楠木軒

如何增加資料中心的埠密度

由 嶽洪秀 釋出於 科技

業界廠商正在努力增加配線架中的埠密度,以滿足機架空間有限的資料中心對頻寬的持續需求。

資料中心對網路連線性的需求正在上升,特別是越來越多地採用17286芯光纖或34566芯光纜的超大規模資料中心。將這麼多數量光纖連線到伺服器和交換機是一個關鍵挑戰,因為機架空間有限。光纖配線架是解決這一挑戰的核心。為了解決這一問題,業界廠商正在提高配線架中的埠密度,以滿足不斷增長的頻寬需求。

機架空間實現最大化

資料中心架構師面臨的一項挑戰是最大限度地利用寶貴的機架空間。每個機架通常具有42個機架單元(RU)或48個機架單元(RU),其主要目標是利用這些空間部署儘可能多的伺服器。顯然,用於無源元件的空間越小,用於有源硬體的空間就越大。資料中心架構師希望最大程度地利用寶貴的資料中心面積部署網路連線裝置,而增加埠密度是一個有效的解決方案。

同時,在網路連線性方面,資料中心架構師採用不同的應用程式和光纖介面。一些使用序列連線,而另外一些則採用並行連線以增加頻寬。在理想情況下,無源基礎設施和水平佈線提供儘可能多的靈活性和模組化特性,從而避免為滿足不同需求而購買不同型別的接線解決方案。網路聯結器格式也在不斷髮展:單工SC和雙工LC多年來已經流行。替代的小型化序列聯結器格式(如Senko的SN、USConec的MDC)正在參與最新的“聯結器之爭”。而在過去的十年中,並行連線技術已取得了巨大的進步。

但是網路聯結器的效能正在不斷改進,並且每個人都希望在選擇網路聯結器型別時擁有最大的靈活性。無論是每個埠具有兩根光纖的雙工聯結器,還是每個埠具有更大連線範圍的並行聯結器。USConec已證明每個埠帶有MTP的72芯光纖,而每個MPO/MTP埠接入24芯光纖很常見。埠首選項可以從序列連線轉移到並行連線,並最終還將採用序列連線技術。如果沒有靈活的平臺,則面向未來的MAC數量將會受到限制,並且投資的期限也會受到限制。

接插板是在計算硬體和高芯數光纜之間建立連線的地方。使用者在最初部署中,需要部署遮蔽電纜以及接插板上埠的閂鎖。使用者需要良好的電纜管理(在平臺設計時構思並在安裝時進行部署),並且需要訪問埠閂鎖。在某些固定面板設計中,進入面板的前部和後部的需求會影響靈活性。

一些供應商提供帶有介面卡的面板,每個面板可能會提供更多的埠,但他們忽略了電纜管理方面,並且並沒有靈活性或模組化特性。可移動面板提供了更好的埠閂鎖訪問許可權,但其模組化和靈活性方面往往不足。

這些解決方案中的大多數都提供有限的模組化,因此使用者在購買面板時必須瞭解埠型別。另外,當以最大密度填充固定面板的埠時,沒有可用於埠識別的面板空間。使用固定面板時,為了獲得最大的密度,面板設計可能會偏離1RU面板的空間,必須採用2RU、3RU甚至更多的機架空間,才能實現最高的埠密度。

傳統的模組化接插板設計將某些製造商的每個機架單元(RU)限制為72個埠。一些供應商擁有不可互換的平臺,這些平臺並不靈活。其他解決方案犧牲了埠密度來維護與自動化基礎設施管理(AIM)解決方案的介面,而這種落後的技術使得許多供應商無法提高光纖密度。此外,許多供應商不想引入與以前的平臺不相容的新平臺。

靈活性和模組化是關鍵

靈活性和模組化的價值在於可以重新配置平臺,以適應交付不同應用程式的不同需求。如果平臺在聯結器級別是模組化的,則可以根據需要將序列和並行埠容納在同一端接盒中。此外,模組化聯結器可透過使用彩色介面卡、鍵控介面卡,帶擋板和不帶擋板的介面卡等實現埠指定。

平臺級別的模組化裝置還允許客戶在保持埠密度的同時在多種應用中使用相同的端接盒。如果使用者採用高芯數光纜的電纜,則由於路徑受限(例如導管較小),可能無法進行兩端的預端接。平臺的模組化應該擴充套件到端接盒,因此具有不同內部元件的同一端接盒可以容納其內部或外部的現場拼接。

如今,MPO已成為資料中心首選的並行光聯結器,主要採用12芯光纖。最近基於突破性應用,發現12芯光纖插芯中的8條活性光纖受到青睞。而其平臺至少應支援這些選項。理想的解決方案將支援8芯光纖和12芯光纖連線,並具有額外的功能來支援更新的並行連線變體,其中包括一行16芯光纖以及同一MPO中的兩行,即24芯光纖和32芯光纖連線。在理想情況下,接插平臺將能夠在同一外殼中混合使用接插盒,而不會損失埠密度。大多數解決方案都支援其中兩種或三種。

未來將會出現更多使用並行連線的趨勢,這通常是頻寬增加的第一步。隨著收發器處理速度的提高,序列應用通常首先進入市場。透過增加更多的通道(光纖),可以以相同的處理速度增加頻寬。隨著收發器效率和速度的提高,序列連線解決方案趨向於取代早期的並行解決連線方案,這是週期性的。大多數資料中心從序列應用開始,隨著並行應用增加頻寬,在幾年之後,由於收發器效率的提高,又會回到序列連線解決方案。端接平臺應具有靈活的能力,以便隨著應用的發展而輕鬆地從序列遷移連線到並行連線,然後遷移回序列連線。

理想的連線解決方​​案應適應這些趨勢,輕鬆支援序列連線和並行連線,並適應不同型別的聯結器和電纜管理要求。透過設計具有高度模組化和靈活性的配線架,光纖供應商可以為資料中心架構提供更多的支援。