مراكز البيانات تستمر في التوسع ، وكيفية التعامل مع التحديات من الأسلاك ؟
2019 / 09 / 25
كما يعلم الجميع ، التكنولوجيا باستمرار قيادة التحول من مراكز البيانات. ما هي دوافع هذا التغيير ؟ في عام 2017 ، ما يقرب من 250 مليون مستخدم الأولى الدخول إلى الإنترنت و هذا الرقم زيادة بنسبة 7% في عام 2018. هناك 11 مستخدم جديد كل ثانية مشاهدة وسائل الاعلام الاجتماعية, و كل شخص ينفق حوالي 6 ساعات يوميا على الإنترنت.
سبب التغيير المستمر من مركز البيانات هو في الواقع بسيط جدا, فقط من أجل "الربح"! تقريبا كل الشركات لديها الآن الموقع الرسمي الخاص بهم, و في عام 2017 التجارة الإلكترونية ساعدت الشركات تحصل على ما يقرب من 1.5 تريليون دولار. ومع ذلك ، إذا كان موقع الويب الخاص بك الكثير أكثر من ثلاث ثوان ، قد تفقد ما يقرب من ربع من الزوار. واحد ثاني تأخير يمكن أن يفقد 11% من صفحة وجهات النظر ، 7% من فرص العمل!
ونتيجة لذلك, خادم الحوسبة بسرعة نمت على مدى السنوات القليلة الماضية وسوف تستمر في النمو في المستقبل. خادم سرعة الحوسبة أيضا يدفع المبيعات وتطوير أجهزة الإرسال والاستقبال. كما ترون من الشكل 1 ، 1G اتصال سرعان ما يصبح شيئا من الماضي ، 10G سوف تختفي قريبا. 25G أجهزة الإرسال والاستقبال حاليا في السوق ، ولكن سيتم استبدال 50G أجهزة الإرسال والاستقبال في السنوات القليلة المقبلة. بالإضافة إلى عدد كبير جدا من مراكز البيانات السحابية هي 100 غرام منفذ الخادم بسرعة في السنوات القادمة. هذه أعلى سرعة الخادم يمكن أن يتحقق مع 2 أو 8 الأساسية موازية الضوئية أجهزة الإرسال والاستقبال على 40G ، 100G 200G و 400G أسعار القناة.
ارتفاع أسعار النقل من خلال تقنيات مختلفة
جهاز الإرسال والاستقبال الشركات المصنعة استخدام عدة تقنيات مختلفة من أجل تحقيق زيادة في معدل انتقال العدوى.
• الأول هو زيادة سرعة البث بالباود ، ولكن هذا الأسلوب هو مناسبة ل انخفاض معدلات البيانات. في أعلى معدل بيانات الإرسال إشارة إلى نسبة الضوضاء يصبح مشكلة أكثر صعوبة لحل.
• الطريقة الثانية لزيادة عدد الألياف. تمديد النوى 2 إلى 8 النوى.
• الطريقة الثالثة هي استخدام مصادر متعددة المضاعفة إشارات ، غالبا ما يشار إلى مضاعفة تقسيم الطول الموجي أو demultiplexing.
• الطريقة الرابعة هي تغيير شكل التشكيل واستخدام نبض تعديل السعة (PAM4) لتحقيق أعلى معدلات البيانات.
ولكن بغض النظر عن الطريقة التي يتم استخدامها آخر الألياف الرابط (الشكل 2) تستخدم إما 2-core أو 8 الأساسية.
2 النوى أو 8 النوى?
هل اختيار duplex (2-core) أو موازية انتقال (8-core) حلول ؟ أدناه سوف نناقش من حيث السعر ، استهلاك الطاقة ، الكثافة والمرونة.
