本文作者：Robert Reid 和 John Shuman

Meet Me Room (MMR)是出租型數(shù)據(jù)中心中一個劃分專屬區(qū)域，位置在ER之后，各個Cage之前。為用戶和電信運營商或ISP之間提供一個進(jìn)行連接的獨立空間。

電信運營商明白，他們必須不斷對其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)代化改造，才能保持或成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。在過去十年中，收入停滯不前，流量需求呈指數(shù)級增長，而在 COVID-19 大流行期間在家工作的人更是加劇了這種情況。這種壓力加速了CORD技術(shù)的電信中央辦公室（CO）中的采用。

CORD(central office rearchitected as a data，中央辦公室重新設(shè)計為數(shù)據(jù)中心)，CORD 就是結(jié)合SDN+NFV+云計算（OpenStack），將傳統(tǒng)電信端局改造為數(shù)據(jù)中心(DC)的開源項目，該項目由ONF社區(qū)管理。CORD的運營商場景又可細(xì)分為分為家庭接入業(yè)務(wù)（R-CORD）、企業(yè)業(yè)務(wù)（E-CORD）和移動業(yè)務(wù)（M-CORD） 。

對于他們中的許多人來說，將他們的 CO 轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)中心是挖掘新業(yè)務(wù)潛力的機會。通過將現(xiàn)有的 CO 重新配置為低延遲邊緣計算“cloudlet”（微云）和托管多租戶數(shù)據(jù)中心 (MTDC)，CORD 計劃努力用更靈活、基于軟件的元素替換過去的專用硬件，并在這樣做的過程中確保傳統(tǒng)運營商CO成為更大的云戰(zhàn)略的組成部分，為客戶提供彈性、低延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

“最后一公里”是一個激烈競爭的舞臺，超大規(guī)模和托管服務(wù)提供商處于領(lǐng)先地位。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，運營商必須了解如何將中央辦公室轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心，配備易于配置、升級和敏捷的現(xiàn)代化設(shè)備。

隨著邊緣網(wǎng)絡(luò)直接連接到云，通過軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN) 和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 (NFV) 將云經(jīng)濟(jì)引入中央辦公室對于運營商的持續(xù)成功至關(guān)重要。

本文將介紹 CORD 的價值主張、應(yīng)用、優(yōu)勢、所需技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn) CO 與已轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)中心的 CO 之間的物理差異。

將傳統(tǒng)的 CO 轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心，運營商可以通過提供新服務(wù)（例如多租戶租賃空間、Metro服務(wù)和云連接）來帶來新的收入來源，基本上模仿了過去二十年托管數(shù)據(jù)中心所做的事情。

然而，除了提高生產(chǎn)力之外，運營商進(jìn)行現(xiàn)代化改造的動機是明確而切實的。從資本、運營和設(shè)施成本的角度來看，與 IP 網(wǎng)絡(luò)相比，維護(hù)公共交換電話網(wǎng)絡(luò) (PTSN) 的成本相當(dāng)可觀；此外，電信設(shè)備發(fā)展緩慢，升級困難。

在過去的 40 到 50 年里，許多 CO 并沒有掛太多。他們通常擁有多達(dá) 300 種不同類型的設(shè)備，這是運營費用 (opex) 和資本費用 (capex) 的巨大來源。通過 SDN 和 NFV 將云經(jīng)濟(jì)學(xué)引入 CO 將降低成本并增加收入流，但需要進(jìn)行重大的基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型。

從基于銅線的中央辦公室遷移到基于光纖的中央辦公室還使運營商能夠縮小設(shè)備和物理工廠的占地面積，從而騰出空間來添加更多服務(wù)器和存儲機架，并可能增加一些客戶空間和機架。

將傳統(tǒng) CO 轉(zhuǎn)換為下一代 CO/CORD 部署的最大挑戰(zhàn)是安全性、電源和帶寬監(jiān)控以及布線基礎(chǔ)設(shè)施。在這些領(lǐng)域中的每一個，CO 運營商都必須在前進(jìn)的過程中實施變革，以有效地運行 MTDC。

