"Медь" или "оптика", кабель витой пары или оптоволоконный кабель? Этот спор, ведущийся едва ли не с библейских времен, теперь уже явно идет на убыль, накал страстей стихает, а сами обсуждения стали спокойнее и содержательней.
И причина этого в очевидном прогрессе оптоволоконной технологии, в преодолении ею "детских болезней" - в том, что "оптика" становится все более технологичной и все более доступной (а это не может не сказаться на росте числа ее сторонников). Все менее актуальными оказываются расхожие страшилки: "это хорошо, но слишком дорого", "скрутить оборванные провода куда проще, чем сваривать оптические волокна" и т.д.
Но, с другой стороны, и убежденные "витопарщики" просто так не сдают свои позиции:
- они твердо стоят на земле,
- они хорошо умеют считать деньги,
- их здоровый практицизм заставляет колеблющихся клиентов принимать во внимание и их доводы.
Вот такое "единство и борьба противоположностей" при выборе информационных кабелей. Нельзя не заметить, что в этих обсуждениях в качестве аргументов в пользу того или иного решения зачастую используются технико-экономические расчеты, проведенные для конкретных областей - ЦОДов, сферы ЖКХ и т.д. При этом как-то обойден вниманием вопрос о выборе среды передачи сигналов для предприятий. Попробуем устранить этот пробел: рассмотрим "за" и "против" - либо витой пары, либо оптоволокна при организации СКС предприятия.
Скорость передачи
Объем передаваемой информации постоянно растет - как глобально, во всем мире, так и в рамках отдельных предприятий; не надо быть провидцем, чтобы уверенно прогнозировать подобный тренд и в будущем. К примеру, постоянный рост разрешающей способности систем IP-видеонаблюдения, входящих в состав систем безопасности практически любого предприятия, требует все больших скоростей передачи информации.
Наглядно возможности сравниваемых видов кабелей можно оценить следующим образом:
- для витопарного кабеля Cat.6 достижима скорость передачи до 10 Гбит/c на расстоянии до 55 м,
- с помощью многомодового оптоволоконного кабеля реализуется 10-гигабитный Ethernet на расстоянии до 300 м, а для одномодового волокна – 10 км и более;
- для оптоволокна достижимой является скорость 100 Гбит/с.
Естественно, многое здесь зависит от вида производства, от планов масштабирования инфраструктуры предприятия хотя бы на ближайшие 10 лет (срок службы СКС) или 15 - 20 лет (на время жизни оптоволокна).
Едва ли мы совершим ошибку, если по параметру "скорость передачи информации" отдадим явное преимущество оптоволокну.
Расстояние
С помощью оптоволоконного кабеля достижимы расстояния в десятки километров, а медный кабель и здесь ему не конкурент. Этот фактор является решающим в случае организации связи между удаленными филиалами одного предприятия. Но так ли важна подобная "дальнобойность" оптоволокна при организации СКС предприятия, целиком расположенного в одном здании? Чем плох в этом случае медный кабель, который традиционно используется для решения подобных задач?
Здесь стоит вспомнить об ограничении длины кабеля витой пары в СКС – от распределительного пункта этажа до абонентской розетки должно быть не более 100 м. Однако данное расстояние можно увеличить (вплоть до 400 м) последовательным включением так называемых PoE удлинителей интерфейса Ethernet, и это вполне приемлемое решение для многих предприятий.
Что же касается оптоволоконного кабеля, то при его использовании увеличенное расстояние до абонентской розетки достигается без дополнительных ухищрений; при этом за счет уменьшения числа телекоммуникационных пунктов упрощается структура всей кабельной системы.
Необходимость организации электропитания активного оборудования
В обсуждениях о выборе вида абонентского кабеля в ЖКХ (в частности, для многоквартирных домов) нередко поднимается вопрос о том, как запитывать удаленно расположенное активное оборудование. В этом случае в пользу применения оптоволоконных кабелей указывается возможность на стороне абонентов использовать архитектуру PON, вообще не требующую наличия удаленно расположенного активного оборудования.
Чтобы быть объективными в данном вопросе, следует признать, что в рамках любого предприятия организация электропитания активного оборудования не является проблемой, поэтому в данном случае указанные доводы не актуальны.
Различная природа электричества и света
Если предприятие небольшое, и оно целиком размещается в одном здании, то при выборе среды передачи сигналов думать о грозозащите не приходится. Однако, если предприятие расположено, например, в нескольких корпусах, которые связаны информационным кабелем, смонтированным "воздушкой", то в этом случае мощные электрические разряды, наведенные на провода кабеля витой пары, вполне могут выжечь порты активного оборудования. С целью предотвращения подобных последствий в местах ввода таких кабелей в здание необходимо устанавливать устройства грозозащиты (к сожалению, не всегда выполняющие возложенную на них функцию).
