800G появится раньше, чем вы думаете: вот что нужно знать операторам центров обработки данных

Растущая потребность в домашних офисах, потоковых сервисах для игр, музыки и фильмов, а также рост приложений с интенсивным использованием данных, таких как машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ), — это лишь несколько примеров многих факторов, способствующих росту спроса на пропускную способность. . Эти разработки создают проблемы для гиперскейлеров, а также корпоративных и колокационных центров обработки данных, поскольку, помимо потребности в увеличении емкости и снижении задержек, они должны учитывать климатические требования и другие соображения устойчивости в своих наращиваниях.

В то время как оптические приемопередатчики 400G Ethernet используются преимущественно в гипермасштабных центрах обработки данных, а многие предприятия в настоящее время работают на 40G или 100G, развитие возможностей подключения центров обработки данных уже движется в сторону 800G. Вопрос не в том, нужно ли операторам центров обработки данных обновляться, чтобы удовлетворить растущий спрос на пропускную способность, а в том, когда и как.

Хорошей новостью является то, что с гибкой инфраструктурой можно выполнить апгрейд со 100 до 400 и 800 Гбит/с с удивительно небольшим количеством изменений. Вот что нужно знать операторам центров обработки данных.

Дизайн сети становится все более сложным

Более высокие скорости передачи данных усложняют решения и предложения. Сетевым операторам часто бывает сложно отслеживать и выбирать правильные технологии и сетевые компоненты для своих нужд. Требования по увеличению пропускной способности при расширении сети часто противоречат нехватке места для дополнительных стоек и рам или связанным с этим затратам.

Поэтому поставщики сетевого оборудования постоянно работают над новыми решениями, чтобы обеспечить большую плотность в пределах того же пространства и сохранить масштабируемость и в то же время максимально простой дизайн сети.

Один из способов сократить сложность — более эффективно использовать существующие архитектуры коммутаторов (High Radix ASICS). Например, 32-портовые коммутаторы обеспечивают пропускную способность до 12 800 Гбит/с (32 x 400G), а также доступны версии для передачи 800G со скоростью до 25 600 Гбит/с. Эти высокоскоростные порты можно легко разбить на меньшие полосы пропускания. Это обеспечивает более энергоэффективную работу при увеличении плотности упаковки или портов (32 x 400G = 128 x 100G).

Дело не обязательно в полном использовании 800G для каждого порта, а в поддержке требований к пропускной способности конечных устройств. Примерами этого являются соединения Spine-Leaf с 4 портами 200G или соединения Leaf-Server с портами 400G, которые работают как 8 портов 50G, что в то же время делает сеть намного более энергоэффективной. Для этого существует множество решений, а также новые интерфейсы приемопередатчиков.

Дуплекс LC и разъемы MPO/MTP® (12 волокон) являются хорошо известными интерфейсами для скоростей передачи 10, 40 и 100G. Для более высоких скоростей передачи данных, таких как 400G и 800G и выше, дополнительные типы разъемов, такие как MDC, SN и CS (разъемы с очень малым форм-фактором), а также разъемы MTP/MPO с 16 волокнами в одном ряду или 24 волокнами. (2 ряда по 12 волокон).

Приложения для прорыва портов могут повысить устойчивость

В дополнение к более эффективному использованию высокоскоростных портов и связанной с ними плотности портов приложения для подключения портов также могут положительно влиять на энергопотребление сетевых компонентов и приемопередатчиков.

Энергопотребление дуплексного трансивера 100G для QSFP-DD составляет около 4,5 Вт, в то время как параллельный оптический трансивер 400G, работающий в режиме прорыва, поскольку 4 порта по 100G каждый потребляет всего 3 Вт на порт. Это означает экономию до 30 процентов, несмотря на дополнительную экономию энергии на кондиционирование воздуха/охлаждение и энергопотребление корпуса коммутатора, а также их вклад в экономию места.

Влияние на сетевую инфраструктуру

В дополнение к выбору детализированной масштабируемой магистрали также важно спланировать достаточные резервы оптоволокна для будущих обновлений или внедрения расширений с наименьшими усилиями по внесению изменений.

При запланированном достаточном резерве оптоволокна настройку сети можно выполнить, заменив всего несколько компонентов: например, обновление с 10G до 40/100G или 400/800G может быть реализовано путем замены модулей MPO/MTP на LC и дуплексных патч-кордов LC на Адаптерные панели MTP и патч-корды MTP без внесения каких-либо изменений в магистраль (оптоволокно).

Масштабируемое использование магистральных или магистральных кабелей возможно, когда в качестве основы используется наименьшее общее кратное. Для дуплексных приложений это классически соответствует «Фактору 4», то есть кабельной разводке Base-8, на основе которой могут быть сопоставлены модели приемопередатчиков -R4 или -R8. Таким образом, этот тип кабелей поддерживает как текущие технологии, так и будущие разработки.

Модульные оптоволоконные корпуса также позволяют сочетать различные технологии и интегрировать новые интерфейсы разъемов (разъемы очень малого форм-фактора) с помощью нескольких простых шагов. Варианты терминации доступны уже сегодня: 8-, 12-, 24- и 36-волоконные модули. Использование нечувствительных к изгибам волокон также помогает сделать кабельную инфраструктуру долговечной, надежной и отказоустойчивой.

Готовность окупается

Скорости передачи данных 400G или 800G все еще далеки от большинства операторов корпоративных центров обработки данных, но потребность в полосе пропускания растет, и быстро. Продажи приемопередатчиков 400G и 800G уже растут, и лучше быть готовым, чем обновляться позже в цейтноте. Операторы центров обработки данных могут подготовить свои объекты к 400G и 800G уже сейчас, внеся всего несколько изменений, чтобы быть оптимально подготовленными к будущему.