重要的是要記住，在將 CO 轉(zhuǎn)換為 CORD 時，IP 網(wǎng)絡(luò)布線需要遵守一組不同的標(biāo)準(zhǔn)（TIA 而不是 WECO）。

在傳統(tǒng)的 CO 中，安全性相對簡單，因為只有一家企業(yè)可以進(jìn)入大樓，并且受到嚴(yán)格控制。CORD 部署必須容納需要訪問 CO 數(shù)據(jù)中心才能在其設(shè)備上工作的多個客戶。通常，MTDC 使用六層安全性。

在傳統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)中，電力監(jiān)控通常發(fā)生在建筑物入口處或直流配電處。它們通過電池配電、熔斷器和電池配電斷路器來限制自己的直流電源。

Colo 設(shè)施要求數(shù)據(jù)中心運營商以更高的粒度監(jiān)控電力，以確保所使用的電力水平是他們同意提供給最終客戶的電力水平。通常，電力在客戶連接級別進(jìn)行監(jiān)控，這可能是機柜或機箱的饋電。此外，電源將變?yōu)橹饕褂媒涣麟?，使用不間斷電源 (UPS)，該電源將電池裝置與相關(guān)的開關(guān)設(shè)備面板和斷路器結(jié)合在一起。

帶寬監(jiān)控對于 CO 運營商來說并不是一個新概念，但仍需要進(jìn)行調(diào)整，以便獲得更多詳細(xì)信息。在傳統(tǒng)的 CO 中，帶寬被監(jiān)控到房間或分配交換機級別。在下一代 CO/MTDC 中，需要將帶寬監(jiān)控到接入交換機端口級別，以便準(zhǔn)確地向租戶計費他們正在使用或推送到網(wǎng)絡(luò)上的帶寬量。百分之九十五的帶寬測量是測量數(shù)據(jù)中心內(nèi)帶寬的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

對于這些領(lǐng)域中的每一個，服務(wù)升級都會帶來額外的收入來源。

由于 CORD 旨在滿足低延遲需求，因此 CO 將需要過渡到更多類似數(shù)據(jù)中心的設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)將導(dǎo)致當(dāng)前 CO 使用的空間量減少 30% 到 50%，新的 CO 基礎(chǔ)設(shè)施將更加數(shù)據(jù)中心和企業(yè)化。

有源和無源組件都將受到新 CORD 架構(gòu)的影響，包括對新電纜、連接器和附件的要求。網(wǎng)絡(luò)管理成本的降低和性能的提高是從傳統(tǒng)電信設(shè)備過渡到數(shù)據(jù)中心類設(shè)備的關(guān)鍵驅(qū)動因素，其中包括機架和機柜、冷卻基礎(chǔ)設(shè)施、電力基礎(chǔ)設(shè)施、滅火以及接地和連接。

由于其中電信設(shè)備的高耐受性，CO 最初設(shè)計為具有最小的冷卻。由于傳統(tǒng)的電信設(shè)備被普通服務(wù)器所取代，冷卻方式需要遵循數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)。在 CORD 環(huán)境中，需要使用冷凍水和制冷劑冷卻系統(tǒng)等數(shù)據(jù)中心冷卻方法來解決使用較低溫度的高熱負(fù)荷情況。需要添加戰(zhàn)略性放置的冷卻設(shè)備，例如冷水機或機房空調(diào) (CRAC) 或機房空氣處理器 (CRAH) 裝置，并且運營商需要找出制冷劑系統(tǒng)。

隨著 CO 轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)中心，電力基礎(chǔ)設(shè)施也需要改變。CO 最初是使用 48 V DC 電源設(shè)計的，該電源由電池廠提供支持，可以在沒有公用電源的情況下支持超過 48 小時。

為了達(dá)到所需的性能，CORD 轉(zhuǎn)換需要轉(zhuǎn)向使用交流電源，這是為數(shù)據(jù)中心設(shè)備供電所需的主要電源，由電池廠和發(fā)電機支持，可以在沒有公用電源的情況下支持超過 48 小時。

