800G時代即將到來，數(shù)據(jù)中心運營企業(yè)該作何準(zhǔn)備？

  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。

  隨著人們對居家辦公和對游戲、音樂和電影流媒體服務(wù)需求的增加，以及機器學(xué)習(xí)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(biāo)和其他可持續(xù)發(fā)展因素納入考慮之中。

  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(dān)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(dāng)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(biāo)。

  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(dāng)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(dāng)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(zhǔn)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(zhǔn)備，從而更好地迎接未來。

  作者介紹

  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(fù)責(zé)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(fù)責(zé)客戶服務(wù)和市場營銷工作。2012年6月，Cindy加入營銷團隊，負(fù)責(zé)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(dān)任目前的職務(wù)。

  Cindy擁有德國柏林洪堡大學(xué)文學(xué)碩士學(xué)位。