PoE, IoT y su Impacto en la Infraestructura Física - Inictel-UNI

PoE, IoT y su Impacto en la
Infraestructura Física
Pablo Huapaya Bardi
Panduit
pmhb@Panduit.com
PoE de siguiente generación
• Conecta muchos más dispositivos gracias a su
mucho mayor potencia.
• Afecta el cableado por su mayor generación de calor
– Se recomienda Cableado Cat 6A
– Deben observarse los tamaños de mazos de cable
PoE++
• Generalidades acerca de PoE++ y sus aplicaciones
• PoE++ y su impacto sobre el cableado estructurado
• Recomendaciones PoE++
Estándares generales para PoE
Potencia
Tipo
Estándares
Corriente No. pares Potencia
Tasa máxima
en
de datos
máxima energizados fuente dispositivo
Estandar
ratificado
PoE
IEEE 802.3af (802.3at Type 1)
350 mA
2
15.4 W
13 W
1000BASE-T
2003
PoE+
IEEE 802.3at Type 2
600 mA
2
30 W
25.5 W
1000BASE-T
2009
PoE++
Proposed IEEE 802.3bt Type 3
600 mA
60 W
51 W
(4PPoE)
Proposed IEEE 802.3bt Type 4
960 mA
90 W
71.3 W
10GBASE-T
Esperado
para 20162017
60 W
51 W
Varies
Existe– sin
ratificación
oficial
No es
Cisco UPOE
estandar
HDBaseT (www.hdbaset.org)
IEEE
600 mA
> 1000 mA
4
4
> 100 W > 100 W
Los nuevos estándares superan significativamente los estándares PoE y PoE+
Aplicaciones para PoE++
Estándares de trabajo bajo PoE++
• Denominados PoE++ o 4PPoE (PoE de cuatro pares)
• Fuerza de trabajo IEEE P802.3bt
– Tipo 4 para hasta 71.3 W en dispositivo al extremo, casi 1 amp por par
– Compatible con modelos anteriores
– Para soporte a 10GBASE-T
• TIA TSB-184-A
– Enmiendas al documento anterior, de 2 a 4 pares y corriente de 1000 mA
– Relacionados con temperatura en mazos de cable que debe limitarse a < 15oC
• ISO/IEC TR-29125 y CENELEC TR 50174-99-1
– Lineamientos para cableado internacional para PoE++
TSB-184-A, Aspectos generales
• Pruebas en mazos de cables
de múltiples tamaños
• Medición de temperaturas al
centro del mazo
• La elevación de temperatura
puede ser síntoma de :
– Degradación de la señal
– Daño a largo plazo si la
temperatura sobrepasa la
clasificación del cable
PoE++
• PoE++, Aspectos generales y aplicaciones
• PoE++, Impacto sobre la infraestructura de cableado
• PoE++, Recomendaciones
Impacto neto de la Temperatura en el Cable
• Observe tamaños de mazos para que el incremento en temperatura sea
menor a 15 grados
• Asegúrese de que la temperatura sea máximo 15 grados menor al grado de
temperatura de operación para la que el cable califica
– La temperatura de operación de cables es generalmente de 60 grados; algunos alcanzan los 75
– Sobrepasar la temperatura clasificada puede dañar los cables
– Consulte con su proveedor la temperatura real de operación
• Comprenda bien lo que implica tener reducción de grado por pérdida de
inserción
– ¿Qué temperaturas experimentará el cable en su recorrido?
– ¿Qué efecto (ambiente + 15 grados C) tiene sobre el largo máximo del canal?
Impacto #1: Pérdida de inserción
Temperatura
Largo horizontal
Largo horizontal
(oC, (oF))
máximo*, sin blindar (m) máximo*, blindado (m)
20 (68)
90.0
90.0
25 (77)
89.0
89.5
30 (86)
87.0
88.5
35 (95)
85.5
87.7
40 (104)
84.0
87.0
45 (113)
81.7
86.5
50 (122)
79.5
85.5
55 (131)
77.2
84.7
60 (140)
75.0
83.0
* Presupone 10 metros de parcheo a 20 grados C
Tomado de: ANSI/TIA-568-C.2, Tabla G.2
•
•
•
•
Pérdida de inserción
adicional a mayor
temperatura, reduce el
grado en longitudes
máximas de canal.
