻之前肯定是從光纜接入;防火墻到核心交換機,這之間肯定用的是光纖跳線,因為在同一個機房的同一個機架;從核心交換機到匯聚交換機,肯定用的是光纜連接,因為一般情況下匯聚交換機都被安排在匯聚機房;從匯聚交換機到接入交換機,距離遠就需要使用光纜連接,如果在一起就可以使用光纖跳線連接;接入交換機用來直接連接用戶PC或者辦公區(qū)域的打印、傳真設(shè)備,所以這部分的鏈路目前還是使用銅纜進行敷設(shè),而且這些辦公設(shè)備攜帶的都是RJ45型接口。
繼續(xù)闡述,如果圖一所示的布線系統(tǒng)完全使用光纖鏈路來完成,而拒絕使用銅纜,那么我們需要考慮的就只是從接入交換機以下的部分開始到辦公設(shè)備之間這一段距離,及綜合布線中的水平系統(tǒng)和桌面系統(tǒng)。接入層交換機以上的部分已經(jīng)很成熟,在這里不做闡述。
從接入層交換機開始,光纖跳線到達水平系統(tǒng)光纖配線架,水平系統(tǒng)光纖配線架再通過敷設(shè)集束光纜或者室內(nèi)光纜(軟光纜也可以)到達桌面光纖面板,最后通過桌面光纖跳線將桌面光纖面板與計算機、打印、傳真等設(shè)備相連,這樣,一條用于接入的光路就建立完成。雖然一條光路建立完成了,但還有一個必須要解決的問題,那就是接入設(shè)備的接口?,F(xiàn)在所有的桌面接入設(shè)備基本上都是RJ45型接口,那么光纖到桌面之后如何接入那如下圖二
圖二
目前市面上所能見到的,除了桌面光纖跳線,圖二中所用到的其他材料現(xiàn)在市面上已經(jīng)很多了,關(guān)鍵還是光纖到桌面之后與桌面設(shè)備的交互接口是現(xiàn)在面臨的主要問題。其實現(xiàn)在已經(jīng)有很多人已經(jīng)在著手研究此類的接入技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)上能看到相關(guān)的文章,只是還都處于一個書面的階段,即便這樣,也是一個很好的兆頭,說明實現(xiàn)桌面光跳線替代RJ45型銅纜跳線已經(jīng)成為可能。除此之外,按照現(xiàn)在市面上能用到的產(chǎn)品,可以通過安裝光纖網(wǎng)卡的方式來解決,這已經(jīng)是一個相對來說比較成熟的產(chǎn)品,而且在FTTD項目中也得到了大家的認可。
基于上述的闡述,看似完全可以,可為什么現(xiàn)在還無法實現(xiàn)那?我想以下的幾個因素可能是阻礙光推進銅退出的首要原因:
1、銅纜真正供不應(yīng)求的那一天什么時候到來?10年還是20年?只要那一天沒有到來,銅纜就還有發(fā)展利用的余地。相對于光纜制造如此低廉的成本,綜合布線的生產(chǎn)商是不會讓它輕易地退出,反而會研發(fā)出更加適合鏈路需求的銅纜傳輸介質(zhì)。根據(jù)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在的超六類線纜的帶寬已經(jīng)達到500MHz,完全支持萬兆以太網(wǎng);對于正在興起的云計算網(wǎng)絡(luò),則可以選擇使用瑞士德特威勒公司生產(chǎn)的7A類及以上線纜,其7A類線纜帶寬可以達到1500MHz、 8類線纜則支撐更高的傳輸帶寬,而且有報道顯示,在70米內(nèi)傳輸100G已經(jīng)沒有任何問題。所以,對于目前來說,銅纜不僅有很大的發(fā)展前景,而且還將繼續(xù)占據(jù)重要位置,各位廠商害怕的還是起伏不定的銅價市場。
2、光纖產(chǎn)業(yè)還沒有達到頂峰。雖然國內(nèi)有幾百家企業(yè)可以自主生產(chǎn),但是光纜相對于銅纜的等公里造價還是很高,截至目前,國內(nèi)光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)還是無法滿足國內(nèi)光纖生產(chǎn)廠商的需求,大部分還是要依靠國外進口;而對于某些特殊光纜的光纖預(yù)制棒則在國內(nèi)還沒有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)。不過有調(diào)查顯示到2015年,國內(nèi)的預(yù)制棒產(chǎn)量將占據(jù)市場90%以上,能基本滿足國內(nèi)企業(yè)的需求,期望如此。
3、設(shè)備的局限性??v觀現(xiàn)在所有的辦公設(shè)備,沒有幾個攜帶光口,如果想在近幾年內(nèi)完成光纖鏈路的轉(zhuǎn)換,實在是有點問題。不過話又說回來,依照現(xiàn)在的技術(shù)革新力度,將光口集成到辦公設(shè)備中并非難事,只要市場需求,隨手而來,只是目前對于這一塊還是個空白,沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)性文檔,也沒有那個設(shè)備提供者愿意第一個吃螃蟹。
4、光纖接口本身的局限性。光纖傳輸,最讓人頭疼的地方就是接口這個地方,不但要保持它的清潔,還有保證接觸良好,芯對之間不能有偏差、光纖連接頭不適合經(jīng)常插拔等等,這些都是影響光纖類產(chǎn)品不能被普遍接受的重要原因。
5、除了網(wǎng)絡(luò)方面,辦公系統(tǒng)中其它方面對于銅纜的需求。辦公中是肯定離不開電話的,目前所使用的電話系統(tǒng),有IP、數(shù)字和模擬三類。模擬電話最為成熟,它的主干傳輸部分是大對數(shù)電纜,而到達桌面后就使用兩芯的電話跳線,其水平部分大多數(shù)則依賴雙絞線,這類形式的電話目前被廣大用戶所接納,處于很難撼動的地位。
IP電話則是現(xiàn)在比較流行的電話系統(tǒng),在跨國、跨省的大公司中其優(yōu)越性得以很大的體現(xiàn),但是現(xiàn)在所有的IP電話都是通過RJ45接口連接銅纜跳線接入內(nèi)部局域網(wǎng),要改變其接入方式,也得等什么時候可以將光纖接口任意的集成到IP電話機(軟電話除外)。
綜上所述,光進銅退是必然,但現(xiàn)在的條件還不夠成熟:缺少認可、缺少規(guī)范、缺少需求、缺少動力。所以銅纜還將繼續(xù)在綜合布線系統(tǒng)中占據(jù)不可動搖的地位,說不定有一天銅纜的等公里造價高出光纜,還會有人選擇它。