400G en el data center: Densificación y arquitectura de campus

A medida que los data centers se preparan para su salto a 400G, los administradores de red afrontan diversos retos y decisiones. En este blog de tres partes, CommScope ofrece su visión de las tecnologías y tendencias respecto de la transición a velocidades más altas. En la segunda parte, Jim Young comparte de qué manera los data centers responden ante los retos de la densificación y de la arquitectura de campus.

CommScope_MTDC_Image_2_smallLa mayor amplitud de banda y las demandas de capacidad están impulsando un conteo de fibras cada vez más alto. Hace 15 años, la mayoría de las redes troncales de fibra en el centro de datos no usaban más de 96 filamentos, incluyendo la cobertura de rutas diversas y redundantes. Los actuales conteos de fibra de 144, 288 y 864 se están convirtiendo en la regla, mientras que los cables de interconexión y los usados a través de centros de datos hiperescala y en la nube están migrando a 3.456 filamentos. Varios fabricantes de cables de fibra ofrecen ahora 6,912 cables de fibra, y 7.776 fibras ya están en el horizonte.

CLICK TO TWEET: Jim Young de CommScope explica cómo los centros de datos están respondiendo a los desafíos de la densificación y la arquitectura del campus.

El nuevo embalaje y diseño de fibra aumentan su densidad

El cableado de mayor número de fibras ocupa un valioso espacio en los canales, y su mayor diámetro presenta desafíos de rendimiento en cuanto a radios de curvatura limitados. Para combatir estos problemas, los fabricantes de cables están avanzando hacia la construcción de cintas enrollables y fibras de 200 micras. Mientras que la fibra de cinta tradicional une 12 filamentos a lo largo de toda la longitud del cable, la fibra de cinta enrollable se une de forma intermitente, lo que permite que la fibra se enrolle en lugar de quedar plana. En promedio, este tipo de diseño permite que 3.456 filamentos quepan en un conducto de dos pulgadas, en comparación con un diseño plano que sólo puede acomodar 1.728 en el mismo espacio.

La fibra de 200 micras conserva el revestimiento estándar de 125 micras, que es totalmente compatible con las ópticas actuales y emergentes; la diferencia es que el revestimiento típico de 250 micras se reduce a 200 micras. Cuando se empareja con la fibra de cinta enrollable, la disminución del diámetro de la fibra permite a los fabricantes de cables mantener el tamaño del cable igual y duplicar el número de fibras en comparación con un cable de cinta plana tradicional de 250 micras.

200 microimagenTecnologías como la cinta enrollable y la fibra de 200 micras son desplegadas por los centros de datos a hiperescala para apoyar el aumento de la demanda de conectividad entre los centros de datos. Dentro del centro de datos, donde las distancias de conexión entre hoja a servidor son mucho más cortas y las densidades mucho más altas, la principal consideración es el capital y el costo operativo de los módulos ópticos. Por esta razón, muchos centros de datos se adhieren a transceptores de láser de emisión de superficie de cavidad vertical (VCSEL) de menor costo, que son soportados por fibra multimodal. Otros optan por un enfoque híbrido, usando fibra monomodo en las capas superiores de la red de malla, mientras la fibra multimodo conecta los servidores a los switches de hoja de nivel uno. A medida que más instalaciones adopten 400GE, los administradores de redes necesitarán estas opciones para equilibrar el costo y el rendimiento, ya que las conexiones ópticas de 50G y 100G a los servidores se convierten en la norma.  

80 km de espacio DCI: Detección consistente vs directa

A medida que continúa la tendencia a los clusters de centros de datos regionales, la necesidad de enlaces de interconexión de centros de datos (DCI) de alta capacidad y bajo costo se hace cada vez más crítica. Están surgiendo nuevos estándares IEEE para proporcionar una variedad de opciones de bajo costo que ofrecen despliegues plug-and-play, punto a punto. Se dispondrá de transceptores basados en la tradicional amplitud modulada de pulso de cuatro niveles (PAM4) para la detección directa, que proporcionarán enlaces de hasta 40 km y serán directamente compatibles con los recientes switches de 400G del centro de datos. Otros desarrollos apuntan a una funcionalidad similar para los enlaces de transporte DWDM tradicionales.

Imagen PoIDM

A medida que las distancias de los enlaces aumenten más allá de 40 km a 80 km y más allá, es probable que los sistemas consistentes que ofrecen un mayor apoyo a la transmisión de larga distancia capten la mayor parte del mercado de alta velocidad. La óptica consistente supera limitaciones como la dispersión cromática y de polarización, lo que la convierte en una opción técnica ideal para los enlaces más largos. Tradicionalmente han sido muy personalizadas (y costosas), requiriendo "módems" personalizados en lugar de módulos ópticos "plug-and-play". A partir del avance de la tecnología, es probable que las soluciones consistentes sean cada vez más pequeñas y más baratas de desplegar. Con el tiempo, las diferencias de costo relativo pueden disminuir hasta el punto de que los enlaces más cortos se beneficiarán de esta tecnología.

Adoptar un enfoque holístico de la migración continua de alta velocidad

El continuo viaje a velocidades más altas en el centro de datos es un proceso por etapas; a medida que las aplicaciones y los servicios evolucionan, las velocidades de almacenamiento y de los servidores también deben aumentar. La adopción de un enfoque con patrones para manejar las repetidas actualizaciones periódicas puede ayudar a reducir el tiempo y el costo necesarios para planificar e implementar los cambios. ecomendamos un enfoque holístico en el que los switches, la óptica y el cableado de fibra operen como una única ruta de transmisión coordinada. En última instancia, la forma en que todos estos componentes trabajen juntos dictará la capacidad de la red para soportar de forma fiable y eficiente las nuevas y futuras aplicaciones. El desafío de hoy es 400G; mañana, será 800G y 1.6T. El requisito fundamental para la infraestructura de fibra de alta calidad se mantiene constante, incluso mientras las tecnologías de la red siguen cambiando.

En la última entrega de este blog de tres partes, discutimos el papel cambiante del centro de datos en un mundo conectado a 5G/IoT. Manténgase en sintonía.

Parte 1: 400G en el centro de datos: opciones para los transceptores ópticos

Parte 3: La función cambiante del data center en un mundo con 5G