Optische 400G-Modullösung für Rechenzentren

Mit der rasanten Entwicklung des mobilen Internets und des Internets der Dinge erlebt der Datenverkehr in Rechenzentren ein explosionsartiges Wachstum. Der Netzwerkbandbreitenbedarf extrem großer Rechenzentren wird sich alle eineinhalb bis zwei Jahre nahezu verdoppeln. Daher müssen Rechenzentren ihre Netzwerksysteme kontinuierlich aktualisieren, um den wachsenden Datenverkehrsanforderungen gerecht zu werden. In diesem Artikel wird das Auswahlschema für optische 400G-Module in Rechenzentren erläutert, um eine effiziente und stabile Datenübertragung zu erreichen.

Vergleich der 400G-Lösungen für Rechenzentren

1. Top-of-Rack-Switches und Serververbindungen

Es gibt zwei Hauptlösungen für die Verbindung von Top-of-Rack-Switches und Servern in Rechenzentren: Direct-Attach-Kupferkabel (DAC) und aktive optische Kabel (AOC). DAC ist kostengünstig, aber die Übertragungsentfernung ist begrenzt, und mit zunehmender Netzwerkgeschwindigkeit verkürzt sich die Übertragungsentfernung weiter. AOC bietet die Vorteile eines einfachen Designs, einer größeren Übertragungsentfernung, des Schutzes vor elektromagnetischen Störungen und einer einfachen Installation und eignet sich für Szenarien, in denen die Übertragungsentfernung weniger als 30 Meter beträgt.

2. Vergleich optischer Switching-Module

Es gibt drei Haupt-400G-Lösungen für die Verbindung von Rechenzentren mit Spine-Leaf-Switches oder Leaf-TOR-Switches: 400G SR8, 400G SR4.2 und 400G DR4. 400G SR8 nutzen den ausgereiften 25G-Baudrate-VCSEL-Laserchip, der aktuell günstigste Chip auf dem Markt. Das optische 400G SR4.2-Modul verwendet einen VCSEL-Laserchip mit zwei Wellenlängen und einer Baudrate von 25 G, was relativ teuer ist. Optische 400G-DR4-Module nutzen die DML- oder SiPh-Technologie, die am teuersten ist, aber eine erweiterte Übertragungsreichweite unterstützt.

3. Data Center Interconnect (DCI)

Data Center Interconnect (DCI) umfasst Verbindungen zwischen verschiedenen Rechenzentren für die Kommunikation zwischen Rechenzentren über geografische Regionen oder Städte hinweg.

Vergleich von 2–10 km langen optischen Modulen für die Verbindung von Rechenzentren

Für die Verbindung von Rechenzentren im Bereich von 2 km bis 10 km gibt es zwei Lösungen: 400G FR8 und 400G FR4. 400G FR8 erfordert 8 DML-Laser, während 400G FR4 nur 4 EML-Laser erfordert, wodurch die Kosten gedrückt werden. Es wird erwartet, dass 400G FR4 schrittweise 400G FR8 ersetzt und zu einer attraktiveren Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungslösung wird.

Vergleich optischer 40-km-Rechenzentrumsverbindungsmodule

Für die Verbindung von Rechenzentren im Umkreis von 40 Kilometern gibt es zwei Lösungen: 400G ER8 und 400G ER4. 400G ER8 verwendet einen EML-Laserchip mit einer Baudrate von 25 Gbit/s, während 400G ER4 einen EML-Laserchip mit einer Baudrate von 50 Gbit/s verwendet, der teurer ist. 400G ER8 erweist sich als die wirtschaftlichere Wahl.

Vergleich optischer 80-km-Rechenzentrumsverbindungsmodule

Für 80 Kilometer Rechenzentrumsverbindung nutzt das optische Modul 400G ZR kohärente Erkennung und DWDM-Technologie, um Übertragungsentfernungen von bis zu 80 Kilometern zu unterstützen, allerdings sind die Kosten höher. Die 400G ZR-Technologie bietet eine längere Übertragungsentfernung und eine höhere Signalkapazität und eignet sich für Szenarien, die eine Übertragung über große Entfernungen und große Kapazität erfordern.

Fazit

Die Auswahl optischer 400G-Module in Rechenzentren sollte auf spezifischen Anwendungsszenarien und Anforderungen basieren. Für verschiedene Verbindungsszenarien, einschließlich der Verbindung zwischen ToR-Switches und Servern, der Verbindung zwischen Spine-Leaf-Switches und der Verbindung von Rechenzentren in unterschiedlichen Entfernungen, ist es entscheidend, die geeignete optische Modullösung auszuwählen. Durch die umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Kosten, Übertragungsentfernung, Stromverbrauch und Dichte kann sichergestellt werden, dass das Rechenzentrum eine leistungsstarke, hochverfügbare Netzwerkarchitektur bereitstellt und verschiedene Geschäftsanforderungen und Anwendungsszenarien effektiv unterstützt werden. Mit dem technologischen Fortschritt und der Entwicklung durch verschiedene Hersteller werden die optischen 400G-Modullösungen stets besser werden, um den wachsenden Bandbreitenanforderungen von Rechenzentren gerecht zu werden.