CORD 部署將處理對延遲敏感的各種關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序。斷電，即使是幾秒鐘，也可能造成巨大損失，因此下一代 CO 必須提供可靠、不間斷的電源，以防止可能導(dǎo)致運營中斷的停機時間。這將要求運營商添加帶有備用電池的 UPS（以提供短期電力以彌補公用電力損失和發(fā)電機電力激活之間的差距），這將需要進(jìn)行監(jiān)控。

此外，下一代 CO 通常將使用數(shù)據(jù)中心配電單元 (DCDU)、大型工業(yè)配電單元 (PDU) 從 UPS 獲取電力并將電力從 480 伏交流電轉(zhuǎn)換為 400 伏交流電以獲取更新的數(shù)據(jù)中心，或 208 伏交流電用于較舊的。

遠(yuǎn)程電源面板 (RPP) 是用于數(shù)據(jù)中心的斷路器面板，可靈活地切斷或恢復(fù)各個電路的電源并減輕破壞性浪涌，而機柜配電單元 (CPDU) 用于將電源分配給內(nèi)部的 IT 設(shè)備每個柜子。在典型操作期間，每個 CPDU 承載不超過 50% 的 IT 負(fù)載以提供冗余（A + B 饋電），以防配電設(shè)備發(fā)生故障。

傳統(tǒng)的電信滅火無法滿足更現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的密集覆蓋需求。數(shù)據(jù)中心通常不僅僅使用水來滅火，例如帶有噴水器的干式充電系統(tǒng)，雙級，具有更密集的發(fā)射器布局。

混合系統(tǒng)還可以使用氣體型化學(xué)品，例如 FM2000 的 Halon，以及在高壓下以細(xì)霧形式排放的介電流體，而不是像水基系統(tǒng)那樣的噴霧。

布線對數(shù)據(jù)中心的性能至關(guān)重要。有多種方法可以優(yōu)化 CO 布線基礎(chǔ)設(shè)施以及需要注意的潛在問題。無論是不適合應(yīng)用的電纜類型、極性反接，還是物理安裝和電纜管理/保護(hù)不佳，布線基礎(chǔ)設(shè)施實施不當(dāng)都會影響冷卻，可能會增加停機時間，并可能影響設(shè)備的長期生存能力數(shù)據(jù)中心電纜廠。有關(guān)數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施最低要求的更多信息，請參閱 ANSI/TIA-942-B 標(biāo)準(zhǔn)。

CO 的設(shè)計人員應(yīng)考慮使用最高等級的銅纜或光纖（單模和多模）電纜，以滿足當(dāng)今和未來的應(yīng)用。使用舊式電纜的經(jīng)濟(jì)性可能很誘人，但可能會導(dǎo)致安裝時間增加和長期可靠性問題，因為一些舊式光纜無法承受當(dāng)今 CO 所需的減小彎曲半徑?？偟膩碚f，下一代 CO 正在發(fā)展遠(yuǎn)離銅線以獲得更高速的通道，轉(zhuǎn)而使用光纖，因為銅線根本無法在所需范圍內(nèi)支持高數(shù)據(jù)速率。在網(wǎng)絡(luò)的各個層面，新一代的葉/脊結(jié)構(gòu)和高速服務(wù)器接口對當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的物理層提出了更高的要求。

讓我們看看需要升級布線基礎(chǔ)設(shè)施的領(lǐng)域。

帶有運營商酒店的傳統(tǒng)托管數(shù)據(jù)中心使用會見室 (MMR) 來控制和管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)客戶對客戶和電信提供商對客戶的連接。客戶可以是機箱或私人機架客戶，他們將從他們的空間連接到托管數(shù)據(jù)中心運營商管理請求連接的 MMR。

