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400G DCI-Lösungen

Updated on Jun 18, 2022
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Die explosionsartige Zunahme des Cloud-Computing und die Verlagerung auf das Internet der Dinge (IoT) und 5G haben die Nachfrage nach mehr Netzwerkkapazität in Rechenzentren erhöht. Der Geschäftsumfang von Rechenzentren wächst schnell. Ein einziges Rechenzentrum kann den sprunghaften Anstieg der Nachfrage bewältigen. Aufgrund von Faktoren wie dem Bau von Rechenzentren und der Energieversorgung ist es für ein einzelnes Rechenzentrum unmöglich, unbegrenzt zu expandieren, was schließlich zu Ressourcenknappheit führen wird. Das rasante Wachstum des Geschäftsumfangs und die zunehmende Beliebtheit des überregionalen Benutzerzugangs werden dazu führen, dass immer mehr Unternehmen mehrere Rechenzentren in verschiedenen Regionen einrichten. Was wir an diesem Punkt tun sollten, ist, mehrere Rechenzentren miteinander zu verbinden.

Was ist DCI (Interconnection von Rechenzentren)?

DCI ist eine Netzwerklösung, die die Verbindung zwischen mehreren Rechenzentren ermöglicht. Der Hauptzweck besteht darin, die Kapazität des Rechenzentrums an die Nachfrage anzupassen. Obwohl sich diese Rechenzentren an verschiedenen Standorten befinden, existieren sie nicht isoliert voneinander. Die DCI-Technologie ermöglicht die Kommunikation zwischen diesen ungleichmäßig verteilten Rechenzentren, die gemeinsame Nutzung von Daten und Inhalten zwischen Rechenzentren in kurzer, mittlerer und langer Entfernung sowie die Bereitstellung von Backup und Redundanz.

Trends bei der Interconnection von Rechenzentren

Viele deutsche Unternehmen und Dienstanbieter haben ihre Konnektivitätslösungen inzwischen auf 100G aufgerüstet. Damit DCI-Lösungen den schnell wachsenden Anforderungen von Rechenzentren gerecht werden, bereiten sich viele Unternehmen auf die Wahl neuer 400G-Netze und DCI-Verbindungslösungen vor.

Einige große Unternehmen nutzen die DCI-Technologie, um ihre erweiterte Unternehmensinfrastruktur mit ihren eigenen Rechenzentren zu verbinden, während andere die Verbindung mit Partnern herstellen. Dies erleichtert Cloud-Anbietern oder Rechenzentrumsbetreibern den Austausch von Daten und Ressourcen oder die Sicherung und Redundanz.

400ZR: 400G bringt einen neuen Standard (QSFP-DD und OSFP)

Bisher waren für die Verbindung von Fasern mit höherer Bandbreite proprietäre Lösungen erforderlich, die an beiden Enden der Faser aufeinander abgestimmt werden mussten. Mit 400G ZR, einem neuen, vom Optical Networking Forum (OIF) definierten Standard, können nun Lösungen geschaffen werden, bei denen Module verschiedener Anbieter kombiniert werden können. 400G ZR wird eine kostengünstigere und einfachere Lösung sein.

Mit der Einführung von 400ZR wurden zwei neue Formfaktor-Transceiver eingeführt: QSFP-DD (für Quad Small Form Factor Pluggable Double Density) und OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable). Beide verwenden ein ähnliches Design wie die 40G QSFP und 100G QSFP28, jedoch mit erhöhter Dichte, um 8 Lanes mit 50Gb/s für 400G zu unterstützen.

400G ZR

QSFP-DD vs. OSFP

QSFP-DD, der kleinste Formfaktor für 400G-Transceiver, bietet die branchenweit höchste Bandbreitendichte bei gleichzeitiger Abwärtskompatibilität zu QSFP-Modulen und -Kabeln mit geringerer Geschwindigkeit, was ihn bei Glasfaserherstellern beliebt macht. Die Breite, Länge und Dicke von QSFP-DD sind 18,35 mm, 89,4 mm und 8,5 mm. Der Stromverbrauch von QSFP-DD beträgt 7-12 W. Durch die NRZ-Modulationstechnologie kann die Datenratejedes Kanals von QSFP-DD 25 Gb/s erreichen und damit eine 200G-Netzwerkübertragung realisieren. Außerdem kann die Datenrate jedes Kanals von QSFP-DD durch die PAM4-Modulationstechnologie 50 Gb/s erreichen, wodurch eine 400G-Netzwerkübertragung erreicht wird, die für High-Performance-Computing-Datenzentren und Cloud-Netzwerke geeignet ist.