أولا 2-core دوبلكس أجهزة الإرسال والاستقبال يجب تطوير مكونات جديدة لتحقيق أعلى معدلات البيانات ، في حين موازية أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية يمكن بناء الجيل المقبل من أجهزة الإرسال والاستقبال باستخدام التكنولوجيا الحالية. في نفس الوقت ، أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية يمكن استخدامها مع أربعة غير مبرد الليزر بواعث أو أحد ليزر مرسل مع الدليل الموجي و المنظمين. ولذلك 8-core موازية الرابط ليست رخيصة فحسب ، ولكن أيضا لديه انخفاض استهلاك الطاقة بشكل عام.
ثانيا استهلاك الطاقة هو أكبر حساب التشغيل في مركز البيانات ، وذلك باستخدام الطاقة المنخفضة حلول المنتج سوف تساعد على تقليل تكاليف التشغيل. 10 ز الإرسال والاستقبال أقل من 1 واط من الطاقة ، في حين أن 40 غرام موازية البصرية جهاز الإرسال والاستقبال تستهلك 1.5 W. A 40G الإرسال والاستقبال هو ما يعادل أربعة 10G أجهزة الإرسال والاستقبال, ولكن استهلاك الطاقة بنسبة 60%! ونظام التبريد أيضا يحتاج إلى استهلاك الكهرباء. وبالتالي توفير الطاقة من المعدات الإلكترونية سوف تجلب أيضا عن توفير الطاقة في نظام التبريد ، وبالتالي تحقيق شامل توفير الطاقة.
وأخيرا ، في عالية الكثافة الحلول استخدام الضوئية المتوازية الروابط يساعد في تقليل التكلفة الإجمالية للملكية. 36-ميناء عالية الكثافة QSFP محول بطاقة كل منفذ يمكن أن تستخدم أربعة 10G الموانئ. أ QSFP محول التي يمكن أن تدعم ما يصل إلى 144 10G الروابط ، والحد من عدد من بطاقات الخط والحد من عدد من إمدادات الطاقة, معدات التبريد, معدات الرصد, وحدات تحكم تراخيص البرمجيات!
من أجل تحقيق هذه الوفورات في التكاليف ، الكابلات الهيكلية النظام يجب أن يدعم 8-core اتصالات!
باستخدام قاعدة-8 الكابلات الهيكلية النظام سيجعل نظام كابلات وأكثر مرونة الشبكة مع ارتفاع معدلات البيانات سيكون أكثر سلاسة و أكثر من الأصلي الألياف البصرية الاكسسوارات و محول الوحدات يمكن الاستمرار في استخدامها.
نشر الكابلات الهيكلية ليس مفهوما جديدا. مراكز البيانات تتحرك باستمرار من الماضي بالتوصيلات المؤقتة إلى ما قبل إنهاء متعددة موصلات الألياف مثل شنطة كابلات. مركز البيانات كابلات الألياف أنظمة تستخدم عادة من 12 إلى 144 الأساسية MTP/MPO قبل إنهاء الكابلات باعتبارها العمود الفقري كابل. ولكن تزايد مركز البيانات حجم وتطور شبكة الهندسة المعمارية تتطلب أعلى النواة كابلات الألياف البصرية ، مثل 288, 432, وحتى 576-core الكابلات. استخدام عالية الأساسية العد الكابلات يمكن إلى حد كبير زيادة كثافة كابلات الألياف البصرية المنتشرة في عدد محدود جسر الفضاء. في نفس الوقت, ويرجع ذلك إلى انخفاض في عدد من الكابلات ، ونشر الوقت يتم خفض تكلفة التركيب هو انخفاض.