電信提供商也與 MMR 建立連接，以提供轉(zhuǎn)接連接。通常，在 MMR 中使用單模光纖，并安裝交叉連接以提供服務(wù)客戶機箱或?qū)Ｓ脵C架。

提供商將在統(tǒng)一邊界中放置一個“他們的云內(nèi)核”，使用葉脊架構(gòu)連接特定應(yīng)用程序，以支持移動、5G和GPON?，F(xiàn)在的接入網(wǎng)速度可能是2.5 Gbits/s，但將來會發(fā)展到10G、40G，甚至100G。運營商使用服務(wù)器吊艙來推動服務(wù)/應(yīng)用更接近邊緣。

云和邊緣數(shù)據(jù)中心一直在將結(jié)構(gòu)串行通道速率升級到 400 Gbits/sec（從 2019 年起），并為一些多模評估極短距離 (VR) 低成本、基于多模光纖（<100 米）的解決方案切換接口。

類別布線、直連銅纜 (DAC) 布線和有源光纜 (AOC) 目前是當(dāng)前服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC) 通道速率（10 或 25）下交換機到服務(wù)器互連的成本最低的“固定”選項千兆位/秒）。隨著 400G 多模光纖 VR SR8 光學(xué)器件作為低成本選擇主流化，而 DR4 用于短距離，這些將轉(zhuǎn)向 50G NIC，并最終轉(zhuǎn)向 100G。

TIA 和 ISO 標(biāo)準(zhǔn)組電纜和連接硬件分為不同的性能類別。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了每個類別的固有帶寬和數(shù)據(jù)速率能力。

各類雙絞銅纜的帶寬限制和適用的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率。

這些規(guī)格包括電氣性能參數(shù)，并在特定電氣頻率范圍或帶寬內(nèi)進(jìn)行測試。

目前在 CO 中使用了幾種類型的銅纜，包括 DAC 電纜，它的每一端都有工廠端接的收發(fā)器連接器。DAC 電纜用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備——通常是交換機、路由器和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及將服務(wù)器連接到交換機或存儲設(shè)備。DAC 電纜由屏蔽銅電纜構(gòu)成，通常范圍為 24 至 30 AWG。它們通常與 ToR 連接一起使用，但隨著 CO 接近 50G，運營商將需要從在 25G 時只能支持 5 米或更短的 DAC 轉(zhuǎn)移到 AOC。

用于各種銅線布線系統(tǒng)的兩個連接器通道的預(yù)期范圍（以米為單位）。

應(yīng)選擇今天部署的光纖布線系統(tǒng)以支持未來的數(shù)據(jù)速率應(yīng)用，例如 100G/400G 以太網(wǎng)和大于或等于 32G 的光纖通道。

幾種公認(rèn)的水平光纖布線介質(zhì)解決方案適用于 CORD 實施。

各類多模和單模電纜的帶寬限制，以及適用的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率。

AOC 在每一端都有工廠端接的收發(fā)器連接器，用于互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備——通常是交換機、路由器和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備——以及將服務(wù)器連接到交換機或存儲設(shè)備。AOC 是固定長度的電纜，可以實現(xiàn)更長的距離，一般可達(dá) 100 米。隨著運營商轉(zhuǎn)向葉脊架構(gòu)和更高的數(shù)據(jù)速率，AOC 將取代 DAC 以適應(yīng)行尾 (EoR) 和行中間 (MoR) 設(shè)計。DAC 比 AOC 體積大，通路擁擠，并且與光纖相比更難彎曲/布線。此外，DAC 太短，無法支持 MoR 架構(gòu)。

對速度的不斷增長的需求會導(dǎo)致產(chǎn)能緊縮，這推動了 CO 的發(fā)展。因此，CO 中的光纖數(shù)量呈指數(shù)增長。過去干線通常包含 72 或 144 根光纖，而現(xiàn)在它們已達(dá)到 288 根或更高。

隨著從分層星型到葉脊架構(gòu)的變化，銅纜和光纖布線基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生了變化，基于從 ToR 到 EoR 或 MoR 葉脊部署的過渡。借助具有更高吞吐量和 Radix（通道速率和數(shù)據(jù)速率的乘積）計數(shù)的交換機，單個交換機可以管理更多服務(wù)器。這意味著 CO 運營商可以選擇從 1:1 ToR 交換機到機架配置轉(zhuǎn)移到使用基于機箱的高 Radix 交換機的更具成本效益的 MoR 或 EoR 模式。

