Cómo 400G ha transformado los centros de datos

Con la rápida adopción tecnológica observada en varias industrias en todo el mundo, los centros de datos se están adaptando sobre la marcha para mantenerse al día con las crecientes expectativas de los clientes. La historia también apunta a una evolución del centro de datos caracterizada por un cambio cada vez mayor en la densidad de la fibra, el ancho de banda y las velocidades de los carriles.

Los centros de datos están pasando de las tecnologías 100G a las 400G en un intento de crear redes más potentes que ofrezcan mejores experiencias a los clientes. Algunos de los factores que impulsan los despliegues de 400G incluyen los recientes avances en tecnologías disruptivas como la IA, el 5G y la computación en la nube.

En la actualidad, los centros de datos con visión de futuro que desean maximizar los costes al tiempo que garantizan la compatibilidad y la comodidad de la gama alta han hecho de 400G Ethernet una prioridad. A continuación, hemos analizado la evolución de los centros de datos, los factores de forma de 400G más populares y qué esperar en el mercado de conmutación de centros de datos a medida que la tecnología sigue mejorando.

Evolución de los centros de datos

El concepto de centro de datos se remonta a los años 40, cuando el primer ordenador programable del mundo, el Electronic Numerical Integrator and Computer, o ENIAC, era la cúspide de la tecnología computacional. Este último fue utilizado principalmente por el ejército estadounidense para calcular el fuego de artillería durante la Segunda Guerra Mundial. Era complejo de mantener y manejar y sólo funcionaba en un entorno determinado.

Así surgieron los primeros centros de datos centrados en la inteligencia y el secreto. Idealmente, un centro de datos tendría una sola puerta y ninguna ventana. Y además de los cientos de metros de cableado y tubos de vacío, se necesitaban enormes rejillas de ventilación y ventiladores para la refrigeración. Consulta nuestra infografía sobre la evolución de los centros de datos para aprender más sobre el auge de los centros de datos modernos y cómo la tecnología ha jugado un rol fundamental en la configuración de la experiencia del usuario final.

Los límites de los centros de datos ordinarios

Algunos de los actores notables que impulsan la evolución de los centros de datos son empresas de diseño de CPU como Intel y AMD. Las dos han estado avanzando en tecnologías de procesadores, y ambas potencian características excepcionales que pueden soportar cualquier carga de trabajo.

Y aunque la mayoría de estos procesadores para centros de datos son fiables y están optimizados para varias aplicaciones, no están diseñados para las cargas de trabajo especializadas que están surgiendo, como el análisis de big data, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial.

Cómo 400G ha transformado los centros de datos

El paso a 400 Gbps transforma drásticamente la forma en que se diseñan y construyen los centros de datos y las redes de interconexión de centros de datos (DCI). Este paso a las conexiones de 400 G es más bien un juego especulativo y altamente dinámico entre el lado del cliente y el de la red.

En la actualidad, dos acuerdos multifuente compiten por el primer puesto como factor de forma preferido por los consumidores en el mercado de 400G, en rápida evolución. Las dos tecnologías son los transceptores ópticos/conectables QSFP-DD y OSFP.

OSFP vs. QSFP-DD

QSFP-DD es el factor de forma óptico de 400G preferido en el lado del cliente, gracias a las diversas opciones de alcance disponibles. La aparición de la 400ZR del Optical Internetworking Forum y la tendencia a combinar conmutación y transmisión en una sola caja son los dos factores que impulsan el lado de la red. Aquí, la elección de los factores de forma se reduce a la potencia y la mecánica.

El OSFP, al ser un módulo más grande, ofrece mucho espacio útil para los componentes DWDM, además de contar con capacidades de disipación de calor de hasta 15 W de potencia. Cuando se introducen funciones coherentes en un factor de forma pequeño, la potencia es fundamental. Esto da a OSFP una ventaja competitiva en el lado de la red.

Y a pesar de la potencia, el espacio y el rendimiento mejorado de la integridad de la señal del OSFP, no es compatible con los conectores QSFP28. Además, su tecnología no cuenta con la versión de 100Gbps, por lo que no puede proporcionar una transición eficaz desde los módulos heredados. Esta es otra razón por la que no se ha adoptado ampliamente en el lado del cliente.

Sin embargo, el QSFP-DD es compatible con los conectores QSFP28 y QSFP y ha recibido mucho apoyo en el mercado. El único problema es su baja disipación de potencia, a menudo limitada a 12 W. Esto dificulta el manejo eficiente de un ASIC (circuito integrado de aplicación específica) coherente y su mantenimiento en frío durante un periodo prolongado.

El switch para centros de datos de 400GE también se ve impulsado por la adopción por parte del servidor de interfaces de 25GE/50GE para satisfacer la creciente demanda de acceso a almacenamiento de alta velocidad y una gran cantidad de procesamiento de datos.

El futuro de los switches de 400G para centros de datos

Empresas proveedoras de servicios en la nube como Amazon, Facebook y Microsoft siguen desplegando 100G para reducir costes. Según un informe de Dell'Oro Group, se espera que la 100G alcance su punto álgido en los próximos dos años. Pero a pesar de que 100G domina el mercado ahora, se espera que los envíos de 400G superen los 15 millones de puertos de switches en 2023.

En 2018, se lanzó el primer lote de sistemas de switches 400G basados en chips de 12,8 Tbps. Google, que entonces era el único proveedor de servicios en la nube, fue una de las primeras empresas en entrar en el mercado. Más adelante, otros proveedores de servicios en la nube han entrado en el mercado ayudando a impulsar aún más la transformación. En la actualidad, las empresas de servicios en la nube representan una gran parte de los clientes de 400G, pero se espera que los proveedores de servicios sean los siguientes.

Cómo elegir un switch para centros de datos

Los switches para centros de datos están disponibles en una amplia gama de factores de forma, diseños y capacidades de conmutación. Dependiendo de sus casos de uso únicos, querrá elegir un switch de centro de datos fiable que proporcione flexibilidad de alto nivel y esté construido para el entorno en el que se despliega. Algunos de los factores críticos a considerar durante el proceso de selección son la escalabilidad de la infraestructura y la facilidad de programación. Un buen switch para centros de datos es eficiente desde el punto de vista energético, con una refrigeración fiable, y debe permitir una fácil personalización e integración con herramientas y sistemas automatizados. Este es un artículo sobre la Wiki de switches para centros de datos, uso y consejos de compra.