面向400G和未來(lái)的下一代數據中心連接

  ICC訊  隨著(zhù)新參與者、新業(yè)務(wù)模式和新技術(shù)的融合，數據中心行業(yè)正經(jīng)歷著(zhù)前所未有的增長(cháng)和創(chuàng )新。盡管2020年經(jīng)濟放緩，但Gartner預計，2021年全球數據中心基礎設施的支出將達到2000億美元，到2024年將逐年增長(cháng)。

  推動(dòng)這種增長(cháng)需要支持數據更快地和無(wú)縫地過(guò)渡，包括 5G 等技術(shù)及其支持的應用程序，需要處理、分析和存儲大量數據。這將不僅需要投資于更快的收發(fā)器技術(shù)，面向未來(lái)的物理基礎設施，光纜和連接，而且還需要簡(jiǎn)化隨著(zhù)時(shí)間的推移變得越來(lái)越復雜的網(wǎng)絡(luò )架構。

  光纖連接器將在這一轉變中發(fā)揮重要作用，在過(guò)去幾十年中，各種連接器類(lèi)型不斷增多，其中一些連接器類(lèi)型已發(fā)展到支持數據中心的可擴展性，因為它們已發(fā)展到 40G 和 100G。從過(guò)去 30 年內發(fā)布到市場(chǎng)的連接器范圍來(lái)看，有兩個(gè)接口，即已經(jīng)成為數據中心標準連接的 LC 雙工接口和 MPO/MTP®接口。

  然而，隨著(zhù)行業(yè)的發(fā)展和新架構的出現，今天適合的東西可能會(huì )迅速改變。隨著(zhù)數據中心運營(yíng)商尋找先進(jìn)方法，以實(shí)現更快的數據速率(如 400G)，我們必須考慮具有突破性、更高的連接密度和簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )設計的方法。

  除了現有的接口類(lèi)型外，市場(chǎng)還推出了新的超小型連接器，如 Senko Nano (SN) 和US Conec 迷你雙工連接器 Mini-Duplex Connector (MDC)，從而滿(mǎn)足了這一需求。到目前為止，設備制造商尚未發(fā)布這些連接器接口的收發(fā)器，但預計它們將在未來(lái)幾年內宣布其可用性。

  MDC – LC 集成尾套跳線(xiàn)和MDC – MDC跳線(xiàn)

  這對您的數據中心意味著(zhù)什么?

  從按空間付費的多租戶(hù)數據中心 (MTDC) 的租戶(hù)，到建設自有數據中心達到容量的用戶(hù)，實(shí)現更大的密度和為未來(lái)的需求做好準備越來(lái)越重要。即使今天您可能不需要在數據中心實(shí)施 400G，增加主配線(xiàn)區 (MDA) 的密度始終很有價(jià)值，未來(lái)來(lái)自新應用或服務(wù)的需求可能會(huì )消耗迄今為止可用的帶寬。

  MDC 和 SN 連接器有望從一個(gè)高速收發(fā)器直接連接到另一個(gè)收發(fā)器，從而簡(jiǎn)化了將單個(gè)連接器插入從 400G 到 4x100G 的各種交換機的功能。此外，在LC 雙工接口同樣的物理尺寸中可以容納多達三個(gè) MDC 或 SN 連接器，這提供了巨大的密度優(yōu)勢。

  SN – SC 單工跳線(xiàn)

  對于為數據中心空間減少而苦苦掙扎的運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，實(shí)現 LC 雙工連接與LC- MDC跳線(xiàn)兼容的硬件是一種有效的方法。這不僅允許在收發(fā)器端保留 LC 雙工接口，而且在相同尺寸的模塊中使用 MDC 的端口密度還可以增加多達 3 倍 —— 想象一下，一個(gè)1U機架單元中可以容納 432 芯而不是現在的 144芯。

  超小型連接器還有助于降低總擁有成本。各種光學(xué)元件制造商已經(jīng)開(kāi)始提供這些連接器的解決方案，但重要的是要找到最好的布線(xiàn)基礎設施解決方案，也允許繼續使用或重復使用現有組件。這反過(guò)來(lái)又有助于最大限度地減少初始投資，同時(shí)滿(mǎn)足未來(lái)的可擴展性要求。

  除了 SN 和 MDC 之外，CS Corning-Senko Duplex (CS) 代表了超小型連接器空間中的另一個(gè)選項。需要注意的是，雖然這三種類(lèi)型都容納兩芯光纖，但它們在設計和功能上存在許多差異，包括光纖的垂直/水平方向的尺寸。SN 和 MDC 還可以作為 4x2 芯連接器聯(lián)合起來(lái)，這是 CS 連接器無(wú)法做到的。鑒于這些差異，CS、MDC 和 SN 接口不兼容，因此這對需要的光學(xué)收發(fā)器接口以及無(wú)源連接組件都有影響。

  超越可插拔光學(xué)

  數據中心行業(yè)的未來(lái)將看到各種技術(shù)進(jìn)步，這將有助于我們實(shí)現更高的數據速率 - 從 40G 到 100G 到 400G 一路到 1.6T。

  可插拔光學(xué)的使用可能在高達 800G 時(shí)仍能發(fā)揮重要作用，可以預計未來(lái)上述提及的連接接口將得到發(fā)展。然而，對于 1.6T 來(lái)說(shuō)，高密度和功耗要求意味著(zhù)可插拔光學(xué)可能不是最佳解決方案。

  當涉及到這些更高的數據速率時(shí)，還有另一種方法，即聯(lián)合封裝解決方案。在這里，數據傳輸和數據處理與半導體組件相結合，例如英特爾演示了最近發(fā)布的聯(lián)合封裝以太網(wǎng)交換機。通過(guò)這樣做，聯(lián)合封裝光學(xué)器件有望增加密度、減少延遲、降低功耗和縮小交換機尺寸。

  達到這些數據速率將意味著(zhù)超越前面提到的超小型連接器。在擴展的光束區域，預計會(huì )有進(jìn)一步的發(fā)展，從而在連接器(如US Conec MXC 連接器或 3M EBO)上實(shí)現更多應用。多核光纖 (MCF) 和減少包層光纖等的新發(fā)展也將對連接器的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生切實(shí)影響。

  準備是關(guān)鍵

  數據中心運營(yíng)商面臨的長(cháng)期挑戰是確保網(wǎng)絡(luò )和結構布線(xiàn)設計保持靈活，以便在升級到 400G 及以后更高的網(wǎng)絡(luò )速度時(shí)將布線(xiàn)基礎設施成本降至最低。

  仔細的規劃和準備將避免成本高昂的升級和進(jìn)一步變化，是日益緊湊的連接器和光纖管理的重要組成部分，建設400G網(wǎng)絡(luò )，可以服務(wù)于大批量的超大規模數據中心、多租戶(hù)數據中心和企業(yè)數據中心。