केबल प्रबंधन प्रणालियाँ: AI डेटा सेंटर के लिए फाइबर पाथवे और हाई-डेंसिटी रूटिंग

अपडेट 11 दिसंबर, 2025

दिसंबर 2025 अपडेट: AI डेटा सेंटर को पारंपरिक सेटअप की तुलना में 10 गुना अधिक फाइबर की आवश्यकता होती है। औसत रैक डेंसिटी 2022 में 15kW से बढ़कर नए AI हॉल में 40kW हो रही है, जिससे प्रति रैक हॉरिजॉन्टल केबल रन दोगुने हो रहे हैं। डेटा सेंटर वायर/केबल मार्केट 2025 में $20.9B तक पहुंच रहा है, 2031 तक $54.8B का अनुमान है। Meta के AI क्लस्टर ओवरहेड रूटिंग के साथ PUE 1.1 प्राप्त कर रहे हैं। MPO-16 और VSFF कनेक्टर आज 800G और 1.6T रोडमैप का समर्थन कर रहे हैं।

जेनरेटिव AI डेटा सेंटर को GPU क्लस्टर और लो-लेटेंसी इंटरकनेक्ट का समर्थन करने के लिए पारंपरिक सेटअप की तुलना में दस गुना अधिक फाइबर की आवश्यकता होती है।¹ 800G नेटवर्किंग के माध्यम से हजारों GPU को जोड़ने वाला केबल इंफ्रास्ट्रक्चर ऐसी प्रबंधन चुनौतियां पैदा करता है जिनकी पारंपरिक डेटा सेंटर डिज़ाइन ने कभी कल्पना नहीं की थी। प्रति रैक 10-140kW की मांग करने वाले व्यक्तिगत GPU क्लस्टर ऑपरेटरों को लिक्विड मैनिफोल्ड और कूलिंग इंफ्रास्ट्रक्चर के आसपास लेआउट को फिर से डिज़ाइन करने के लिए मजबूर करते हैं, जबकि 2022 में 15kW से बढ़कर नए AI हॉल में 40kW तक पहुंचने वाली औसत रैक डेंसिटी प्रति रैक हॉरिजॉन्टल केबल रन को दोगुना कर देती है।²

डेटा सेंटर केबल प्रबंधन बाजार में महत्वपूर्ण वृद्धि का अनुमान है क्योंकि AI वर्कलोड इंफ्रास्ट्रक्चर आवश्यकताओं को पुनः आकार दे रहे हैं।³ डेटा सेंटर वायर और केबल मार्केट 2025 में $20.91 बिलियन तक पहुंच गया है और 2031 तक 7.94% CAGR के साथ $54.82 बिलियन का पूर्वानुमान है।⁴ केबल ट्रे रैक मार्केट की 9.8% वृद्धि डेटा सेंटर निर्माण और अपग्रेड में बढ़े हुए निवेश को दर्शाती है।⁵ AI इंफ्रास्ट्रक्चर तैनात करने वाले संगठनों के लिए, डिज़ाइन के दौरान लिए गए केबल प्रबंधन निर्णय सीधे कूलिंग दक्षता, सर्विसेबिलिटी और भविष्य की बैंडविड्थ वृद्धि के लिए क्षमता को प्रभावित करते हैं।

AI के लिए ओवरहेड बनाम अंडरफ्लोर रूटिंग

पारंपरिक रेज्ड फ्लोर डेटा सेंटर मॉडल आधुनिक AI तैनाती में ओवरहेड रूटिंग को रास्ता दे रहा है। यह बदलाव कूलिंग आवश्यकताओं और अंडरफ्लोर पाथवे की केबल डेंसिटी सीमाओं दोनों के जवाब में है।

ओवरहेड लाभ हाई-डेंसिटी वातावरण में बढ़ जाते हैं। फाइबर ऑप्टिक्स और AOC कोल्ड आइल एयरफ्लो को अवरुद्ध करने से बचने के लिए रैक के ऊपर लटकते हैं।⁶ Meta के AI क्लस्टर 1.1 जितना कम PUE प्राप्त करने के लिए ओवरहेड रूटिंग का उपयोग करते हैं।⁷ कम खर्चीला निर्माण, आसान केबल जोड़ और ट्रेसिंग, और हाई-वोल्टेज पावर केबल से अलगाव ओवरहेड दृष्टिकोण के पक्ष में हैं।⁸

