Trois Tendances à ne pas Manquer en Matière de Switchs de Centres de Données en 2022

Les centres de données connaissent aujourd'hui une expansion spectaculaire en raison des nouvelles technologies de pointe et de la demande exponentielle. Selon le rapport de Dell'Oro Data Center IT Capex 5-Year Forecast Report, publié début 2022, les dépenses mondiales en commutateurs de centres de données devraient augmenter de 10 % d'ici 2026. Les fournisseurs de serveurs cloud hyperscale vont doubler leurs dépenses en matière de centres de données au cours des cinq prochaines années. Quelles sont les nouvelles tendances en matière de commutateurs pour centres de données ? Dans cet article, nous allons passer en revue les trois principales tendances qui vont remodeler le marché des commutateurs pour centres de données.

Les commutateurs White Box bénéficient d'un véritable succès

Les commutateurs white box sont en cours de développement depuis plusieurs années, et aujourd'hui, de plus en plus de grands centres de données adoptent des commutateurs white box.

Comment les commutateurs white box arrivent à prendre une part du marché ?

La popularité des modèles white box a beaucoup à voir avec le développement croissant des réseaux en nuage. Avec l'essor des centres de données en nuage, les réseaux en nuage doivent être agiles, flexibles, évolutifs, peu coûteux, etc. L'infrastructure de réseau traditionnelle intègre des logiciels et du matériel, et a généralement un coût élevé mais manque d'agilité. Comme il est difficile de s'adapter aux futurs besoins de développement des réseaux en nuage, l'infrastructure de réseau évolue vers des réseaux ouverts avec des commutateurs en boîte blanche (white box).

Différent des commutateurs de réseau traditionnels “ blackbox”, ou boîte noire, composé à la fois de matériel et de logiciel de commutation. Les commutateurs White Box ont besoin d'un logiciel correspondant à leur matériel, ce qui permet aux consommateurs d'avoir des options plus flexibles quant au système d'exploitation réseau qu'ils vont charger sur la plate-forme du commutateur. Le commutateur White Box offre un choix alternatif, simplifiant l'exploitation du réseau et améliorant les performances globales, tout en réduisant considérablement les coûts.

Au fil des ans, les commandes de commutateurs White Box de centres de données ont connu une tendance à la hausse. Amazon, Google et Facebook représentent la majeure partie des volumes annuels totaux. L'essor du commutateur white box n'est pas un hasard. Le marché croissant est stimulé par la maturité du matériel bare metal et du système d'exploitation réseau ouvert. Les fournisseurs de matériel White Box incluent DELL, Accton, Celestica, etc. Et les fournisseurs de NOS incluent Pica8, Big Switch, Cumulus, Arrcus et d'autres. Le marché des commutateurs Ethernet a connu une évolution exponentielle avec l'émergence de nombreuses petites entreprises. Les clients ont davantage le droit de choisir le produit du fournisseur de matériel ou la solution du fournisseur de logiciel NOS, ce qui leur permet de personnaliser la solution réseau en fonction de leurs besoins.

Quel rôle jouent les commutateurs White Box dans les centres de données ?

Les commutateurs White Box jouent généralement trois rôles : commutateur spine, commutateur leaf (commutateur ToR du serveur) et commutateur leaf (commutateur ToR de la passerelle). Les trois rôles sont chargés de gérer un trafic différent (d'est en ouest ou du nord au sud) et nécessitent des ratios différents de ressources matérielles.

Lorsque le commutateur white box fait office de commutateur dorsal, il doit prendre en charge le trafic de leaf-leaf et disposer de fonctionnalités de volume élevé et de multi-locataires. Le commutateur leaf serveur agrège le trafic provenant du nœud serveur et se connecte au cœur du réseau tandis que le commutateur leaf passerelle fonctionne pour le trafic externe nord-sud. Équipés de puces programmables, les commutateurs white box peuvent être utilisés dans divers rôles, gérant différents types de transfert de trafic et assurant différentes fonctions.

L'adoption de l'interface 400G/800G s'accélère

Au cours des dernières années, nous avons vu les vitesses de liaison dans les centres de données passer de 25G/100G à 100G/400G. De nombreux grands centres de données déploient des centres de données 400G et utilisent des commutateurs de réseau avec des interfaces 400G pour prendre en charge des débits de données élevés afin de fournir des applications hautes performances.

Le 400G étant utilisé dans les centres de données hyperscale, la connectivité des centres de données évolue vers des vitesses plus élevées - 800G et même 1,6T. De nombreuses entreprises de semi-conducteurs ont développé des optiques 800G et ont fait de grands progrès. Selon un rapport du groupe Dell'Oro, porté par les tendances de la transformation digitale, des applications à forte consommation de bande passante et des nouvelles charges de travail d'IA, le marché des commutateurs de centres de données va encore connaître un formidable essor dans les années à venir. Selon les prévisions, le taux d'adoption des ports de commutation 800G devrait dépasser celui des ports de commutation 400G pour centres de données et représenter plus de 25 % des livraisons de ports en 2025.

La technologie optique joue un rôle plus important

Une autre tendance à noter est que la technologie optique jouera un rôle de plus en plus important dans les commutateurs des centres de données. Bien que l'infrastructure de communication mondiale ait d'abord été déployée avec des câbles en cuivre, aujourd'hui, à mesure que la vitesse augmente et que la distance de transmission s'accroît, la liaison passe du cuivre à l'optique. Fondamentalement, l'adoption de la vitesse de l'interface du commutateur réseau est souvent en avance sur la norme Internet, ce qui est motivé par la mise à niveau de l'interface du commutateur du centre de données à haute vitesse et du SerDes (Serializer/Deserializer).

Les commutateurs traditionnels des centres de données reposent en grande partie sur les optiques enfichables installées sur le panneau de commutation. Toutefois, à mesure que la vitesse des données augmente au-delà de 400G, le processus devient de plus en plus compliqué et nécessite davantage de puissance pour acheminer les signaux électriques du commutateur ASIC situé près du centre d'un circuit imprimé vers les modules enfichables du panneau frontal. De plus, l'émission et la réception des signaux de données à haut débit augmenteraient considérablement la latence.

L'optique co-packagée (CPO) est la nouvelle innovation qui permet de résoudre ces problèmes. Il permet de placer l'optique à proximité du commutateur dans le même package, réduisant ainsi la consommation d'énergie et poursuivant l'évolutivité de la bande passante du commutateur réseau. Certains fournisseurs d'optiques enfichables ont introduit le CPO dans leur feuille de route et les années à venir verront la normalisation de la technologie CPO et des chaînes d'approvisionnement commerciales.