為什麼現在要考慮800G?
對家庭辦公室、遊戲、音樂和電影的流媒體服務的需求增加,以及機器學習和人工智能(AI) 等數據密集型應用的興起只是導致帶寬需求上升的眾多因素中的幾個例子……
這些發展對超大規模企業以及企業和託管數據中心提出了挑戰,因為除了增加容量要求外,它們還必須確保在滿足氣候目標的同時降低延遲。
實現這一目標的一種方法是更有效地利用現有的交換機架構(高基數ASICS)。例如,32 端口交換機提供高達12,800 Gb/s 的帶寬(32 x 400G),並且還提供高達25,600 Gb/s 的800G 傳輸版本。這些高速端口可以很容易地分成更小的帶寬。這可以實現更節能的操作,同時增加封裝或端口密度(32 x 400G = 128 x 100G)。
支持低延遲、高可用性和超高帶寬應用的需求將在未來繼續增長。問題不在於數據中心運營商是否需要升級以滿足日益增長的帶寬需求,而是何時以及如何升級。因此,運營商現在應該做好準備並調整他們的網絡設計。畢竟,有了靈活的基礎架構,就可以從100G 升級到400G 再到800G,而變化很少。
網絡設計變得越來越複雜
然而,更高的數據速率也會增加解決方案和產品的複雜性。如前所述,不一定要為每個端口充分利用800G,而是要支持終端設備的帶寬要求。例如,具有4 x 200G 的Spine-Leaf 連接或具有400G 端口的Leaf-Server 連接,作為8 x 50G 端口運行,同時使網絡更加節能。為了實現這一點,存在多種解決方案以及新的收發器接口。
LC 雙工和MPO/MTP 連接器(12/24 光纖)是用於10、40 和100G 傳輸速度的眾所周知的接口。對於更高的數據速率,例如400G 和800G 及更高,已引入其他連接器類型,例如MDC、SN 和CS(超小型連接器),以及單排16 根光纖的MTP/MPO 連接器.
對於網絡運營商而言,跟踪並選擇適合他們需求的技術和網絡組件通常是一項挑戰。在網絡擴展中增加帶寬的要求通常與缺乏額外機架和框架的空間或因此產生的成本相衝突。因此,網絡設備供應商不斷致力於開發新的解決方案,以在相同空間內實現更高的密度,並保持網絡設計的可擴展性,同時盡可能簡單。
提高可持續性的港口突破應用
除了更好地利用高速端口和相關的端口密度之外,端口分支應用還可以對網絡組件和收發器的功耗產生積極影響。
用于 QSFP-DD 的 100G 双工收发器的功耗约为 4.5 瓦,而 400G 并行光收发器在分线模式下作为四个 100G 端口运行,每个端口仅消耗 3 瓦。这相当于节省高达 30%,尽管额外节省了空调/冷却和交换机机箱功耗以及它们对空间节省的贡献。
对网络基础设施的影响
当最低公倍数作为基础时,可扩展使用主干或干线布线。对于双工应用,这通常对应于“因素 4”,即 base-8 布线,在此基础上可以映射 -R4 或 -R8 收发器模型。因此,这种类型的布线支持当前技术和未来发展。
除了选择细粒度、可扩展的骨干网之外,为未来的升级规划足够的光纤储备或以尽可能少的更改工作量实施扩展也很重要。在规划了足够的光纤储备后,只需更换少量组件即可实现网络调整:例如,可以通过将 MPO/MTP 替换为 LC 模块和 LC 双工跳线来实现从 10G 升级到 40/100G 或 400/800G MTP 适配器面板和 MTP 跳线,无需对主干网(光纤设备)进行任何更改。
模块化光纤外壳还允许混合不同的技术并通过几个简单的步骤集成新的连接器接口(超小型连接器)。目前已经提供端接选项:8 芯、12 芯、24 芯和 36 芯光纤模块。弯曲不敏感光纤的使用还有助于使布线基础设施经久耐用、可靠且故障安全。
有准备就有回报
对于大多数企业数据中心运营商来说,400G 或 800G 的数据速率还有很长的路要走,但带宽需求正在快速增长。400G和800G收发器的销量已经在上升,做好准备是有益的,而不是在时间压力下不得不稍后升级。数据中心运营商现在只需进行一些更改,就可以让他们的设施为 400G 和 800G 做好准备,从而为未来做好最佳准备。当然,这也适用于光纤通道应用。