800G時(shí)代即將到來(lái)，數據中心運營(yíng)企業(yè)該作何準備？

  800G時(shí)代到來(lái)的速度其實(shí)比我們想象的還要快，而關(guān)于800G，數據中心運營(yíng)企業(yè)需要了解什么，本文將帶來(lái)一些觀(guān)點(diǎn)。

  隨著(zhù)人們對居家辦公和對游戲、音樂(lè )和電影流媒體服務(wù)需求的增加，以及機器學(xué)習和人工智能(AI)等數據密集型應用的興起，種種因素引發(fā)帶寬需求激增。這些發(fā)展動(dòng)態(tài)給超大規模數據中心、以及企業(yè)和托管數據中心帶來(lái)了挑戰——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(guò)程中將氣候目標和其他可持續發(fā)展因素納入考慮之中。

  雖然400G以太網(wǎng)光收發(fā)器主要用于超大規模數據中心，同時(shí)許多企業(yè)業(yè)務(wù)目前的運行速率仍保持在40G或100G，但數據中心的連接方式已經(jīng)逐漸向800G邁進(jìn)。問(wèn)題不在于數據中心運營(yíng)企業(yè)是否需要升級網(wǎng)絡(luò )來(lái)滿(mǎn)足日益增長(cháng)的帶寬需求，而是何時(shí)升級，以及如何升級。

  好消息是，借助靈活的架構，數據中心運營(yíng)企業(yè)只需做出細微調整，就可以從100G升級到400G，乃至升級到800G。本文中，我們將為數據中心運營(yíng)企業(yè)帶來(lái)一些他們需要了解的內容。

  網(wǎng)絡(luò )設計日益復雜

  數據速率越大，解決方案和產(chǎn)品也就越復雜。對于網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，跟蹤并選擇能夠滿(mǎn)足其需求的最佳技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )組件往往是一項挑戰。在網(wǎng)絡(luò )擴展過(guò)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(lái)容納額外的機架和框架，或者無(wú)法承擔由此產(chǎn)生的費用。

  因此，網(wǎng)絡(luò )設備供應商不斷致力于開(kāi)發(fā)新的解決方案，以期在相同的空間內放置更多設備，并在保持網(wǎng)絡(luò )設計可擴展性的同時(shí)盡量降低復雜性。

  要想降低復雜性，其中一種方法是提高現有交換機架構(高基數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(shí)，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(gè)端口都充分利用800G帶寬，而是為了滿(mǎn)足終端設備的帶寬要求。例如，將帶有4個(gè)200G端口的Spine-Leaf連接或帶有400G端口的Leaf-Server連接拆分為8個(gè)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(shí)現這一目標。

  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 )。對于數據速率更高(如400G和800G及以上)的網(wǎng)絡(luò )，往往采用其他連接器類(lèi)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(xiàn)應用能夠提高可持續性

  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(xiàn)應用還能夠對網(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(xiàn)模式下作為4個(gè)100G端口的運行時(shí)，每個(gè)端口的功耗僅為3瓦。這相當于節省了30%的成本，此外，還可以在空調/制冷和交換機機箱功耗方面實(shí)現節約，同時(shí)幫助節省空間。

  對網(wǎng)絡(luò )架構的影響

  除了選擇細粒度、可擴展的主干設備之外，為未來(lái)升級規劃足夠的光纖儲備或在盡可能減少更改工作量的基礎上實(shí)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(shí)現網(wǎng)絡(luò )調整：例如，可以通過(guò)將 MPO/MTP轉LC模塊和LC雙工跳線(xiàn)替換為MTP適配器面板和MTP跳線(xiàn)，實(shí)現從10G到40/100G或400/800G的升級，而無(wú)需對主干(光纖設備)進(jìn)行任何更改。

  以最低公倍數作為基礎時(shí)，可擴展使用主干或干線(xiàn)布線(xiàn)。對于Base-8布線(xiàn)，在此基礎上可以映射“xR4”或“xR8”收發(fā)器型號。因此，這種類(lèi)型的布線(xiàn)既適用于當前技術(shù)現狀，又支持未來(lái)發(fā)展。

  模塊化的光纖配線(xiàn)架還支持不同的技術(shù)的混合使用，同時(shí)只需幾個(gè)簡(jiǎn)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(gè)端接選項，包括：8芯、12芯、24芯和36芯光纖模塊。同時(shí)，由于采用抗彎曲光纖，布線(xiàn)基礎設施的耐用性、可靠性和故障保護性能得到大幅提升。

  有準備才會(huì )有回報

  對于大多數企業(yè)數據中心運營(yíng)來(lái)說(shuō)，將數據速率提升至400G或800G并非朝夕之事，但帶寬需求正在快速增長(cháng)。400G和800G收發(fā)器的銷(xiāo)量正呈現上漲趨勢，未雨綢繆對運營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一件百利而無(wú)一害的事情，有助于避免在時(shí)間緊迫的情況下被動(dòng)升級。數據中心運營(yíng)只需對設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(lái)。

  作者介紹

  Cindy Ryborz現任康寧光通信數據中心歐洲、中東、非洲地區(EMEA)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理。她負責監管整個(gè)地區的企業(yè)、主機托管/多租戶(hù)和超大規模數據中心部門(mén)的線(xiàn)上和線(xiàn)下?tīng)I銷(xiāo)項目。

  Cindy加入康寧已有14余年，負責客戶(hù)服務(wù)和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)工作。2012年6月，Cindy加入營(yíng)銷(xiāo)團隊，負責落實(shí)康寧在歐洲、中東和非洲地區的局域網(wǎng)戰略。2016年，她晉升為樓宇內局域網(wǎng)戰略營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理，并于2018年開(kāi)始擔任目前的職務(wù)。

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