QSFPDD-SR8-400G

QSFPDD-SR8-400G   570,00 € (exkl. MwSt.)

OSFP ist ein neuer steckbarer Formfaktor mit acht elektrischen Hochgeschwindigkeits-Lanes, der anfänglich 400Gb/s (8x 50G) unterstützt oder bis zu 800Gb/s erreichen kann. Die Breite, Länge und Dicke von OSFP 22,58 mm, 107,8 mm und 13,0 mm betragen. Es ist offensichtlich, dass der OSFP-Formfaktor etwas breiter und tiefer ist als der QSFP-DD, aber er unterstützt immer noch 36 OSFP-Ports pro 1U-Frontplatte und ermöglicht 14,4 TB/s pro 1U. Der Stromverbrauch von OSFP beträgt 12-15 W. OSFP kann nicht mit QSFP+/QSFP28 abwärtskompatibel sein, da es größer ist als QSFP+/QSFP28.

QSFP-SR8-400G

QSFP-SR8-400G  951,00 € (exkl. MwSt.)

FS 400G DCI-Lösungen - QSFP-DD

Die Netzwerkarchitektur des 400G-Rechenzentrums der nächsten Generation ist im Allgemeinen in drei Schichten unterteilt, nämlich Spine Core, Edge Core und ToR (Top of Rack). Es gibt verschiedene 400G QSFP-DD-Geräte für Rechenzentrumsverbindungen mit unterschiedlichen Übertragungsdistanzen.

400G DCI-Architektur

Übertragungsdistanz < 5m

Die Übertragungsentfernung zwischen ToR Access Switches und Server-NICs beträgt im Allgemeinen weniger als 5 m. In diesem Fall wären 400G QSFP-DD DACs die bessere Option. Sie ermöglichen in erster Linie 400G-Verbindungen mit hoher Bandbreite und bieten eine QSFP-DD-zu-QSFP-DD DAC-Kabellösung, wenn QSFP-DD-Module in 400G-DCI eingesetzt werden. Sie eignen sich für sehr kurze Verbindungen und bieten eine kostengünstige Möglichkeit, eine 400-Gigabit-Verbindung zwischen QSFP-400G-Ports von Switches/Routern innerhalb von Racks und zwischen benachbarten Racks herzustellen.

Übertragungsdistanz < 100m

Für die Übertragung zwischen ToR Access Switches und Edge Core Switches, die in der Regel weniger als 100 m beträgt, wird häufiger 400G QSFP-DD AOC mit 8x 50G PAM4-Modulationstechnologie verwendet, da diese die Vorteile eines geringeren Gewichts, einer längeren Übertragungsdistanz und einer einfacheren Installation und Wartung bietet.

Übertragungsdistanz < 2km

Die Übertragungsdistanz zwischen Edge-Core-Switches und Spine-Core-Switches beträgt in der Regel weniger als 2 km. Hierfür sind optische 400G QSFP-DD FR4-Transceiver mit niedrigem Stromverbrauch, hoher Dichte und hoher Geschwindigkeit eine hervorragende Option.

Übertragungsdistanz < 100km

Die Übertragung zwischen Spine Core und Core Router gehört zum DCI Metro Interconnect, bei dem die Übertragungsdistanz im Allgemeinen weniger als 100 km beträgt. 400G QSFP DD LR8-Transceiver können eine Hochgeschwindigkeitsübertragung mit PAM4-Technologie für die Verbindung zwischen Spine Core und Core Router erreichen.

Mehrere 400G-Optionen für DCI

Abgesehen von den oben genannten Produkten bietet FS ein komplettes Sortiment an 400G-Transceivern, 400G-DACs sowie Breakout-Kabeln für 400G-DCI-Anwendungen mit garantierter Qualität und sorgenfreien Dienstleistungen. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Artikeln.

FS 400G-Portfolio hilft bei der Verbesserung von Rechenzentrum-Netzwerken

FS 400G Produktfamilie – Einführung

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