Появление 400G меняет ландшафт центров обработки данных

Apr 29, 2023

Операторы центров обработки данных и цепочка поставок центров обработки данных продолжают придерживаться курса на 400G

Более высокие скорости Ethernet, облачные вычисления, Интернет вещей и виртуальные центры обработки данных повысили ставки для операторов центров обработки данных. Операторы гипермасштабных центров обработки данных способствуют более широкому внедрению каналов связи 100G и модульных технологий. В то же время форм-факторы 400G и оптические модули находятся на пороге полномасштабного запуска, который должен постепенно произойти в 2019 году. Этот сдвиг в индустрии центров обработки данных ознаменует впечатляющее удвоение плотности проверенного QSFP28 (Quad Small Form Factor Pluggable 28G). ) модулей, обеспечивающих увеличение пропускной способности в четыре раза при более низком общем энергопотреблении для модуля 400G, чем для четырех модулей 100G.

С разработкой все более мощных микросхем 56G PAM-4 ASIC (интегральная схема специального назначения) для сетевых коммутаторов от таких компаний, как Broadcom, Innovium, Nephos и Barefoot Networks, спрос на оптические межсоединения и модули следующего поколения продолжает расти.

Эти новые ASIC обеспечивают пропускную способность 12,8 Тбит/с, в результате чего появились коммутаторы следующего поколения, которые могут обеспечить 32 порта по 400 Гбит/с. В качестве альтернативы, если архитектура центра обработки данных требует более высокого основания, эти ASIC могут работать в режиме реверсивной передачи, так что они могут обеспечить 128 портов по 100 Гбит/с. Как традиционные OEM-производители, такие как Cisco и Arista, так и производители «белых ящиков», такие как Accton, QCT и Celestica, стремятся производить эти более высокоскоростные коммутаторы, многие из которых уже выпущены на рынок. Поскольку коммутаторы 400G становятся легкодоступными, крайне важно, чтобы оптические и медные межсоединения также были квалифицированы и доступны для поддержки фактического развертывания.

Какие факторы порождают новые потребности? По данным IDC, требования к хранению данных в центрах обработки данных растут более чем на 50 процентов ежегодно, при этом объем цифровой информации, по прогнозам, увеличится до 40 зеттабайт к 2020 году и до 163 зеттабайт к 2025 году. Есть несколько ключевых факторов, способствующих этому росту, в том числе волна перехода к облачным технологиям. хранилище, открытые системы, периферийные вычисления, машинное обучение, глубокое обучение и искусственный интеллект.

Виртуальная реальность только начала набирать обороты в широких масштабах. А реальность того, что в обозримом будущем беспилотные транспортные средства станут массовыми, приведет к экспоненциальной нагрузке на инфраструктуру центров обработки данных.

Запланированное устаревание всегда является фактом жизни гипермасштабных центров обработки данных, которые в среднем обновляют общую сетевую архитектуру примерно каждые два года, чтобы соответствовать требованиям к пропускной способности.

Цепочка поставок центров обработки данных активизировалась для создания еще более мощных, энергоэффективных и масштабируемых решений. В настоящее время технологии 100G обеспечивают самые быстрые соединения по каналам Ethernet. В ближайшие годы будет продолжать расти внедрение технологий Ethernet 100G и 400G, причем последняя в конечном итоге возьмет на себя ведущую роль и станет преобладающей скоростью в микросхемах коммутаторов и сетевых платформах.

Что мы видим, глядя вперед? Впечатляющий набор инфраструктурных решений для центров обработки данных, предназначенных для удовлетворения растущих требований гипермасштабирования к более высокой пропускной способности и мощности. Решения нового поколения, использующие медь и оптику, обеспечивают высокую целостность сигнала, меньшую задержку и меньшие вносимые потери для максимальной эффективности, скорости и плотности.

Медные кабели (DAC), способные обеспечить скорость 400G, уже существуют, а оптические трансиверы, обеспечивающие соединение коммутаторов 400G, быстро проходят сертификацию в рамках подготовки к полномасштабному запуску. В настоящее время на стадии бета-тестирования трансиверы 100G Single Lambda и 400G скоро появятся на рынке. Переход на 400G начнется в середине-конце 2019 года, поскольку первые пользователи, которым требуется более высокая пропускная способность, начнут развертывать эти продукты, даже до того, как снизятся затраты в цепочке поставок и начнется эрозия цен.

Многие центры обработки данных будут продолжать использовать трансиверы 100G CWDM4 для каналов большей дальности, в то время как спрос на 100G PSM4 быстро исчезает, а поставщики уходят с рынка. Поскольку в начале 2019 года станут доступны трансиверы 100G Single Lambda (100G-DR или 100G-FR), ожидается, что они поглотят рынок 100G CWDM4, поскольку ожидаются более низкие цены, в дополнение к тому, что продукты с одинарной лямбда-схемой способны напрямую взаимодействовать друг с другом. с трансиверами 400G в топологии коммутационного узла.