Valores conservadores
Utilizar las garantías y
márgenes del proveedor
para estimar desempeño
Consultar proveedores
de cable en cuanto a
desempeño específico
Impacto #2: Tamaños de mazos
26 AWG
Cat 5E
Cat 6
Cat 6A
600 mA
87
155
187
225
720 mA
60
101
126
147
1000 mA
24
52
64
74
TIA TSB-184-A, Draft 3.0, Tabla A.7.
Tema a cambiar durante proceso de votación del documento
Cat 8
245
162
80
• Las categorías más elevadas tienen mejor desempeño PoE++
– Se debe parcialmente al uso correcto de calibres mayores de cables
• Consulte a su proveedor de cable en cuanto a temperaturas reales
en los mazos
– Los valores que se muestran aquí son conservadores
Prueba al tamaño del mazo, ejemplo real
• Panduit ha realizado pruebas exitosas en
mazos con 100 cables
• Aquí se muestra el desempeño de 28, 26, y
23 AWG con PoE
• Implicaciones:
– Todos los calibres funcionan; sin embargo
varían los límites para tamaños de mazos
– Cat 6A, el de mejor desempeño
Formación de mazos de cable
•
•
•
•
Formar mazos se refiere a ajustar bien los cables
A no dejar cables sueltos en una bandeja
Los cables requieren espacio para dejar escapar el calor
¿Qué hacer si se requiere mayor tamaño de mazo? ¡Forme más
mazos!
2 mazos de 35 cables, Cat 5e o 6
Un mazo de 70 cables, Cat 6A
Con cierto espacio entre
mazos, para propiciar
disipación del calor
Ambas formas son aceptables para mazos de 70 cables.
Con Cat 6A, 24 AWG se pueden formar mazos de100 cables
Impacto #3: Conectividad y arco eléctrico
•
PoE no cobra vida hasta que
encuentra un dispositivo (PD)
con equipo que le provee
energía (PSE)
•
Al desconectar un PoE activo, se
forma un arco (o chispa) entre
los contactos del plug y del
conector
•
Ocurre con TODAS la conexiones
en PoE
•
Garantice la observancia de la
norma IEC 60512-99-001
La imagen muestra un plug empatado a un conector (sin carcasas en
plug y conector)
Plug totalmente conetado al
Plug desconectado en un punto
conector
Contactos
Contactos
Contactos en
Conector
Plug
plugs
Contactos
del conector
Suspensión de arco integrada. Los conectores y plugs
de Panduit tienen clasificación para 2500 ciclos de
acoplamiento, con un PoE++ de 100W Tipo 4 en
operación
¿Qué pasa con el calor y la conectividad?
• No son gran problema
• Muchos connectores están
clasificados para 60oC
• Panduit puso a prueba:
Cable a 60oC
– Cables con temperatura de 60oC
– PoE++ operando a través de cables y
conectores
• ¿Que tanta temperatura
alcanzará la conectividad por
mayor temp. del cable y mayor
corriente en el conector?
PoE++ Tipo 4 en operación a través
de cable y conectores
Resultados de temperatura en conectores
• Los conectores sufren una
elevación de temperatura menor a
los 5oC en las peores condiciones
• Por ello, la temperatura ambiente
máx. debe ser 5oC menor a la
temp. de operación del conector
• Operar en ambientes con 60oC
requiere un conector clasificado
para 65oC
NEC y PoE?
•
NEC investiga los códigos actuales que regulan PoE
–
–
–
•
Tamaño del mazo en NEC vs. TSB-184-A
–
–
•
Como ya se propuso, para TSB-184-A los tamaños de mazos de cable se restringen (más pequeños)
Tiene sentido que TSB-184-A se más estricta pues se basa en desempeño, y no tanto en seguridad
Lista LP *de condiciones* que NEC adoptó
–
–
–
•
El impacto caería sobre el Código NEC 2017
Lo cual tendrá efecto en los tamaños de mazos de cable, en caso de que esos cables no estén en la lista LP
Actualmente no se requiere que PoE se trabaje con la lista LP
Si el cable está en LP, puede utilizarse para formar mazos sin restricción en cuanto a clasificación de potencia
Si el cable no está enlistado en LP o si se usa por encima de su clasificación, deberá asegurarse la observancia de la
tabla NEC para tamaños de mazos, según la temperatura y el calibre del cable.