अंडरफ्लोर सीमाएं AI डेंसिटी पर तीव्र हो जाती हैं। केबल कंजेशन एयरफ्लो को बाधित करता है और हॉटस्पॉट बनाता है जो कूलिंग दक्षता से समझौता करते हैं।⁹ अंडरफ्लोर पावर डिस्ट्रीब्यूशन हाई-डेंसिटी वातावरण में कई समस्याएं प्रस्तुत करता है जहां वेस्ट हीट का हर वाट थर्मल प्रबंधन पर दबाव डालता है।¹⁰ पारंपरिक डेटा सेंटर केबल काउंट के लिए डिज़ाइन किए गए पाथवे AI नेटवर्किंग की पांच गुना वृद्धि की मांग को समायोजित नहीं कर सकते।

अंडरफ्लोर कब काम करता है: रेज्ड फ्लोर के नीचे रखे गए शॉर्ट कॉपर DAC को एयरफ्लो ब्लॉकेज रोकने के लिए कम से कम 6-इंच क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है।¹¹ अंडरफ्लोर पाथवे कैबिनेट पंक्तियों और एयरफ्लो दिशा के समानांतर चलने चाहिए। लो-वोल्टेज पाथवे 6 इंच से अधिक गहरे नहीं होने चाहिए और केबल ट्रे 50% से अधिक क्षमता तक नहीं भरे जाने चाहिए।¹² रेज्ड फ्लोर कम पावर डेंसिटी सुविधाओं या उन सुविधाओं के लिए उपयोगी रहते हैं जिन्हें बार-बार बदलाव और जोड़ की आवश्यकता होती है।¹³

लिक्विड कूलिंग इंटीग्रेशन रूटिंग निर्णयों को जटिल बनाता है। लिक्विड कूलिंग मैनिफोल्ड उस स्थान पर कब्जा कर लेते हैं जो कभी केबल ट्रे के लिए उपयोग किया जाता था, जिससे डिज़ाइनरों को बंडलों को तंग रेडी में फिर से रूट करने के लिए मजबूर होना पड़ता है।¹⁴ योजना को शुरुआत से ही केबल पाथवे और कूलेंट वितरण दोनों को समायोजित करना चाहिए, न कि किसी को भी बाद में सोचना।

आधुनिक डेटा सेंटर तेजी से कंक्रीट फ्लोर अपना रहे हैं जिसमें केबल और कूलिंग नीचे के बजाय ऊपर से चलते हैं।¹⁵ फ्रेश एयर और हॉट आइल कंटेनमेंट कूलिंग रणनीतियाँ हाई-डेंसिटी तैनाती के लिए अंडरफ्लोर एयर रूटिंग की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से काम करती हैं।¹⁶

800G इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए फाइबर पाथवे डिज़ाइन

अग्रणी क्लाउड प्रदाता ऑप्टिकल-फर्स्ट आर्किटेक्चर के साथ डेटा सेंटर डिज़ाइन करते हैं जहां फाइबर पाथवे को पावर और कूलिंग के समान योजना प्राथमिकता मिलती है, न कि बाद में सोचने के रूप में।¹⁷ यह दृष्टिकोण फाइबर इंफ्रास्ट्रक्चर को AI क्षमता के लिए मूलभूत के रूप में मान्यता देता है।

बैंडविड्थ आवश्यकताएं फाइबर डेंसिटी को चलाती हैं। 16 GPU वाला एक AI रैक 400Gbps+ ईस्ट-वेस्ट ट्रैफिक पुश कर सकता है, जो लेगेसी लिंक पर बड़ी बॉटलनेक बनाता है।¹⁸ 800Gbps 2025 तक अधिकांश AI बैक-एंड नेटवर्क पोर्ट का गठन करेगा।¹⁹ 1.6T में संक्रमण डेंसिटी वृद्धि को जारी रखता है।

रिडंडेंसी आर्किटेक्चर उपलब्धता सुनिश्चित करता है। आधुनिक डेटा सेंटर मल्टीपल पाथवे और बैकअप कनेक्शन के साथ फाइबर नेटवर्क तैनात करते हैं, जो एक लिंक फेल होने पर तत्काल ट्रैफिक रीरूटिंग को सक्षम करता है।²⁰ फॉल्ट-टॉलरेंट डिज़ाइन AI वर्कलोड को कनेक्टिविटी फेलर से बचाता है जो महंगे GPU संसाधनों को बेकार कर देते।