Нельзя не отметить, что для соединения локальных сетей в разных зданиях предприятия с успехом используются беспроводные мосты, что позволяет снять проблему наведенного электричества в медных проводах, когда монтаж их осуществляется по воздуху. Более того, в ряде случаев оправданной оказывается организация радиомоста даже в рамках одного производственного помещения предприятия, например, для управления станками.
Что касается оптоволоконного кабеля, то ему по самой физической природе не страшны электрические разряды (не только от молнии, но и от той же электросварки).
На промышленном предприятии могут быть размещены силовые установки, мощное оборудование и пр., определяющие негативную электромагнитную обстановку на объекте, что может отрицательно сказываться на работе устройств, связанных друг с другом кабелем витой пары (даже с учетом его повышенной помехоустойчивости по сравнению с несимметричными кабелями).
Оптоволокно обладает природным иммунитетом к электромагнитным наводкам:
- его можно располагать в непосредственной близости к проводам высокого напряжения;
- оптоволоконный кабель не требует ни экранировки, ни заземления, ни дополнительной гальванической развязки;
- ему не страшны "земляные петли", возникающие от разности потенциалов на корпусах оборудования.
Оптоволокно используется на предприятиях в качестве буфера, отделяющего низковольтную часть управляющего оборудования от высоковольтной или сильноточной части промышленных систем.
К тому же, сигналы, передаваемые по оптическим волокнам одного кабеля, никак не взаимодействуют между собой, для них не существует перекрестных искажений.
Защита информации
Наверное, не стоило бы ударяться в конспирологические фантазии и преувеличивать влияние на выбор кабеля возможных инсайдеров на предприятии: в конце концов, существуют более комфортные варианты негласного съема конфиденциальной информации, нежели физическое подключение к информационному кабелю.
Тем не менее, ради объективности проводимого анализа, можно допустить, что среди сотрудников предприятия могут оказаться такие, кто по каким-то причинам хотел бы получить доступ к закрытой для них информации именно съемом ее с кабеля.
В этом случае оптоволоконный кабель предоставляет значительно больший уровень защиты информации, поскольку он не образует вокруг себя электромагнитного поля, а незаметно к нему подключиться намного труднее, чем к кабелю витой пары.
Восстановление поврежденных кабелей
Повреждение кабелей при проведении строительных работ – увы, достаточно обыденное явление, в том числе, и на предприятиях.
Зато приятной особенностью кабелей, проложенных на предприятиях, является тот факт, что там существенно снижен риск повреждения кабелей, вызванного актами вандализма или попытками хищения кабеля (что характерно для неохраняемых территорий ЖКХ).
В части простоты и скорости устранения повреждения витая пара имеет несомненные преимущества по сравнению с "оптикой". Однако если на предприятии риск повреждения кабелей снижен, то данное преимущество кабеля витой пары по сравнению с оптоволоконным кабелем существенно нивелируется.
Стоит отметить, что в ряде случаев для оперативного проведения ремонта витой пары удобно использовать скотчлоки. Что касается оптоволокна, то для оперативного ремонта оптоволоконных кабелей можно применять механические соединители оптических волокон, обеспечивающие затухание в месте сращивания волокон не более 0,4 дБ.
Монтаж кабелей
К минусам оптоволоконных кабелей в части их монтажа традиционно относят:
- требование высокой квалификации исполнителей,
- сравнительно высокую трудоемкость работ,
- необходимость наличия у монтажников достаточно дорогого оборудования.
Но при этом нельзя не учитывать и того, что медный кабель в десятки раз тяжелее оптического, имеющего такую же пропускную способность, что оптические кабели можно разместить в достаточно узких каналах, в которых не поместится необходимое количество медных кабелей, требуемое для достижения той же пропускной способности.
В отличие от медного провода (а тем более омедненного) оптическое волокно не подвержено коррозии – это особенно важно для тех предприятий, где возможно воздействие на кабель химических реагентов.
Не все так однозначно
Из проведенного анализа можно было бы сделать оптимистичный вывод о явном превосходстве оптоволоконного кабеля над кабелем витой пары… если бы не экономика.
Да, экономические соображения, как говорится, рулят, и потому в каждом конкретном случае рассмотренные аргументы "за" и "против" могут иметь различные весовые коэффициенты.
Сказанное можно проиллюстрировать фразой, недавно прозвучавшей на форуме "BIT-2018":
"Круг замыкается, и после оптики мы опять возвращается к меди. Где-то с осени этого года мы начинаем производство кабеля 8 категории и кабельных сборок 8 категории именно для использования в ЦОДах".