Cuestiones relacionadas con la confusión que causa la lista LP en relación al desempeño eléctrico (tome en cuenta
la pérdida de inserción y el calor).
Futuro incierto para NEC
PoE++
• PoE++, aspectos generales y aplicaciones
• PoE++, su impacto en el cableado estructurado
• Recomendaciones para PoE++
Lo que Ud. necesita saber
•
Temperatura ambiente del lugar donde se instala cableado
– ¿Requiero reducir el grado máximo de clasificación de la longitud de este canal?
– ¿La temperatura máxima de operación del cable es 15oC mayor a la temperatura
ambiente?
– Los cables con 75oC son más flexibles
•
¿Cuáles son los tamaños máximos de mazos para el cableado que se está
empleando?
•
¿Cumple mi conectividad con IEC 60512-99-001?
•
¿La temperatura ambiente en el lugar donde se instalan los conectores es
5oC menor a la temperatura máxima de operación del conector?
Qué se recomienda
• Instalar Categoría 6A
– Mejor desempeño térmico
– Mazos de mayor tamaño
– Soporte a 10GBASE-T (que PoE++ posibilita)
• Se recomienda cableado Categoría 6A para TSB184-A para instalaciones nuevas
Otros desafíos que vienen con IoT
•
•
Manejar tamaños mayores de mazos de cables
dentro de un mismo espacio
Crear espacio en un mismo lugar para:
– Más equipo
– Equipo de mayor tamaño y más puertos
•
•
Administrar mayor densidad de puertos en
switches y paneles
Cómo ajustar o reconfigurar muchas salas de
telecomunicación en forma rápida
Los desafíos son el espacio y el tiempo
Innovaciones en la Sala de Telecomunicación
• 5 soluciones nuevas
1) Parcheo rápido
2) Replicación rápida de puertos
3) Parcheo directo de los switches
4) Configuración de alta densidad
5) Parcheo vertical
• Descripción, ejemplo de aplicación, ingredientes y beneficios
Innovación TR #1: Parcheo rápido
Innovación TR #1: Parcheo rápido
•
Descripción
– Pre-ensamble, arnés de parcheo
con cordones múltiples
•
Ejemplo de aplicación
– Reduce el tiempo de parcheo a la
velocidad de implementación
normal con distribución de 2
conectores por sala de
telecomunicación (TR).
– Funciona al máximo si la
distribución del cordón es del
mismo largo
Innovación TR #1: Parcheo rápido
•
Ingredientes
– Arnés de parcheo para switch, de plug a plug
(ideal con cables 28 AWG y organizador para
el extremo del switch)
– Paneles para 1 RU con 48 puertos
•
Beneficios
– Ahorros en tiempo de 60-85% vs el parcheo
de cables sueltos
– Posibilita una distribución más compacta
Rapid Patching Example
Switch Patching
Harness
(12-way)
48-port 1RU Patch
Panel
(Flat or Angled)
– Ofrece mayor consistencia entre salas de
comunicación
Innovación TR #2: Replicación rápida de puertos
Innovación TR #2: Replicación rápida de puertos
•
Descripción
– Arnés pre-ensamblado con replicación de
puertos multi-cordones
•
Ejemplo de aplicación
– Reduce el tiempo de replicación de
puertos, para acelerar la implementación
de distribución de 3 conectores por sala
de telecomunicación (TR).