मॉड्यूलर स्केलिंग भविष्य के अपग्रेड को सक्षम करता है। फाइबर सिस्टम मॉड्यूलर कैसेट, MTP ट्रंक और हाई-डेंसिटी पैनल के माध्यम से रैखिक रूप से स्केल करते हैं, जो इंफ्रास्ट्रक्चर को फाड़े बिना 800G+ अपग्रेड को सक्षम करते हैं।²¹ 400G आवश्यकताओं के लिए बनाए गए नेटवर्क को पाथवे पुनर्निर्माण के बजाय कंपोनेंट अपग्रेड के माध्यम से 800G, 1.6T, या तेज गति को समायोजित करना चाहिए।

कनेक्टर डेंसिटी हाई-स्पीड इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए मायने रखती है। MPO-16 और VSFF (Very Small Form Factor) कनेक्टर आज 800G और भविष्य के 1.6T नेटवर्क का समर्थन करते हैं।²² FS MMC केबल और फाइबर पैनल MTP/MPO फॉर्मेट की तुलना में तीन गुना पोर्ट डेंसिटी प्रदान करते हैं।²³ एक MPO/MTP कनेक्टर कई फाइबर (8 से 32 या अधिक) को टर्मिनेट करता है, कई कनेक्शन को कॉम्पैक्ट इंटरफेस में समेकित करता है।²⁴

लेटेंसी सेंसिटिविटी पाथवे डिज़ाइन को प्रभावित करती है। AI वातावरण में, GPU के बीच नेटवर्क दूरी नैनोसेकंड लेटेंसी में मापी जाती है।²⁵ प्रत्येक अतिरिक्त कनेक्टर या पैच पॉइंट संभावित बॉटलनेक बन जाता है, इसलिए फाइबर आर्किटेक्चर को सर्विसेबिलिटी बनाए रखते हुए भौतिक इंटरफेस को न्यूनतम करना चाहिए।²⁶

हाई-डेंसिटी कनेक्टर टेक्नोलॉजीज

800G और उससे आगे का संक्रमण डेंसिटी और प्रदर्शन आवश्यकताओं को संबोधित करने वाले कनेक्टर नवाचार को चलाता है।

MPO/MTP कनेक्टर बैकबोन स्टैंडर्ड बने हुए हैं। Multi-fiber Push On (MPO) और Multi-fiber Termination Push-on (MTP) कनेक्टर कई फाइबर टर्मिनेशन को सिंगल इंटरफेस में समेकित करते हैं।²⁷ 8 से 32 फाइबर के वेरिएंट ट्रांसीवर आवश्यकताओं से मेल खाते विभिन्न डेंसिटी कॉन्फ़िगरेशन को सक्षम करते हैं।

VSFF कनेक्टर डेंसिटी को काफी बढ़ाते हैं। CS, SN, और MDC कनेक्टर पारंपरिक LC कनेक्टर की तुलना में बहुत छोटे फुटप्रिंट प्रदान करते हैं, समकक्ष रैक स्पेस में अधिक कनेक्शन सक्षम करते हैं।²⁸ छोटा फॉर्म फैक्टर महत्वपूर्ण हो जाता है क्योंकि AI नेटवर्किंग के लिए फाइबर काउंट कई गुना बढ़ जाता है।

MMC कनेक्टर डेंसिटी को और आगे बढ़ाते हैं। FS ने दिसंबर 2025 में विशेष रूप से AI-संचालित डेटा सेंटर केबलिंग के लिए MMC कनेक्टर समाधान लॉन्च किया, जो ऑप्टिकल प्रदर्शन बनाए रखते हुए तीन गुना MPO डेंसिटी प्रदान करता है।²⁹

पोलैरिटी प्रबंधन के लिए सावधानीपूर्वक योजना की आवश्यकता होती है। MPO/MTP सिस्टम ट्रंक केबल, कैसेट और पैच कॉर्ड में सुसंगत पोलैरिटी की मांग करते हैं। पोलैरिटी त्रुटियां कनेक्शन फेलर का कारण बनती हैं जो तैनाती में देरी करती हैं और समस्या निवारण को जटिल बनाती हैं। सत्यापित पोलैरिटी के साथ प्री-टर्मिनेटेड असेंबली बड़े क्लस्टर में इंस्टॉलेशन त्रुटियों को कम करती हैं।³⁰

GPU सर्वर के लिए केबल प्रबंधन बेस्ट प्रैक्टिस

हाई-डेंसिटी GPU रैक थर्मल और संगठनात्मक चुनौतियां उत्पन्न करते हैं जिनके लिए अनुशासित केबल प्रबंधन दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

