Aufrüstung Ihres Rechenzentrums auf 100G Ethernet

Die Zunahme von Videostreaming und die signifikante Zunahme von IoT-Geräten führen zu einem enormen Datenwachstum. Um die riesigen Datenmengen zu verarbeiten und verschiedene Cloud-basierte Dienste zu unterstützen, werden weltweit Rechenzentren gebaut. Neben der Zunahme des Datenvolumens müssen die Rechenzentren auch auf 100G und darüber hinaus aufgerüstet und migriert werden, um High-Performance-Computing-, Speicher- und Content-Delivery-Services für Unternehmens- und Kundenanwender bereitzustellen.

Zeit für 100G Ethernet

Aufgrund von mehr Cloud-basierten Diensten, neuen Netzwerktechnologien und einer massiven Netzwerkverdichtung, wie z. B. dem exponentiellen Wachstum von Wireless-Geräten, werden Netzwerke immer komplexer. Neben der Verbesserung der Server-CPU-Leistung haben die Serverdichte und die Virtualisierung zugenommen, um die dramatisch steigenden Datenmengen in modernen komplexen Netzwerken zu bewältigen, was die Uplink-Geschwindigkeiten für Switches beschleunigt. Diese Faktoren erhöhen den Bedarf an schnelleren Verbindungen und Durchsatzgeschwindigkeiten in Rechenzentren.

Während viele Unternehmen noch immer auf 10G und 40G setzen, haben viele Großunternehmen wie Amazon, Google und Microsoft seit der Entwicklung von 100G Ethernet dieses in ihren Rechenzentren eingesetzt. Auch viele Betreiber von großen Rechenzentren erhöhen schrittweise die Übertragungsgeschwindigkeit ihrer Ethernet-Netzwerke. Die Implementierung von 100G ermöglicht Rechenzentren einen effizienteren Betrieb und eine besser skalierbare Umgebung, um die zunehmende Dichte und das schnelle Wachstum zu bewältigen.

Die 100G-Ära ist angebrochen. Derzeit sind 100G-Switch-Ports und optische 100G-Geräte in Rechenzentren allgegenwärtig. Laut der Prognose von Dell'Oro werden 100G-Geräte auch in Zukunft einen großen Marktanteil haben, selbst wenn sich 800G (2× 400G oder 8× 100G) schnell entwickeln wird. Daher ist die Migration zu 100G der vorherrschende Trend in den heutigen Rechenzentren.

Die Planung von Upgrades des Rechenzentrums auf 100G Ethernet

Um die Gesamtleistung zu verbessern, sollten Unternehmen den aktuellen Zustand ihres Rechenzentrums bewerten und Upgrades auf 100G Ethernet planen. Im Folgenden finden Sie drei Überlegungen zu Upgrades für Rechenzentren.

Upgrade der physischen Infrastruktur für 100G-Rechenzentren

Mit steigenden Geschwindigkeiten im Rechenzentrum wird die Leistung der physischen Infrastruktur immer wichtiger für die Verbindungsqualität.

Multimode-Optik (Multimode-Transceiver und Multimode-Fasern) wird häufig für die Bereitstellung von 10G- und 40G-Ethernet (4× 10G) in Rechenzentren verwendet, was die meisten Anforderungen an die Reichweite von Rechenzentren erfüllt. Für 25G- und 100G-Ethernet-Implementierungen (4× 25G) sind jedoch QSFP28-Transceiver die beliebteste Lösung, die an Ethernet-Switches mit 100G-Ports angeschlossen werden können.

Mit seiner hohen Dichte und seinem geringen Stromverbrauch ist das 100G QSFP28 eine ideale optische Modullösung für große 100G-Rechenzentren, da es die aktuellen Netzwerkanforderungen erfüllt und gleichzeitig auf zukünftige Netzwerkerweiterungen vorbereitet.

Multimode-Faser und Singlemode-Faser

Es ist bekannt, dass optische Netzwerkgeräte höhere Bandbreiten erreichen können, um die wachsenden Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Viele Unternehmen setzen in ihren Rechenzentren 40G und höhere Geschwindigkeiten über Multimode-Glasfaserkabel (MMF) oder Singlemode-Glasfaserkabel (SMF) ein.

Multimode-Lösungen dominieren bei Anwendungen mit Entfernungen von weniger als 100 m. Die Verbindungsentfernungen von Multimode-Fasern (MMF) sind durch die Verlustbudgets der Transceiver sowie durch modale und chromatische Dispersion begrenzt. Sie erfüllen in erster Linie den Bedarf an Konnektivität innerhalb von Gebäuden. 10G/40G-Verkabelungssysteme für Rechenzentren verwenden meist OM3- und OM4-Multimode-Fasern. Für die Aufrüstung von Rechenzentren sind OM5-Multimode-Fasern aufgrund ihrer besseren Leistung und hohen Skalierbarkeit besser für die Übertragung von 40G/100G-Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Verbindungen geeignet.

SMF-Kabel können große Datenmengen über große Entfernungen mit geringem Leistungsverlust übertragen. Sie werden bevorzugt in Rechenzentren eingesetzt, die eine höhere Geschwindigkeit und eine größere Netzwerkdistanz benötigen. Genauer gesagt, wenn Sie mit 10G arbeiten und versuchen, zu 100G-Rechenzentren zu migrieren, mit vielen Verbindungen, die länger als 100 m sind, müssen Sie Ihre Kabel auf Singlemode-Glasfaser umstellen.

Bereiten Sie sich auf die Zukunft der Rechenzentrumstechnologie vor

Es gibt keine Anzeichen dafür, dass sich die Nachfrage nach Netzwerken verlangsamen wird. 100G ist also nur ein Sprungbrett in Richtung schnellerer Konnektivität. Betreiber von Hyperscale-Rechenzentren und Service Provider implementieren bereits 400G-Konnektivität in ihren Rechenzentren. Die Geschwindigkeiten von Rechenzentrumsverbindungen steigen auf 400G im Core und Spine, 200/400G im Leaf und 50/100G in Top-of-Rack-Architekturen, wie unten dargestellt.

Um die langfristige Entwicklung von Rechenzentren zu unterstützen, müssen Unternehmen zukunftssichere 100G-Geräte wie 100G QSFP28 und 100G CFP wählen. 100G QSFP28 wird meist bei kürzeren Entfernungen (0-10 km) zwischen Switches eingesetzt, während CFP für Metropolitan Area Networks (MANs) und WDM-Langstreckenübertragungen geeignet ist.

Ein abschließender Gedanke

Die Migration von 10G/40G zu 100G ist ein unvermeidlicher Trend für Rechenzentren. Optische 100G-Module und der Einsatz von Glasfasern tragen dazu bei, dass Hyperscale-Rechenzentren eine noch nie dagewesene Datennachfrage erfüllen können. Bei der Planung von 100G-Rechenzentren sind Upgrades der physischen Infrastruktur unerlässlich. Bei der Auswahl der am besten geeigneten Aufrüstungslösung müssen Unternehmen auch Leistung, Kosten, Verlustbudgets, Entfernungen und andere Merkmale in Betracht ziehen.