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▲ 마크 디어링 레비톤 시니어 프로덕트 매니저
mdearing@leviton.com
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Cat 8을 위한 최적의 환경은 과연 무엇이고, 이를 어디에 적용해야 할까. 이런 종류의 케이블링 시스템은 초당 10Gb 이상의 속도를 요구하는 환경에 적합하다. Cat 6A는 성능과 유연성의 한계로 초당 10Gb 이하의 속도만을 감당할 수 있지만 Cat 8은 그 이상의 성능을 낼 수 있기 때문이다. Cat 8 케이블링은 IEEE, ISO, TIA 표준에 따른 커넥터 채널간 30m 거리제한으로 인해 기업이나 옥내 네트워크에는 부적합하지만 데이터센터 관리자들에게는 많은 이점을 제공할 수 있다. Cat 8 케이블을 위한 최적의 환경을 살핀다. <편집자>
15년 전과 동일하게 초당 10Mb를 전송하는 RJ-45 인터페이스와 트위스트 페어 케이블링은 수차례의 검증을 거친 결과 놀랍게도 차세대 네트워크에서 여전히 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 레비톤이 새로운 25/40GBASE-T 네트워크 지원이 가능한 Cat 8 케이블링 솔루션을 세계 최초로 출시하면서 케이블링 기술은 새로운 전기를 맞고 있다.
그렇다면 Cat 8을 위한 최적의 환경은 과연 무엇이고, 이를 어디에 적용해야 할까. 우선 Cat 8 케이블링 시스템은 초당 10Gb 이상의 속도를 요구하는 환경에 적합하다. Cat 6A는 성능과 유연성의 한계로 초당 10Gb 이하의 속도만을 감당할 수 있지만 Cat 8은 그 이상의 성능을 낼 수 있기 때문이다.
Cat 8, 데이터센터 관리자에게 다양한 이점 제공
현재 Cat 8 케이블링 시스템은 데이터센터 네트워크의 액세스 레이어로 사용처가 제한되고 있다. Cat 8 케이블링은 IEEE, ISO, TIA 표준에 따른 커넥터 채널간 30m 거리 제한 때문에 기업이나 옥내 네트워크에는 적합하지 않다. 그러나 Cat 8은 데이터센터 관리자들에게는 다양한 이점을 제공한다.
액세스 레이어에서 초당 10Gb 이상 속도의 네트워크를 계획할 때 어떤 종류의 케이블을 사용할 것인지는 주로 네트워크 설계자가 선호하는 ToR(Top of Rack), EoR(End of Row), MoR(Middle of Row) 등의 네트워크 구조에 따라 결정된다. Cat 8은 이러한 모든 네트워크 구성 방식을 지원한다.
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| ▲ ToR 케이블링 토폴로지 |
ToR 케이블링
네트워크 설계자가 ToR 구조를 선호한다면 쿠퍼(Copper) 인프라 구축 시 DAC(Direct Attach Cable) 또는 Cat 8 중 하나를 선택할 수 있다. ToR 모델은 간략화된 케이블링 방식을 사용한다. 이는 짧은 랙 간 케이블이 소수의 집적 스위치로의 업링크와 함께 설치되는 방식이다.
QSFP+(Quad Small Form-Factor Pluggable Plus) DAC 패시브 어셈블리는 2010년 IEEE 802.3ba를 통해 표준화됐다. 이 방식은 저전력 솔루션이면서 SFP+(Small Form-Factor Puggable Plus)의 초당 10Gb 어셈블리(미래에는 초당 25Gb)와 비슷한 폼팩터를 갖추고 있다.
그러나 이 방식은 7m 이내의 거리에서만 사용 가능하다는 제약이 있다. 거리 제한 때문에 이 방식은 다른 구조에서 사용되는 장거리 방식보다는 ToR 구조에 보다 적합하다. QSFP+ DAC 어셈블리는 하위호환이 되지 않으며, 초당 40Gb 네트워크에서만 사용할 수 있다.
DAC 어셈블리와는 달리 Cat 8 케이블링은 자동교섭(Auto-negotiation)이 가능하다는 이점을 갖추고 있다. 자동교섭을 통해 두 개의 이더넷 장비들을 서로 연결한 후 두 장비가 모두 지원하는 공통적인 전송속도를 설정할 수 있다.
자동교섭 요구사항은 IEEE 802.3 BASE-T 표준에 정의돼 있다. 예를 들어 초당 25Gb ToR 스위치는 Cat 8 또는 Cat 6A와 연결돼 있어도 초당 10Gb 서버와 통신할 수 있다. 또한 이 기능을 통해 25/40GBASE-T로 단계적인 네트워크 마이그레이션이 가능해 시간, 장애, 그리고 비용 측면에서 보다 큰 유연성을 제공한다.
BASE-T 솔루션은 단계적인 장비 업그레이드를 통해 초당 1, 2.5, 5 또는 10, 25 또는 40Gb 서버 중 모든 조합을 지원하는 각각의 랙 또는 캐비닛에서 혼합된 서버 속도를 허용해 스위치가 보다 효율적으로 포트를 활용할 수 있도록 지원한다.
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| ▲ EoR·MoR 케이블링 토폴로지 |
EoR과 MoR 케이블링
EoR과 MoR 디자인에서 모든 서버는 일련의 서버 랙을 전담하는 단일 스위치에 다시 케이블로 연결된다. 이 방식은 한 열당 하나의 스위치만 관리하면 되기 때문에 관리환경이 단순화된다는 것이 장점이다.
이러한 구조들은 ToR 디자인에 비해 보다 긴 링크를 필요로 하며, 초당 25/40Gb EoR과 MoR 구조 네트워크에서는 Cat 8 또는 멀티모드 광케이블 중에 선택해야 한다. 보다 더 긴 케이블링이 요구될 경우 단거리 DAC 어셈블리는 적용할 수 없다.
멀티모드 광케이블은 장거리를 낮은 전력으로 효율적으로 작업할 수 있으며, 보다 작은 케이블 프로파일을 제공하는 것이 특징이다. 그러나 광케이블 액티브 장비의 높은 가격 탓에 모든 사용자들이 이를 옵션으로 선택하는 것은 아니다.
Cat 8은 EoR과 MoR 디자인에 필요한 장거리를 지원할 수 있으나 거리는 최대 30m로 제한된다. 그러나 IEEE에 따르면 업계 내 전체 데이터센터 연결망 중 약 80%가 30m 또는 그 이하 길이의 링크로 구성돼 있다. 만일 장거리를 연결해야 한다면 광케이블이 유일한 선택사항이다. 특히 Cat 8은 더욱 낮은 전력을 사용한다. 현재 사용되는 10GBASE-T 시스템이 요구하는 높은 전력이나 쿨링 시스템을 필요로 하지 않는다.
현재 데이터센터에 Cat 8이 사용되고 있지 않더라도 이를 네트워크 인프라 설계에 반영한다면 미래의 신기술 도입을 대비하는데 큰 도움이 된다. 이를 위해서는 케이블 거리, 연결수, 차폐 등을 고려할 필요가 있다. 지금 Cat 8을 준비한다면 향후 보다 저렴한 가격으로 간편하게 마이그레이션을 진행할 수 있다.
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