एयरफ्लो सुरक्षा सीधे कूलिंग प्रभावशीलता को प्रभावित करती है। अध्ययन दिखाते हैं कि उचित केबल प्रबंधन बाधाओं को समाप्त करके कूलिंग लागत को 20-30% तक कम करता है।³¹ ऐसे वातावरण में जहां रैक 10-20kW गर्मी को विसर्जित करते हैं, संगठित केबलिंग के माध्यम से इष्टतम एयरफ्लो बनाए रखना महत्वपूर्ण हो जाता है।³² हाई-डेंसिटी AI सर्वर पारंपरिक उपकरणों की तुलना में रैक पावर ड्रॉ को दोगुना कर सकते हैं, जिससे थर्मल प्रबंधन के लिए उचित केबल संगठन और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।³³

NVIDIA-विशिष्ट मार्गदर्शन GPU रैक आवश्यकताओं को संबोधित करता है। सुनिश्चित करें कि रैक स्विच और रैक साइड वॉल के बीच केबल रखने के लिए चौड़ाई प्रदान करते हैं। केबल एयरफ्लो या ट्रांसीवर/सिस्टम यूनिट एक्सट्रैक्शन को ब्लॉक नहीं करने चाहिए। कनेक्टर पर स्ट्रेन और टेंशन हटाने के लिए केबल को रैक स्ट्रक्चर से बांधें।³⁴

सेपरेशन आवश्यकताएं इंटरफेरेंस को रोकती हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस को रोकने के लिए पावर और डेटा केबल को कम से कम 50mm अलग रखें या पार्टीशंड ट्रे का उपयोग करें।³⁵ इंडस्ट्री स्टैंडर्ड डेटा और पावर केबल को कम से कम 12 इंच अलग करने की सिफारिश करते हैं।³⁶

बेंड रेडियस कंप्लायंस सिग्नल इंटीग्रिटी की रक्षा करता है। मैन्युफैक्चरर स्पेसिफिकेशन का पालन करें: सिग्नल लॉस को रोकने के लिए आमतौर पर Cat 6 के लिए चार गुना व्यास और फाइबर के लिए दस गुना।³⁷ बेंड-इनसेंसिटिव फाइबर विकल्प बाधाओं को कम करते हैं लेकिन केबल-लेवल (फाइबर-लेवल नहीं) स्पेसिफिकेशन हाई-डेंसिटी बंडलों में व्यावहारिक बाधा बनी रहती है।

फास्टनिंग अप्रोच सर्विसेबिलिटी को प्रभावित करते हैं। केबल जैकेट की सुरक्षा और आसान री-रूटिंग की अनुमति देने के लिए ज़िप टाई के बजाय हुक-एंड-लूप (Velcro) स्ट्रैप का उपयोग करें।³⁸ उपकरण इनटेक के सामने कम से कम 75mm क्लीयरेंस छोड़ें और पंखों को ब्लॉक करने से बचने के लिए केबल को क्षैतिज रूप से रूट करें।³⁹

डेड केबल रिमूवल ओवरलोड को रोकता है। अप्रयुक्त केबलों को जगह पर छोड़ना आमतौर पर रैक ओवरलोडिंग का कारण बनता है, एयरफ्लो को कम करता है, डिवाइस प्रदर्शन को खराब करता है, और समस्या निवारण को जटिल बनाता है।⁴⁰ नियमित केबल ऑडिट परित्यक्त इंफ्रास्ट्रक्चर की पहचान करते हैं और हटाते हैं।

इंफ्रास्ट्रक्चर हार्डवेयर विकल्प

केबल प्रबंधन हार्डवेयर सरल ट्रे से लेकर परिष्कृत ओवरहेड सिस्टम तक होता है जो विभिन्न तैनाती आवश्यकताओं से मेल खाता है।

लैडर केबल ट्रे में रंग-जैसी संरचनाएं होती हैं जो हेवी केबलों को सपोर्ट करते हुए एयर सर्कुलेशन और हीट डिसिपेशन की सुविधा प्रदान करती हैं।⁴¹ ओपन डिज़ाइन विज़ुअल इंस्पेक्शन और हीट एस्केप को सक्षम करता है, जिससे लैडर ट्रे रैक पंक्तियों के ऊपर हॉरिजॉन्टल रन के लिए लोकप्रिय हो जाते हैं।

ट्रफ टाइप ट्रे केबलों को नमी और मलबे से बचाने वाले एनक्लोज्ड डिज़ाइन प्रदान करते हैं।⁴² सॉलिड कंस्ट्रक्शन उन वातावरणों के लिए उपयुक्त है जहां भौतिक सुरक्षा हीट डिसिपेशन से अधिक मायने रखती है।

