升級數據中心至400G
隨著人們對于數據中心的擴建與可擴展性要求的不斷增大,布線基礎設施必須實現可靠性、可管理性和靈活性。部署光纖連接解決方案可以使數據中心的基礎設施滿足當前和未來對數據傳輸速率的要求—直達到400G。
400G簡介
圖1:數據中心變革歷史
交換機速率始終由服務器上聯速率所驅動。從圖1中可以看出,當服務器的速率從10G增加到100G時,交換機速率相應的也會增大以便支持端口解聚。很多網絡現在將40G的端口解聚分支為4×10G端口,來增加交換機的端口密度。
25G服務器連接現在已經開始部署…..他們將一個100G端口解聚為4×25G端口。
隨著交換機和服務器路線圖的繼續發展,端口將繼續遵從一分為四的趨勢來驅動400G的數據傳輸。
雖然某些數據中心現在便已經投資了400G,但對于典型的企業數據中心來說,普遍采用400G仍還需要3~4年的時間。
無論400G是在2020年還是在2021實現普及,從現在就開始規劃,數據中心的基礎設施投資便能取得CapEx(投資成本)和OpEx(運營成本)方面的優勢。
現在的數據中心
對于目前的要求來說,SFP+是1-10G高密度應用的主要收發器。當以太網(Ethernet)的速度提高到40/100G,光纖通道(Fiber Channel)的速度提高到32G和以上,無限帶寬(InfiniBand)提高到40G以上,QSFP便因為適用于端口解聚已經成為高密度收發器的主要選擇,這與我們遷移到更高速率的需求一致。
路線圖
雖然分析在數據中心內部署結構化布線系統的優勢和劣勢,首先要從網絡設備及持續提供進化產品的主要收發器、交換機、服務器和存儲器制造商開始。然而,技術路線圖清楚地指出當傳輸速率從10G達到400G時,將會使用基于2芯光纖或基于8芯光纖的連接解決方案。
傳輸類型
在傳統的串行傳輸中,數據是通過一對光纖傳輸的,一條光纖發射(Tx)一條光纖接收(Rx)。在1G和10G的傳輸速度下,收發器的選擇并非至關緊要,因為所有收發器均以相同的方式和相同的波長(1×lG或1×10G,美國服務器租用,850 nm)運行。當網絡速度逐漸增加到40/100G時,市面上出現了不同(專有)的WDM技術,此后收發器的選擇開始變得更為關鍵,免備案空間 香港服務器,因為有些收發器采用兩種不同波長,而有些收發器采用四種不同波長,致使他們與IEEE批準的使用并行光學傳輸的SR4協議并不兼容。
并行光學傳輸使用并行光學接口在多條光纖上同時傳輸和接受數據并通常應用于中短距離傳輸。對于并行光學傳輸,40G和100G以太網接口分別具有4×10G通道和4×25G通道,每個傳輸方向使用4根光纖。換句話說,對于40G應用,QSFP收發器的后端連接著4路10G電信號,而4路離散的10G光信號通過8根光纖從收發器的前端發射和接收。這種設計使得一個40G收發器既可以作為4個離散的10G鏈路使用又可以作為一個40G鏈路使用。
圖4:40/100G并行光學傳輸
類比:若將數據包比作車里的人,則這種方法是通過增加高速公路上的車道數來提升吞吐量的。增加吞吐量需要增設高速公路的車道數。車速和車上的人數保持不變。
波分復用(WDM)傳輸是一種使用不同波長激光在一根光纖上傳輸多個光信號的技術。該技術可使用單根光纖實現雙向通信,也可實現容量疊加。WDM通常應用于長距離傳輸,這樣布線節省的成本可以抵消一部分更加昂貴的收發器成本。
圖5:波分復用傳輸
類比:若將數據包比作車里的人,則這種方法是通過增加車里的人數來提升吞吐量的。
常用PMD術語
圖6:結構化布線組件
配線架
模塊化配線架具有統一的結構可以安裝針對不同應用的模塊和適配器面板,并具有加強光纜管理和超高密度的能力。
使用SFP+光器件的1/10G網絡現狀