隨著帶寬、容量和較低延遲的需求不斷增長,,推動了向更快網(wǎng)絡(luò)速度的遷移,。因此每一年,,對于大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心的適應(yīng)和生存能力都是一場考驗(yàn)。當(dāng)前,,100G光學(xué)器件正大量涌入市場,,預(yù)計明年也會迎來400G。盡管如此,,數(shù)據(jù)流量仍在持續(xù)增加,,數(shù)據(jù)中心面臨的壓力將有增無減。
尋求平衡
數(shù)據(jù)中心的能力由服務(wù)器,、交換機(jī)和連接因素決定,,三者相互制約與平衡,同時也推動著彼此向著更快,、更低成本的方向發(fā)展,。多年來,交換技術(shù)一直是主要的驅(qū)動力,。隨著博通StrataXGS? Tomahawk? 3的推出,,數(shù)據(jù)中心管理人員現(xiàn)在可以將交換和路由速度提高到12.8 Tbps,并將每端口成本降低75%,。那現(xiàn)在的限制因素是CPU嗎,?其實(shí)不然。今年年初,,NVIDIA推出了用于服務(wù)器的全新Ampere架構(gòu)芯片,。事實(shí)證明,游戲領(lǐng)域使用的處理器非常適合處理人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)所需的訓(xùn)練和推理,。那么限制因素是什么呢?
網(wǎng)絡(luò)成為瓶頸
隨著交換機(jī)和服務(wù)器向著支持400G和800G的方向不斷發(fā)展,,保持網(wǎng)絡(luò)平衡的壓力就轉(zhuǎn)移到了物理層,。2017年批準(zhǔn)的IEEE 802.3bs標(biāo)準(zhǔn)為200G和400G以太網(wǎng)鋪平了道路。有關(guān)800G及以上的帶寬評估工作,,IEEE最近才剛完成,。考慮到開發(fā)和采用新標(biāo)準(zhǔn)所需的時間,,進(jìn)度可能已有所滯后,。隨著行業(yè)致力于向著400G到800G,,再到1.2 Tb乃至更高帶寬躍進(jìn),布線和光學(xué)OEM也一直在奮力前行,。以下,,是我們看到的一些發(fā)展趨勢。
交換機(jī)在升級
首先,,服務(wù)器的配置和布線架構(gòu)正在不斷升級,。聚合交換機(jī)從機(jī)架的頂部(TOR)正向中間行(MOR)轉(zhuǎn)移,并通過綜合布線配線架連接到交換機(jī)端口,。如今,,若數(shù)據(jù)中心需要遷移到更高的速度,只需簡單地替換服務(wù)器跳線,,而無需替換原本更長的交換機(jī)到交換機(jī)的主干鏈路,。采用這種結(jié)構(gòu)化的布線設(shè)計,也就無需在交換機(jī)和服務(wù)器之間安裝并管理192條有源光纜(Active Optical Cable),。
收發(fā)器外形尺寸變化
可插拔光模塊的全新設(shè)計為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師提供了更多可選的工具,,其中包括支持400G的QSFP-DD和OSFP。兩種外形上均具有8倍通道,,光學(xué)器件可提供8個50G PAM4,。在32端口配置中部署時,QSFP-DD和OSFP模塊可在1RU設(shè)備中實(shí)現(xiàn)12.8 Tbps,。OSFP和QSFP-DD尺寸支持當(dāng)前的400G光模塊和下一代800G光模塊,。使用800G光纖,交換機(jī)將達(dá)到每1U 25.6 Tbps,。
全新400GBASE標(biāo)準(zhǔn)
還有更多的連接器選項(xiàng)可支持400G短距離MMF(多模光纖)模塊,。400GBASE-SR8標(biāo)準(zhǔn)下,可使用24芯MPO連接器(適用于傳統(tǒng)應(yīng)用)或單行16芯MPO連接器,。單行MPO16是早期云規(guī)模服務(wù)器連接的首選,。另一種選擇是400GBASE-SR4.2,它使用具有雙向信令的單行MPO12,,非常適用于交換機(jī)到交換機(jī)的連接,。IEEE802.3 400GbaseSR4.2是首個在MMF上利用雙向信令的IEEE標(biāo)準(zhǔn),它引入了OM5多模光纖,。OM5光纖擴(kuò)展了對BiDi等應(yīng)用的多波長支持,,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員能夠?qū)崿F(xiàn)比OM4多50%的傳輸距離。
但我們的行動足夠迅速嗎,?
業(yè)界預(yù)測,,未來兩年內(nèi)將需要用到800G光學(xué)器件。800G可插拔MSA已于2019年9月面世,可助力開發(fā)新應(yīng)用,,包括適用于60至100米跨度的低成本8x100G SR多模模塊,。其目標(biāo)是提供一種早期低成本800G SR8解決方案,使數(shù)據(jù)中心能夠支持低成本服務(wù)器應(yīng)用,??刹灏问?00G將支持更高的交換機(jī)基數(shù),以及更低的單機(jī)架服務(wù)器數(shù)量,。
同時,,IEEE 802.3db工作組正在研究針對100G/波長的低成本VCSEL解決方案,并證明了在OM4 MMF上達(dá)到100米的可行性,。如果成功,,這項(xiàng)工作就能將服務(wù)器連接從機(jī)架內(nèi)DAC轉(zhuǎn)換為MOR/EOR高密度交換機(jī)。它將提供低成本的光學(xué)連接,,并能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)MMF提供更長期的應(yīng)用支持,。
那么,我們現(xiàn)在身在何處,?
市場瞬息萬變,,未來發(fā)展的速度還會更快。好消息是,,從標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)到行業(yè),,已經(jīng)取得了前景可期的重大進(jìn)展,有望助力數(shù)據(jù)中心升級到400G和800G,。但是,,消除技術(shù)障礙也只是克服了一半的挑戰(zhàn),另一半的挑戰(zhàn)在于把握時機(jī),。每兩到三年就是一個更新周期,,新技術(shù)也在加速面世,運(yùn)營商很難準(zhǔn)確判斷合適的過渡時間,,一旦發(fā)生誤判,,成本就會更高。
業(yè)界在不斷發(fā)展,。像康普這樣的技術(shù)合作伙伴能夠幫助您應(yīng)對不斷變化的形勢,,并為您提供最符合您長期利益的決策建議。