ट्रे टाइप प्रोडक्ट केबल बिछाने के लिए फ्लैट सतह प्रदान करते हैं, संगठित इंस्टॉलेशन को बढ़ावा देते हैं।⁴³ सरल डिज़ाइन विभिन्न केबल साइज को समायोजित करता है और आसान जोड़ को सक्षम करता है।

मटेरियल सिलेक्शन वातावरण और लोड पर निर्भर करता है। एल्युमिनियम ट्रे हल्के, संक्षारण-प्रतिरोधी, आसान इंस्टॉलेशन विशेषताएं प्रदान करते हैं जो वजन-संवेदनशील वातावरण के लिए आदर्श हैं।⁴⁴ स्टील ट्रे भारी केबल लोड और मजबूत अनुप्रयोगों के लिए उच्च शक्ति और स्थायित्व प्रदान करते हैं।⁴⁵

Zero-U वर्टिकल मैनेजर उपकरण स्थान को अधिकतम करते हैं। रैक रेल और साइड पैनल के बीच Zero-U स्पेस में रियर-माउंटेड वर्टिकल केबल मैनेजमेंट फ्रंट-फेसिंग पोजीशन को उपकरणों के लिए मुक्त करता है।⁴⁶ यह दृष्टिकोण हाई-डेंसिटी तैनाती के लिए उपयुक्त है जहां हर रैक यूनिट मायने रखती है।

रेसवे वर्टिकल केबल ऑर्गनाइजेशन को प्रभावी ढंग से संभालते हैं, विशेष रूप से हाई-डेंसिटी सर्वर रैक में जहां वर्टिकल रन को संगठित और सुलभ रहना चाहिए।⁴⁷

स्टैंडर्ड और स्पेसिफिकेशन

इंडस्ट्री स्टैंडर्ड प्रदर्शन और सुरक्षा अनुपालन के लिए केबल प्रबंधन डिज़ाइन का मार्गदर्शन करते हैं।

TIA-942-C मई 2024 में अनुमोदन AI वर्कलोड द्वारा संचालित उच्च रैक डेंसिटी को संबोधित करता है और नए मल्टीमोड फाइबर प्रकारों को मान्यता देता है।⁴⁸ यह स्टैंडर्ड डेटा सेंटर केबलिंग इंफ्रास्ट्रक्चर डिज़ाइन के लिए फ्रेमवर्क प्रदान करता है।

Category 8 Ethernet कम दूरी पर 40Gbps तक का समर्थन करता है, जिससे यह आधुनिक हाई-डेंसिटी रैक के लिए आदर्श है जहां कॉपर कनेक्शन उपयुक्त रहते हैं।⁴⁹ Cat 8 रैक के भीतर सर्वर-टू-ToR कनेक्शन के लिए उपयुक्त है।

OM5 वाइडबैंड मल्टीमोड फाइबर मल्टीपल वेवलेंथ को सक्षम करता है और नेक्स्ट-जनरेशन ऑप्टिकल नेटवर्क के लिए बढ़ा हुआ प्रदर्शन प्रदान करता है।⁵⁰ फाइबर प्रकार मौजूदा मल्टीमोड इंफ्रास्ट्रक्चर पर बढ़ी हुई क्षमता के लिए वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग का समर्थन करता है।

फिल रेशियो गाइडलाइन पाथवे ओवरलोड को रोकती हैं। 50% फिल कैपेसिटी पर डिज़ाइन की गई केबल ट्रे हीट डिसिपेशन और भविष्य के जोड़ के लिए जगह देती हैं।⁵¹ ओवरक्राउडेड पाथवे कूलिंग को बाधित करते हैं और मूव्स, एड्स और चेंजेज को जटिल बनाते हैं।

बैंडविड्थ वृद्धि के लिए योजना

केबल प्रबंधन इंफ्रास्ट्रक्चर को AI प्रसार द्वारा संचालित 50-75% वार्षिक बैंडविड्थ वृद्धि अनुमानों को समायोजित करना चाहिए।⁵² केवल वर्तमान आवश्यकताओं को समायोजित करने वाले डिज़ाइन निकट-अवधि अप्रचलन का सामना करते हैं।

फाइबर काउंट हेडरूम ट्रांसीवर अपग्रेड को सक्षम करता है। हाई-फाइबर-काउंट MPO/MTP बैकबोन और मॉड्यूलर पैच पैनल पाथवे पुनर्निर्माण के बजाय कैसेट और पैच कॉर्ड स्वैप के माध्यम से नई ट्रांसीवर टेक्नोलॉजी के अनुकूलन की अनुमति देते हैं।

[अनुवाद के लिए सामग्री संक्षिप्त की गई]