CAT8 : le câblage du futur pour les Datacenter ?

Aujourd’hui, les Datacenter ont besoin de débits de plus en plus élevés, d’une grande flexibilité et de pouvoir effectuer des migrations à moindre coût. À cause de la virtualisation, des applications mobiles, du « Big Data », des nouveaux modes de travail, de la convergence réseau et service, et du streaming vidéo et audio, les besoins en bande passante ne cessent de croître.

Pour le moment, l’introduction de plus en plus de matériels 10GBase-T et la perspective proche du 40GBase-T sont les moteurs essentiels de cette évolution. Tous ces développements ont des conséquences importantes sur la conception et le câblage des Datacenter.

Une des questions récurrentes est de savoir si le cuivre pourra répondre à l’exigence de bande passante imposée par les équipements actifs des Datacenter, ainsi qu’aux évolutions à venir. Il n’y a pas si longtemps, beaucoup de gens arguaient que seule la fibre optique pouvait supporter les hauts débits et pensaient que le câblage cuivre à paires torsadées avait atteint ses limites avec le 10 Gbits/s. Mais il existe une solution qui répond aux plus grandes exigences des Datacenter en matière de bande passante.

Les organismes de normalisation ANSI/TIA, ISO et CEI ont mené des études afin de répondre à ces évolutions sur des infrastructures cuivre.

Ainsi ils ont spécifié des éléments de câblage de catégorie 8 et rétrocompatibles avec les ports RJ45 des catégories 6A, 6 et 5e selon ANSI/TIA-568-C.2.

Les organismes de normalisation ISO et CEI spécifient deux variantes valides sur le plan mondial : Les catégories 8.1 et 8.2.

• Les éléments de la catégorie 8.1 selon ISO/CEI constituent un câblage de classe de liaison I. Ils sont rétrocompatibles avec les connecteurs RJ45 des éléments 6A, 6 et 5 des normes ISO/CEI 11801 et EN 50173.
• Les éléments de la catégorie 8.2 selon ISO/CEI constituent un câblage de la classe de connexion II. Le projet de la norme prévoit différents connecteurs, qui ne sont pas compatibles entre eux.

Les éléments de la catégorie 8.2 possèdent de plus importantes réserves que ceux de la catégorie 8.1 et sont rétrocompatibles avec les éléments des catégories 7A et 7 équipés du connecteur correspondant.

Les connecteurs de la catégorie 8.2 ne sont pas rétrocompatibles avec les ports RJ45 des câblages existants.

Le tableau suivant résume les rétrocompatibilités des différentes catégories:

Les trois catégories sont spécifiées jusqu‘à une fréquence maximale de 2 GHz.
TIA et ISO/CEI ont harmonisé les prescriptions et l‘ajout des éléments de la catégorie 8.2 à la norme TIA.

Nous comprenons plus qu’il faut utiliser dans nos Datacenter la catégorie 8.1 afin d’harmoniser les connecteurs RJ45 avec le reste des connecteurs RJ45 déjà installés avec les catégories Cat5 à Cat6A.

Contrairement au câblage cuivre des technologies antérieures 1 Gbits/s et 10 Gbits/s, la CAT8 n’aura pas une portée de 100 mètres. Cependant, pour la plupart des Datacenter, cette limitation ne pose pas de problèmes. L’organisme américain TIA a réalisé des études pour évaluer les besoins de câblage des Datacenter. Ces études montrent que la majorité des applications de Datacenter sont desservies sur un rayon de 30 mètres de bout en bout, étant donné que l’architecture structurée de câblage en Datacenter se fait aujourd’hui majoritairement en Top Of the Rack ou End Of the Rows.

Le groupe de travail IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a également examiné ces résultats et les a confirmés. Dans une étude, l’IEEE concluait qu’il serait intéressant d’un point de vue commercial, que les paires torsadées puissent prendre en charge de plus hauts débits sur des longueurs comprises entre 20 et 30 mètres.

Les recommandations de distance, qui sont reprises par les équipementiers:

En respectant le channel 8.1 comme suit :

Les équipementiers sont en général plus exigeants que les organismes normatifs TIA et ISO/IEC.

Pour les Datacenter, ce constat ouvre de nouvelles perspectives qui leur permettraient de pouvoir continuer à utiliser des liaisons sur paires torsadées, qui constituent des solutions de câblage souples et économiques.

Nous pourrons standardiser le câblage sur paires torsadées pour le 40 Gbits/s en répondant aux applications spécifiques.

Le tableau suivant récapitule les débits en fonction des fréquences/distance:

Pour atteindre une longueur de 50 m avec un débit de 10 Gbits/s, il serait possible de réaliser en cat. 8.1. Environ 60 % des liens en Datacenter sont des liens requis dans un environnement LAN.

La CAT 8.1 et 8.2 est compatible avec toutes les autres catégories:

Cela a pour avantage de faire évoluer le câblage de son Datacenter au fur et à mesure des budgets et des évolutions des infrastructures.

Le cuivre CAT8 est une excellente solution d’avenir pour les générations d’équipements actifs actuelles et futures, avec à l’horizon les 10 et 40 Gbits/s. Les limitations de distance inhérentes et les débits liés sont rarement un problème pour les applications en Datacenter pour les équipements qui ont les bons connecteurs.

Cependant, à ce jour les 25GBASE-T et 40GBASE-T n’ont jamais percé et c’est la fibre qui prend progressivement le pas dans les Datacenter. Peu de demandes ont été passées chez les équipementiers dans cette nouvelle technologie : la catégorie 8, qui peut être due aux constructeurs de matériels actifs, ne propose pas beaucoup d’équipements proposant des interfaces 40GBASE-T.

Certains équipementiers voient le déclin des infrastructures cuivre avec le déploiement de la fibre et du Wifi 6 dans le monde du tertiaire car ces derniers répondent à la demande avec grande flexibilité du débit allant du 1Gbit/s jusqu’à 40 Gbits/s ainsi que le coût. La catégorie 8 reste actuellement très chère par rapport à la fibre.

La catégorie 8 va-t-elle bousculer les infrastructures actuelles pour répondre aux applications 40Gbits/s ou la fibre va-t-elle continuer à se développer ?