• نشر على 370 × 12-core MTP الكابل مع جهاز total core عدد من 4,440 النوى
• نشر مع 95 × 144-core MTP الكابل مع جهاز total core عدد من 13,680 النوى
• نشر مع 56 × 288-core MTP الكابل مع جهاز total core عدد من 16,128 النوى
مراكز البيانات يتم التوسع تدريجيا في الحجم و المباني الفردية لم تعد قادرة على تلبية احتياجات مراكز البيانات الكبيرة. كبيرة جدا من مراكز البيانات غالبا ما تشمل المباني متعددة ، الحرم الجامعي بيئة الشبكة يتطلب كابلات البنية التحتية بما في ذلك ارتفاع النواة قبل ربط كابلات الألياف البصرية أو العادية كابلات الألياف البصرية باعتبارها العمود الفقري. عدد النوى في هذه الجذع الكابلات في بعض الأحيان يتجاوز 864, حتى 1728 أو 3456 الأساسية الألياف.
منظم مخطط الأسلاك
لتلبية ارتفاع الأساسية العد متطلبات النشر ، وهناك العديد من الحلول التي من شأنها أن استخدام multi-core رابط MTP/MPO. هذه الروابط تقدم أسرع التثبيت مرات وتوفير مسار التطور من 2-core أجهزة الإرسال والاستقبال 8-core أجهزة الإرسال والاستقبال. منفصلة النشر مع الكابلات الهيكلية و متعددة النواة موصلات الحد من التكلفة الإجمالية للملكية.
1. ارتفاع الأساسية MTP/MPO كيبل
عندما نشر العمود الفقري كابل في نفس غرفة المعدات ، على سبيل المثال ، من MDA إلى كان أو EDA المنطقة. الخطة المتوسطة الأجل قبل إنهاء الفقري الكابل هو عنصر أساسي في نشر عالية الأساسية كابل الألياف البصرية و هو الأكثر فعالية من حيث التكلفة الحل. على نحو سلس الهجرة إلى 40/100/200/400GbE نظام نقل من الممكن في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، MTP الألياف قبل إنهاء صندوق تثبيت الطرفية يمكن أن تكون واحدة MTP ميناء أو MTP-LC وحدة.
2. ارتفاع الأساسية MTP/MPO ضفيرة الفقري كابل
هناك نوعان من تطبيق سيناريوهات ضفيرة الفقري كابل:
1) عند توجيه كابل تحتاج إلى تمرير من خلال أنبوب صغير و حجم الأنابيب الصغيرة ، MTP المشتركة لا يجوز أن تمر بسلام.
2) عندما قبل إنهاء كابل الألياف البصرية نشر محددة طول مسار كابل نشر ليست مؤكدة ، أو هناك فرع الشرط.
عند تثبيت ونشر ضفيرة كابل الجذع ، والانتباه إلى الجزء الظاهر من كابل. نهاية الألياف العارية يمكن إنهاء مع موصل سريع أو ملحومة ضفيرة.
3. ارتفاع الأساسية الكابلات البصرية
بعض التطبيقات ونشر سيناريوهات قد تتطلب فائقة كابل الأساسية. على سبيل المثال ، عندما نشر 864, 1728 ، 3456 الأساسية الكابلات ، سوف تواجه التحدي المتمثل في توجيه أنابيب. الشريط كابل صغير القطر الخارجي (OD) و هو مناسب للنشر على مزدحمة خطوط الأنابيب.
ينتهي من هذه الكابلات يمكن إنهاء باستخدام مجموعة متنوعة من موصلات الألياف البصرية, ضفيرة الجمعيات ضفيرة مربعات ، وما شابه ذلك. هذا النوع من كابل الألياف البصرية يمكن أن يؤدي إلى زيادة انتشار الوقت مقارنة مع الخطة المتوسطة الأجل قبل إنهاء كابلات الألياف البصرية. لأن الحقل إنهاء في نهاية كابل يتطلب الكثير من الوقت ، الأداء البصري قد لا تكون جيدة كما المصنع قبل إنهاء كابل.
والحاصل
نحن هنا مناقشة عدد من المواضيع. عند التخطيط مركز البيانات الجديد ، مركز البيانات يجب على المديرين أن النظر في استمرار نمو حجم الترقية من جهاز منفذ عرض النطاق الترددي ، والتغيرات في بنية الشبكة التي سوف تكون صعبة.