不同光纖類型的應(yīng)用范圍

在一種設(shè)計方案中，葉子交換機放置在 MoR/EoR 機柜中，并使用 SR4 收發(fā)器/多模布線或 AOC 連接到整排的 ToR 接入交換機（或直接連接到服務(wù)器以進(jìn)行較小的部署）。MoR 和 EoR 部署都可能需要 15 到 30 米的布線距離才能到達(dá)行中的 ToR 交換機（或服務(wù)器），因此，類別布線對于 10G 以上的數(shù)據(jù)速率是不實用的。

主干交換機折疊成一個遠(yuǎn)程中間配線架 (IDF) 行，并且可以通過多模 SR4 光學(xué)器件或更長距離的單模光學(xué)器件（如 DR4）互連到葉交換機。

MTDC CORD 的典型硬件將是客戶/OEM 特定服務(wù)器和存儲的集合，由客戶/OEM 特定交換機的葉脊結(jié)構(gòu)互連。許多第三方系統(tǒng)集成商根據(jù)租戶自己的規(guī)范以“機架式”配置構(gòu)建完整的安裝就緒（帶有軟件）的服務(wù)器吊艙，盡管一些租戶可能會建立自己的 LS 結(jié)構(gòu)，帶有離散的交換服務(wù)器機柜，用于連接到 CO 網(wǎng)絡(luò)。

雖然今天大多數(shù)交換機端口的速度為 100 Gbits/sec 或更低，但預(yù)計到 2025 年，超過 60% 的交換機端口將達(dá)到 100 Gbits/sec 或更高。從服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)的更高上行鏈路速度也滿足了交換機端口速度的這種增長。服務(wù)器連接速度也從 1 或 10 Gbits/sec 過渡到 25 Gbits/sec 及以上。雖然當(dāng)今大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和交換機之間的連接速度為 1G 或 10G，但預(yù)計到 2025 年，面向交換機的 60% 端口的速度將超過 10G，其中 25G 占近 30%的互連速度。

為了滿足更高的帶寬要求，開關(guān)芯片必須通過增加開關(guān)基數(shù)或通道帶寬來擴(kuò)展。在過去的 9 年中，交換機 Radix 從 64x10G 增加到 128x25G，現(xiàn)在增加到 256x50G，并且很快增加到 256x100G。

多個物理基礎(chǔ)設(shè)施選項可以支持葉脊架構(gòu)

服務(wù)器連接速率可以通過根據(jù)結(jié)構(gòu)化布線的需要將多個 SR8 端口組合在一起來選擇，并且隨著通道速率的增加，這種布線變得可遷移。該行業(yè)正在向 100G 的 256 條通道發(fā)展，主要是因為它節(jié)省了空間。這些通道可以折疊成一個基于機箱的交換機，并集中在 EoR、MoR 或數(shù)據(jù)中心的其他位置，遠(yuǎn)離服務(wù)器。

400G SR8 技術(shù)是交換機到服務(wù)器互連的一個引人注目的解決方案，因為它可以在 8 路“分支模式”中使用，以支持從單個 SR8 400G 交換機端口的 50G 服務(wù)器 NIC，并在未來從一個 100G/200G SR8 800G/1.6T 交換機端口。

毫無疑問，在支持“最后一公里”的競賽中，CO 運營商處于有利地位，可以進(jìn)入這個有利可圖的機會。通過將現(xiàn)有的中央辦公空間重新利用為可以支持新應(yīng)用和服務(wù)的數(shù)據(jù)中心，電信公司可以扭轉(zhuǎn)收入下滑的局面，重用現(xiàn)有設(shè)施，并在這個新興環(huán)境中變得具有競爭力。難怪根據(jù) IHS Markit 的數(shù)據(jù)，在全球最大的服務(wù)提供商中，至少有 70% 正在推進(jìn)部署 CORD 的計劃。

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