Стремительное развертывание облачной инфраструктуры и сервисов приводит к необходимости увеличения пропускной способности сетей ЦОДов. Вы можете подумать, что, находясь на уровне 10 или 100 Гбит/c сегодня, до 400 Гбит/c вам еще далеко. Но если вы сложите количество портов 10G (или более скоростных) в своей сети, то поймете, что необходимость перехода на 400G на самом деле не так уж далека. Вот несколько вещей, о которых следует подумать, планируя будущее.
Трансиверы и соединители
Характеристики существующих трансиверов SFP, SFP+ или QSFP+ достаточны для обеспечения скорости 200G. Однако для перехода на 400G потребуется удвоить плотность. Именно здесь в игру вступают технологии двойной плотности QSFP (QSFP-DD) и октального малого форм-фактора (Octal Small Form-factor Pluggable, OSFP).
Приемопередатчики QSFP-DD обратно совместимы с QSFP. Они подключаются к существующим оптическим модулям, например, QSFP+ (40 Гбит/c), QSFP28 (100 Гбит/c) и QSFP56 (200 Гбит/c).
OSFP, как и оптика QSFP-DD, позволяет использовать восемь каналов (lanes) вместо четырех. Оба типа модулей позволяют разместить 32 порта на панели 1RU. Но для поддержки обратной совместимости OSFP требуется адаптер OSFP-QSFP. Ключевое различие между этими двумя технологиями заключается в том, что OSFP нацелен на приложения с более высокой мощностью (до 15 Вт), чем QSFP-DD (до 12 Вт). В документах MSA упоминаются различные варианты оптического подключения: в зависимости от задач можно использовать разъемы LC, mini-LC, MPO 8, 12, 16, SN, MDC и CS.
Разнообразие вариантов технологии соединителей предоставляет больше способов распределить дополнительную емкость, которую несут с собой октальные модули. 12-волоконный MPO (иногда используемый только с 8 волокнами) способен поддерживать 6 каналов (каждый использует по 2 волокна). Однако многие приложения, например 40GBase-SR4, используют только 4 канала (всего 8 волокон). Октальные модули поддерживают 8 каналов и, соответственно, подключений.
Другие разъемы, на которые стоит обратить внимание, — это волоконно-оптические разъемы с очень малым форм-фактором (VSFF) SN и MDC. Эти разъемы используют технологию 1,25-мм наконечника (ferrule) и могут обеспечивать 4 дуплексных соединения. Однако они не являются взаимозаменяемыми, и конкурируют за то, чтобы стать стандартом VSFF.
Архитектура
Чтобы расширить свои каналы, ЦОДы выходят за рамки традиционных дуплексных технологий. В сетях используется все больше 4-, 8- и 16-парных конфигураций. Они используют как одномодовую, так и многомодовую оптику, дуплексную WDM-технологию и параллельную связь. Цель состоит в повышении емкости и эффективности. Оптимальное решение варьируется. И очень непросто выработать стратегию миграции при большом разнообразии возможных топологий сети, типов соединителей и кабельных модулей и т. д.
Одна из тенденций сегодня заключается в переходе к архитектуре spine-leaf с размещением конечных коммутаторов (leaf) в каждой стойке — To R. Однако развитие таких сетей требует установки большого числа коммутаторов, что усложняет сеть. Один из путей решения — переход к более централизованной архитектуре с установкой более крупных коммутаторов в середине (MoR) или в конце (EoR) ряда серверных стоек. Снижение числа коммутаторов в сети означает уменьшение задержки и общее повышение эффективности.
В идеале коммутатор MoR/EoR должен поддерживать 8 соединений на каждый оптический модуль. С использованием недорогой многомодовой оптики (ОМ4) и технологии 400GSR8 такой модуль позволит обеспечить восемь подключений серверов по каналам 50G при дальности более 100 м. Дальнейшее развитие технологии 802.3db позволит увеличить канальную скорость до 100G. Это станет идеальным решением, в частности, для поддержки приложений искусственного интеллекта и машинного обучения.
Из блога Кена Холла (Ken Hall)
https://www.commscope.com/blog/2021/considering-the-move-to‐400gb-its-closer-than-you-think/
Метки:
400G