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Moduli ottici 400G nei data center hyperscale

Updated on feb 6, 2023
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Sin dal loro avvento, i data center si sono impegnati a fondo per soddisfare i crescenti requisiti di larghezza di banda. Uno sguardo alle statistiche rivela che ogni giorno vengono generati 3,04 Exabyte di dati. Ogni volta che si prende in considerazione un data center iperscala, i requisiti di larghezza di banda sono enormi, poiché le applicazioni pertinenti richiedono un approccio preventivo a causa della loro natura scalabile. L'introduzione dei data center 400G ha portato la velocità di trasferimento dei dati a un livello completamente nuovo e ha portato una notevole convenienza nell'affrontare diverse aree di interesse. In questo articolo, scaveremo un po' più a fondo e cercheremo di rispondere alle seguenti domande:

  • Quali sono i fattori trainanti nello sviluppo del 400G?

  • Quali sono le ragioni alla base dell'utilizzo dell'ottica 400G nei data center hyperscale?

  • Quali sono le tendenze dei dispositivi 400G nei data center di grandi dimensioni?

 

Quali sono i fattori trainanti nello sviluppo del 400G?

I fattori trainanti nello sviluppo del 400G si suddividono in servizi di streaming video e servizi di videoconferenza. Questi servizi richiedono velocità di trasferimento dati piuttosto elevate per poter funzionare senza problemi in tutto il mondo.

Servizi di streaming video

I servizi di streaming video avevano un forte impatto in termini di requisiti di larghezza di banda già prima della pandemia di COVID-19, durante la quale un'ampia popolazione è stata costretta a rimanere e lavorare da casa. Questo ha automaticamente aumentato l'utilizzo delle piattaforme di streaming video. Un'occhiata alle statistiche rivela che uno streaming di media qualità su Netflix consuma 0,8 GB all'ora, un dato da moltiplicare per oltre 209 milioni di abbonati. Con la riduzione dei costi di viaggio, i risparmi sono stati destinati a flussi di qualità migliore su Netflix, come HD e 4K. Quello un tempo era 0.8 GB all'ora è passato a 3 e 7 GB all'ora. Questo ha fatto evolvere la necessità di uno sviluppo del 400G.

Servizi di videoconferenza

Poiché il COVID-19 ha reso il lavoro da casa la nuova norma, anche i servizi di videoconferenza hanno avuto un forte impulso. Fino al 2021, 20.56 milioni di persone lavoreranno da casa solo negli Stati Uniti. Con l'avvento delle videoconferenze, Zoom (che consuma 500 MB all'ora) ha visto un enorme aumento della sua base di utenti. Questo comporta una forte pressione sulle esigenze di trasferimento dei dati.

 

Cosa rende l'ottica 400G la scelta ideale per i data center hyperscale?

Significativa riduzione dei consumi e delle emissioni di carbonio

In parole povere, il 400G aumenta di quattro volte la velocità di trasferimento dei dati e riduce il costo delle porte 100G breakout se si confronta una soluzione 4 x 100G per facilitare 400GbE con una singola soluzione 400G per fare lo stesso. Un singolo nodo in uscita riduce al minimo il rischio di guasti e il fabbisogno energetico. In questo modo si riduce l'impronta ESG, diventata un KPI per le organizzazioni in futuro.

Riduzione dei costi operativi

Come già detto, una soluzione 400G richiede una singola porta 400G, mentre per soddisfare lo stesso requisito con una soluzione 100G sono necessarie quattro porte 100G. In un router, quattro porte costano molto di più di una singola porta che può facilitare il trasferimento rapido dei dati. Lo stesso vale per l'alimentazione. Combinati insieme, questi due elementi riducono notevolmente i costi operativi.

 

Trend dell'ottica 400G nei data center hyperscale: Rapida adozione

L'introduzione della soluzione 400G nei data center su larga scala ha rimodellato l'intero settore. Ciò è dovuto all'enorme aumento della velocità di trasferimento dei dati. Secondo le ricerche, si prevede che il 400G sostituirà le distribuzioni 100G e 200G molto più rapidamente dei suoi predecessori. Da quando è stato introdotto, sempre più fornitori si stanno aggiornando con dispositivi di rete che supportano il 400G. L'immagine seguente illustra il tasso di adozione della tecnologia.

 

Le sfide da affrontare

Mancanza di progressi nel settore dei transceiver ottici 400G

Sebbene il passaggio a questi dispositivi di rete sia rapido, le sfide di implementazione sono numerose. Questo perché non sono solo i dispositivi a dover essere aggiornati, ma anche l'infrastruttura. I fornitori stanno cercando di aggiornarli per rimanere all'avanguardia, ma il costo dello sviluppo e della maturità dei ricetrasmettitori ottici non è al livello previsto. Lo stesso vale per il costo e l'affidabilità. Poiché i ricetrasmettitori ottici sono un elemento critico, questo rappresenta una sfida importante per l'implementazione di soluzioni 400G.

Misura della latenza

L'introduzione di questa soluzione ha reso i test e il monitoraggio della rete più importanti che mai. La misurazione della latenza è sempre stata un indicatore chiave nella valutazione delle prestazioni. Anche il throughput dei dati, combinato con il jitter e la perdita di frame, rappresenta una delle principali preoccupazioni in questo senso.

Investimenti nei livelli di rete

Infine, la creazione di un ambiente plug-and-play per questa soluzione deve essere più realistica. Ciò richiederà un maggiore investimento nei livelli dei componenti fisici, di livello superiore e di rete-IP.

 

Conclusioni

I rapidi progressi tecnologici hanno introdotto concetti come l'Internet of Things. Queste implementazioni richiedono una maggiore velocità di trasferimento dei dati. Ciò, combinato con il passaggio del mondo al lavoro remoto, ha aumentato esponenzialmente il traffico. I data center hyperscale stavano già sentendo la pressione e l'introduzione dei data center 400G è un passo nella giusta direzione. Si tratta di un approccio preventivo per far fronte all'aumento della popolazione mondiale e al numero crescente di utenti di Internet.

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