800G時代到來的速度其實比我們想象的還要快,而關(guān)于800G,數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)需要了解什么,本文將帶來一些觀點。

隨著人們對游戲、音樂和電影流媒體服務(wù)需求的增加,以及機器學習和人工智能(AI)等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的興起,種種因素引發(fā)帶寬需求激增。這些發(fā)展動態(tài)給超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、以及企業(yè)和托管數(shù)據(jù)中心帶來了挑戰(zhàn)——因為除了增加容量和降低延遲等需求之外,他們還必須在擴建過程中將氣候目標和其他可持續(xù)發(fā)展因素納入考慮之中。

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雖然400G以太網(wǎng)光收發(fā)器主要用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,同時許多企業(yè)業(yè)務(wù)目前的運行速率仍保持在40G或100G,但數(shù)據(jù)中心的連接方式已經(jīng)逐漸向800G邁進。問題不在于數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)是否需要升級網(wǎng)絡(luò)來滿足日益增長的帶寬需求,而是何時升級,以及如何升級。

好消息是,借助靈活的架構(gòu),數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)只需做出細微調(diào)整,就可以從100G升級到400G,乃至升級到800G。本文中,我們將為數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)帶來一些他們需要了解的內(nèi)容。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計日益復(fù)雜

數(shù)據(jù)速率越大,解決方案和產(chǎn)品也就越復(fù)雜。對于網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)來說,跟蹤并選擇能夠滿足其需求的最佳技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)組件往往是一項挑戰(zhàn)。在網(wǎng)絡(luò)擴展過程中,他們一方面需要增加帶寬,而另一方面卻缺乏足夠的空間來容納額外的機架和框架,或者無法承擔由此產(chǎn)生的費用。

因此,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商不斷致力于開發(fā)新的解決方案,以期在相同的空間內(nèi)放置更多設(shè)備,并在保持網(wǎng)絡(luò)設(shè)計可擴展性的同時盡量降低復(fù)雜性。

要想降低復(fù)雜性,其中一種方法是提高現(xiàn)有交換機架構(gòu)(高基數(shù)ASICS)的使用效率。例如,32端口交換機的帶寬為12800 Gb/s(32 x 400G),但當傳輸速率提升至800G時,帶寬可高達25600Gb/s。這些高速端口可以輕松地拆分較小的帶寬。這樣不僅可以提高運行能效,還可以增加封裝或端口密度(32x400G=128x100G)。

這樣做并非為了讓每個端口都充分利用800G帶寬,而是為了滿足終端設(shè)備的帶寬要求。例如,將帶有4個200G端口的Spine-Leaf連接或帶有400G端口的Leaf-Server連接拆分為8個50G端口運行,這樣能夠大幅提高網(wǎng)絡(luò)能效。目前,多種解決方案和新的收發(fā)器接口都可以用于實現(xiàn)這一目標。

LC雙工連接器和MPO/MTP 連接器(12芯)常用于傳輸速率為10G、40G和100G的網(wǎng)絡(luò)。對于數(shù)據(jù)速率更高(如400G和800G及以上)的網(wǎng)絡(luò),往往采用其他連接器類型,例如MDC、SN和CS(超小型連接器),以及單排16芯光纖或24芯光纖的MTP/MPO連接器(2排12芯光纖)等。

端口分線應(yīng)用能夠提高可持續(xù)性

除了提高高速端口的利用率和相關(guān)端口的密度,端口分線應(yīng)用還能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)組件和收發(fā)器的功耗產(chǎn)生積極影響。

用于QSFP-DD的100G雙工收發(fā)器的功耗約為4.5瓦,而400G并行光收發(fā)器在分線模式下作為4個100G端口的運行時,每個端口的功耗僅為3瓦。這相當于節(jié)省了30%的成本,此外,還可以在空調(diào)/制冷和交換機機箱功耗方面實現(xiàn)節(jié)約,同時幫助節(jié)省空間。

對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的影響

除了選擇細粒度、可擴展的主干設(shè)備之外,為未來升級規(guī)劃足夠的光纖儲備或在盡可能減少更改工作量的基礎(chǔ)上實施擴展同樣至關(guān)重要。

有了足夠的光纖儲備,只需更換少量組件即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整:例如,可以通過將MPO/MTP轉(zhuǎn)LC模塊和LC雙工跳線替換為MTP適配器面板和MTP跳線,實現(xiàn)從10G到40/100G或400/800G的升級,而無需對主干(光纖設(shè)備)進行任何更改。

以最低公倍數(shù)作為基礎(chǔ)時,可擴展使用主干或干線布線。對于Base-8布線,在此基礎(chǔ)上可以映射“xR4”或“xR8”收發(fā)器型號。因此,這種類型的布線既適用于當前技術(shù)現(xiàn)狀,又支持未來發(fā)展。

模塊化的光纖配線架還支持不同的技術(shù)的混合使用,同時只需幾個簡單的步驟就可以集成新的連接器接口(超小型連接器)。目前有多個端接選項,包括:8芯、12芯、24芯和36芯光纖模塊。同時,由于采用抗彎曲光纖,布線基礎(chǔ)設(shè)施的耐用性、可靠性和故障保護性能得到大幅提升。

有準備才會有回報

對于大多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心運營來說,將數(shù)據(jù)速率提升至400G或800G并非朝夕之事,但帶寬需求正在快速增長。400G和800G收發(fā)器的銷量正呈現(xiàn)上漲趨勢,未雨綢繆對運營企業(yè)來說是一件百利而無一害的事情,有助于避免在時間緊迫的情況下被動升級。數(shù)據(jù)中心運營只需對設(shè)施稍作更改就可為升級為400G和800G做好準備,從而更好地迎接未來。

關(guān)于作者Cindy Ryborz

Cindy Ryborz現(xiàn)任康寧光通信數(shù)據(jù)中心歐洲、中東、非洲地區(qū)(EMEA)市場營銷經(jīng)理。她負責監(jiān)管整個地區(qū)的企業(yè)、主機托管/多租戶和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部門的線上和線下營銷項目。

Cindy加入康寧已有14余年,負責客戶服務(wù)和市場營銷工作。2012年6月,Cindy加入營銷團隊,負責落實康寧在歐洲、中東和非洲地區(qū)的局域網(wǎng)戰(zhàn)略。2016年,她晉升為樓宇內(nèi)局域網(wǎng)戰(zhàn)略營銷經(jīng)理,并于2018年開始擔任目前的職務(wù)。

Cindy擁有德國柏林洪堡大學文學碩士學位。

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