Migracja do wyższych prędkości transmisji

Przebudowa połączeń w centrum danych na potrzeby wyższych prędkości w przyszłości

Aby obsłużyć gwałtowny wzrost zapotrzebowania na przechowywanie danych i obliczenia w chmurze, tradycyjne centra danych przedsiębiorstw ewoluują, dostosowując istniejącą architekturę do nowych, elastycznych usług opartych na chmurze obliczeniowej. Nowa architektura centrów danych przedsiębiorstw różni się od tradycyjnej, trójwarstwowej topologii i przypomina bardziej „magazyn”, umożliwiający obsługę wielu różnych zastosowań.

Projektanci centrów danych wykorzystują architekturę leaf-spine (tzw. „listków na gałęzi”), aby uzyskać zoptymalizowaną ścieżkę dla komunikacji między serwerami, umożliwiającą podłączenie dodatkowych węzłów oraz wyższe przepustowości łącza w miarę rozwoju sieci. Siatkowe połączenia między przełącznikami „listkowymi” (leaf), a przełącznikami „gałęzi” (spine) – często nazywane „fabric” (osnową) – umożliwiają przewidywalną, skalowalną współpracę wszystkich urządzeń obliczeniowych i magazynujących, niezależnie od ich fizycznego położenia w centrum danych.

Technologia fabric gotowa na przyszłość

W odpowiedzi na zapotrzebowanie na wyższą wydajność i niższe koszty, architektura oparta na topologii typu fabric, obsługująca systemy obliczeń i przechowywania danych w chmurze, jest coraz częściej wybierana przez projektantów  współczesnych centrów danych. Wydajność topologii sieci typu fabric pozwala na ustanowienie uniwersalnych usług w chmurze, pozwalających na połączenia w układzie „każdy do każdego”, z przewidywalną przepustowością i niską latencją danych.

Sieci oparte na topologii typu fabric przyjmują różne postacie, od rozbudowy topologii w układzie ToR, przez topologię typu fabric w obszarach dystrybucji poziomej lub bezpośredniej, po architekturę scentralizowaną. W każdym przypadku należy starannie przemyśleć projekt i wdrożenie warstwy fizycznej, tak aby zapewnić łatwe i wydajne skalowanie topologii switchy fabric.

Topologia typu fabric posiada wbudowaną redundancję, z wieloma przełącznikami połączonymi w układzie krosowania bezpośredniego w całym centrum danych, zwiększającymi dostępność usług.  W porównaniu do bardzo dużych, tradycyjnych platform przełącznikowych, koszty wdrożenia i skalowania sieci o takiej topologii są znacznie niższe.

Zagadnienie projektowania łączy o wysokiej przepustowości jest bardziej złożone ze względu na stale rosnącą liczbę łączy i prędkość transmisji. Zwiększanie przepustowości w centrum danych oznacza przekraczanie ograniczeń istniejących technologii mediów i kanałów komunikacyjnych. Jak pokazano na rysunku poniżej, mapa Ethernet Alliance zawiera istniejące standardy transmisji oraz przewidywane prędkości transmisji powyżej 1 Terabita na sekundę. Będzie się to wiązało z nowymi wyzwaniami dla złożoności sieci, gdy nastąpi przejście z transmisji dwukierunkowej (dupleks) na transmisję równoległą. Wraz z pojawieniem się nowych technologii, takich jak krótkofalowe WDM (SWDM), szerokopasmowe włókna wielomodowe (WBMMF), transmisja BiDi, CWDM oraz wydajniejsze kodowanie liniowe, przewiduje się, że nastąpi opóźnienie w przejściu na transmisję optyczną równoległą.

Połączenie SWDM i WBMMF przynosi możliwość przedłużenia eksploatacji technologii wielomodowej, która pozostaje najczęściej wykorzystywaną technologią światłowodową w centrach danych.

Nowe rozwiązania pozwalają na łatwe projektowanie, wdrażanie i zarządzanie złożonymi topologiami sieci typu fabric. Systemy kablowe o wysokiej wydajności, z fabrycznymi zakończeniami, obsługują media sieciowe oraz systemy modułowe dwukierunkowe i wielowłóknowe nowej generacji, skracając przy tym czas i obniżając koszty zarządzania wdrożeniem.

Opracowano na podstawie materiałów CommScope – źródło