– Replicación de puertos que se emplea
para limitar el acceso a los puertos de
switch
Innovación TR #2: Replicación rápida de puertos
•
Ingredientes
– Replicación de arnés de plug a conector
(ideal con cordones 28 AWG, switch y
organizador, y casete)
– Paneles con 1 RU de 48 puertos (por lo
general numerado en forma vertical)
•
(Back View)
(Front View)
Rapid Port Replication Example
Beneficios
– Ahorros en tiempo de 75-85% Vs replicación
con cordones sueltos
– Incrementa la consistencia entre los sitios de
las salas de telecomunicación
Port Replication
Harness
(12-way)
48-port 1RU Patch
Panel
(Flat or Angled)
Innovación TR #3: Parcheo directo del switch
Innovación TR #3: Parcheo Directo del Switch
•
Descripción
– Cables de parcheo corto que corren
directamente entre el switch y el panel
de parcheo adyacente
•
Ejemplo de aplicación
– Switches permitetrales múltiples o
individuales, con paneles arriba o debajo
de los switches
– Crean espacio en los racks existentes para
nuevo equipo, o compactan la
distribución para dar cabida a más racks
Innovación TR #3: Parcheo directo del Switch
•
Ingredientes
– Cordones de parcheo cortos(ideal con
cordones de 8“, 28 AWG)
– Paneles para 1RU/2RU de 48 puertos
(normalmente verticales y numerados)
•
Beneficios
– Recuperar espacio en rack para equipo
nuevo
• Generalmente ahorra 2U por switch
Direct Switch Patching Example
Short Patch Cords &
Vertically-numbered 48-port
panel
– Elimina el costo de los administradores
horizontales
– Facilita el mantenimiento y la detección de
problemas
Innovación TR #4: Configuración de alta densidad
•
Requiere mayores capacidades
de puertos de parcheo en un
solo rack
– Adición de switches de mayor
tamaño
– Consolidación en un solo rack
por limitaciones de espacio
Innovación TR #4: Configuración de alta densidad
•
Descripción
– Combinaciones de distribución
• Switches de chasís
• Paneles de parcheo
angulados
• Administrados horizontal, 3U
• Cables de parcheo 28 AWG,
extensión de 2U racks
•
Ejemplo de aplicación
– Alta capacidad de parcheo de
puertos con orientación
convencional del panel
• 672 puertos como muestra la
imagen
Innovación TR #4: Configuración de alta densidad
•
Ingredientes
– Cordones de parcheo de 28 AWG
– Paneles de parcheo, angulados (idealmente
para 1RU de 48 puertos)
– Extensor para 2U de rack
– Administrador horizontal de 3U
Views of High Density Patch Configurations
•
Beneficios
– La más alta densidad de puertos en un solo
rack, con orientación convencional del rack
2U Rack Extender
28 AWG Patch Cords
Angled 48-port 1RU Patch Panels
3U Horizontal Manager
Innovación TR #5: Parcheo vertical
•
Requiere capacidades
adicionales o máximas de
parcheo de puertos en un solo
rack
– Soporte a switches múltiples de
gran tamaño
– Consolidación en un solo rack
Innovación TR #5: Parcheo vertical
•
Descripción
– Distribución combinada
• Switches de chasis múltiples
• Administradores verticales con
capacidad para montar paneles
• Paneles de parcheo montados
verticalmente (Idealmente para 1RU de
48 puertos)
• Cordones de parcheo de 28 AWG
•
Ejemplo de aplicación
– Donde se requiere máxima capacidad de
parcheo de puertos y es aceptable montar
los paneles verticalmente
• 1008 puertos, como muestra la imagen
Innovación TR #5: Parcheo vertical
•
Ingredientes
– Administradores verticales con
características para montar paneles en 1RU
de 48 puertos
– Cables de parcheo de 28 AWG
•
Beneficios
– Habilita espacio adicional para paneles de
parcheo en racks existentes
Views of Patching with
Vertical Patch Panels
Vertical Manager with Panel
Mounting
– Con la más alta capacidad disponible en la
unidad de rack, en un solo rack
• De todas formas, administrar cordones de
parcheo puede ser todo un desafío en
densidades máximas
48-port 1RU Patch
Panels
28 AWG Patch Cords
Innovaciones TR: Comparación entre
Densidad y velocidad
Velocidad
20 Minutes
#1 Rapid Patching
480
#2 Rapid Port
Replication
480
#3 Direct Switch Patching
Time to
Patch 1 RU
#4 High Density
Configuration
1 Hour
768
1008
#5 Vertical Patching
240
480
960
Maximum Patched Ports in Single
Rack
Densidad
960
¿Preguntas?