Tre trend degli switch per data center da tenere d'occhio nel 2022

I data center sono attualmente in forte espansione, con le nuove tecnologie avanzate e la domanda in forte crescita che ne stanno determinando la richiesta. Secondo il Data Center IT Capex 5-Year Forecast Report di Dell'Oro, pubblicato all'inizio del 2022, il Capex globale per gli switch dei data center dovrebbe crescere del 10% entro il 2026. I fornitori di server cloud hyperscale raddoppieranno la spesa per i data center nei prossimi cinque anni. Quali sono le nuove tendenze degli switch per data center? In questo articolo illustreremo le tre tendenze principali che modificheranno il mercato degli switch per data center.

Gli switch white box guadagnano terreno

Gli switch white box sono in fase di sviluppo da diversi anni e oggi sempre più data center di grandi dimensioni stanno adottando gli switch white box.

In che modo gli switch white box stanno conquistando quote di mercato?

La popolarità dei modelli white box ha molto a che fare con il crescente sviluppo delle reti cloud. Con l'aumento dei data center cloud, le reti cloud devono essere agili, flessibili, scalabili, a basso costo, ecc. L'infrastruttura di rete tradizionale integra software e hardware e generalmente ha un costo elevato, ma manca di agilità. Poiché è difficile adattarsi alle future esigenze di sviluppo delle reti cloud, l'infrastruttura di rete si sta evolvendo verso reti aperte con switch white box.

Diversamente dai tradizionali switch network "blackbox", composti sia da hardware che da software, gli switch "white box" necessitano di un software che si abbini all'hardware, quindi i consumatori hanno la possibilità di scegliere con maggiore flessibilità il sistema operativo di rete da caricare sulla piattaforma dello switch. Lo switch white box offre una scelta alternativa, semplificando il funzionamento della rete e migliorando le prestazioni complessive, riducendo al contempo in modo significativo i costi.

Le spedizioni di switch per data center white box hanno registrato nel corso degli anni un trend di crescita i aumento. Amazon, Google e Facebook assorbono la maggior parte dei volumi annuali totali. L'ascesa degli switch white box non è casuale. Il mercato in crescita è guidato dalla maturità dell'hardware bare metal e dal sistema operativo di rete open. I fornitori di hardware white box includono DELL, Accton, Celestica, ecc, e i fornitori di NOS includono Pica8, Big Switch, Cumulus, Arrcus e altri. Il mercato degli switch Ethernet ha visto un'espansione esponenziale con l'emergere di un numero sempre maggiore di piccole aziende. I clienti hanno maggiori possibilità di scegliere il prodotto del fornitore di hardware o la soluzione del fornitore di software NOS, il che li aiuta a personalizzare la soluzione di rete per soddisfare le loro esigenze.

Quale ruolo svolgono gli switch white box nei data center?

Gli switch white box nei data center svolgono generalmente tre ruoli: spine switch, leaf switch (Server ToR switch) e leaf switch (Gateway ToR switch). I tre ruoli sono responsabili della gestione di traffico diverso (da est a ovest o da nord a sud) e richiedono proporzioni diverse di risorse hardware.

Quando lo switch white box funziona come spine switch, è necessario che si occupi del traffico leaf-to-leaf e che abbia caratteristiche di volume elevato e multi-tenant. Lo switch server leaf aggrega il traffico dal nodo server e si collega al nucleo della rete, mentre lo switch gateway leaf gestisce il traffico esterno nord-sud. Dotati di chip programmabili, gli switch white box possono essere utilizzati in vari ruoli, gestendo diversi inoltri di traffico e fornendo diverse funzioni.

L'adozione delle interfacce 400G/800G è in aumento

Negli ultimi anni, abbiamo assistito a un aumento della velocità dei collegamenti nei data center da 25G/100G a 100G/400G. Molti grandi data center stanno implementando data center da 400G e utilizzano switch di rete con interfacce da 400G per supportare velocità di dati elevate e fornire applicazioni ad alte prestazioni.

Con l'utilizzo di 400G nei data center hyperscale, la connettività dei data center si sta spostando verso velocità più elevate, 800G e persino 1,6T. Molte aziende di semiconduttori hanno sviluppato ottiche 800G e hanno fatto grandi progressi. Secondo un rapporto di Dell'Oro Group, sulla spinta delle tendenze della trasformazione digitale, delle applicazioni ad alta intensità di banda e dei nuovi carichi di lavoro AI, il mercato degli switch per data center continuerà a brillare nei prossimi anni. Si prevede che il tasso di adozione delle porte switch 800G supererà quello delle porte switch 400G per data center e rappresenterà oltre il 25% delle spedizioni di porte nel 2025.

La tecnologia ottica svolge un ruolo sempre più importante

Un'altra tendenza da notare è che la tecnologia ottica svolgerà un ruolo sempre più importante negli switch data center. Sebbene l'infrastruttura di comunicazione globale sia stata inizialmente implementata con cavi di rame, oggi, con l'aumento della velocità e della distanza di trasmissione, il collegamento sta passando dal rame all'ottica. Fondamentalmente, l'adozione della velocità dell'interfaccia dello switch di rete è spesso in anticipo rispetto allo standard di Internet, il che è dovuto all'aggiornamento dell'interfaccia dello switch del data center ad alta velocità e del SerDes.

Gli switch tradizionali per data center si affidano in larga misura all'ottica collegabile installata sul pannello dello switch. Tuttavia, con l'aumento della velocità dei dati oltre i 400G, il processo diventa sempre più complicato e richiede una maggiore potenza per pilotare i segnali elettrici dall'ASIC dello switch vicino al centro del PCB ai moduli collegabili sul pannello frontale. Inoltre, il pilotaggio e la ricezione dei segnali di dati ad alta velocità aumentano significativamente la latenza.

L'ottica co-packaged (CPO) è la nuova innovazione che risolve questi problemi. Consente di collocare le ottiche vicino allo switch nello stesso pacchetto, riducendo così il consumo di energia e continuando la scalabilità della larghezza di banda dello switch di rete. Alcuni fornitori di ottiche collegabili hanno introdotto il CPO nella loro tabella di marcia e nei prossimi anni si assisterà alla standardizzazione della tecnologia CPO e delle catene di fornitura commerciali.