Uma mudança dramática está ocorrendo no data center corporativo que afeta como as informações em toda a organização são armazenadas, acessadas e recuperadas. É o resultado de uma tempestade perfeita. O volume de streaming de dados para o data center vem crescendo exponencialmente há décadas. Os requisitos de largura de banda devem continuar crescendo de 25% a 35% ao ano. Ao mesmo tempo, os requisitos de latência mais baixa continuam aumentando.

Em resposta, o design de serviços e aplicativos - e como eles são fornecidos - está evoluindo rapidamente. Em vez de um único servidor dedicado, as solicitações de informações que chegam ao data center agora são atendidas por vários servidores cooperando em paralelo. A tendência de processamento paralelo cooperativo vem crescendo há anos e parece ter atingido um ponto crítico na maioria dos data centers. A mudança está forçando um redesenho físico da arquitetura de rede do data center.

A rede tradicional de três camadas está sendo rapidamente substituída por redes espinha e folha. Grandes quantidades de tráfego de dados foram deslocadas do núcleo da rede e agora são transportadas pelos switches spine-leaf. A conectividade qualquer para qualquer requer mais velocidade e densidade e está se tornando cada vez mais complexa.

Como resultado, a infraestrutura física deve ser capaz de suportar velocidades de link mais altas e maior densidade de fibra enquanto permite a migração rápida e fácil para aplicativos novos e mais exigentes. Este é o principal desafio que as equipes de data center enfrentam hoje.

Mais soluções, suporte e decisões

Essas mudanças no design e na infraestrutura geraram o desenvolvimento de novas tecnologias projetadas para transmitir mais dados usando menos recursos. Isso inclui avanços em esquemas de modulação ótica, conectores menores e mais eficientes e fibra de ultra-baixa perda.

Os padrões da indústria também estão evoluindo rapidamente. Como muitos data centers começam a fazer a transição de links 10G na camada de switch para 25G e 40G, os órgãos de padrões já estão projetando especificações para links 400G. Links de alta velocidade aumentam os custos dos componentes, tornando a migração de alta velocidade um desafio de negócios e também técnico.

Determinar o melhor caminho a seguir envolve uma série de decisões críticas; os seguintes são alguns dos mais importantes.

Pistas 40G ou 25G?

Até recentemente, o roteiro de migração aceito delineou uma progressão de faixas de 10G para 40G para 100G. A aprovação do padrão IEEE 802.3by é um sinal claro de que a indústria mudou para 25G. Isso se deve em grande parte ao fato de que as pistas 25G mais recentes - que oferecem fácil migração para 50G (2x25G) e 100G (4x25G) - proporcionam uma melhor utilização do hardware de switch atual, que é baseado em pistas de switch 25G. A extrema demanda por mais dados está levando alguns data centers a saltar diretamente de conexões de switch de 10G para 100G.

Esquemas de modulação

Novos esquemas de modulação mais eficientes agora estão disponíveis para ajudar os gerentes de TI a aumentar a capacidade e a largura de banda por fibra. A modulação por amplitude de pulso com quatro níveis de amplitude (PAM-4) está entre os esquemas de modulação mais promissores para 100G e além. Em comparação com a modulação binária tradicional, o PAM-4 permite o dobro da capacidade de transmissão para a mesma taxa de sinalização. Sua simplicidade e baixo consumo de energia podem mais do que compensar a necessidade de orçamentos de link maiores.

Enquanto isso, a adoção antecipada da multiplexação por divisão de ondas curtas (SWDM) está permitindo que as equipes do data center aumentem o número de pistas, ou comprimentos de onda, transmitidos em cada fibra. SWDM oferece suporte a velocidades de link mais altas enquanto reduz o número total de fibras necessárias. O resultado é um melhor ROI para redes multimodo.

Transmissão duplex ou paralela?

No passado, a transmissão paralela provou ser a maneira mais fácil de suportar velocidades de pista mais altas, incluindo 40G e 100G. Portanto, é normalmente o primeiro a chegar ao mercado quando velocidades mais rápidas são introduzidas. Embora as soluções duplex possam demorar para chegar ao mercado, elas podem reduzir o custo geral e a complexidade da rede - tornando-as eventualmente competitivas com tecnologias paralelas. Este padrão deve ser verdadeiro para Ethernet 200G e 400G. As tecnologias paralelas devem ser as primeiras favoritas, especialmente devido à tendência de conectores MPO. Com os esquemas de modulação emergentes como PAM-4 e SWDM, as aplicações duplex econômicas também desempenharão um papel fundamental no futuro próximo.

Monomodo, multimodo ou multimodo de banda larga?

O custo da óptica monomodo conectável (SM) continua a limitar o uso de redes monomodo em data centers corporativos. Ao mesmo tempo, as redes multimodo oferecem um equilíbrio atraente de desempenho, densidade e custo no curto prazo, mas não está claro quanto espaço para crescimento elas oferecem. A fibra multimodo de banda larga (WBMMF), no entanto, pode servir como uma ponte viável entre SMF e MMF. Recentemente aprovado sob ANSI / TIA-492AAAE, o WBMMF aumenta a capacidade do SWDM de aumentar a largura de banda utilizável em pelo menos um fator de quatro. Compatível com fibras OM3 e OM4, pode ajudar a estender a vida útil de aplicativos multimodo legados existentes.

Cabos terminados em campo ou pré-determinados?

Conforme as densidades das fibras aumentam, essa decisão se torna mais óbvia. Por algumas estimativas, cabos pré-determinados se traduzem em uma economia de tempo de 90 por cento em comparação com um sistema terminado em campo e são cerca de 50 por cento mais rápidos quando se trata de manutenção de rede. [I] Entre as soluções pré-determinadas, a fibra MPO / MTP está rapidamente se tornando a escolha de fato para conectividade monomodo e multimodo devido à sua simplicidade, velocidade e alta densidade.

Chave para o sucesso

Embora cada caminho de migração seja diferente, os bem-sucedidos terão características comuns que permitem a evolução contínua do data center:

Componentes modulares plug-and-play que permitem atualizações rápidas e fáceis com o mínimo de reprojeto e interrupção

O desempenho de perda ultrabaixa que pode suportar o aumento da relação sinal-ruído óptica de alta velocidade exige

Gerenciamento automatizado de infraestrutura (AIM) que fornece monitoramento e controle em tempo real da camada física

Um pensamento final

Uma estratégia bem-sucedida para gerenciar a migração de alta velocidade começa com a compreensão do ambiente que você oferece suporte. Qual é a trajetória de aplicação da empresa? Como isso afeta a velocidade de mudança e os requisitos de escala no data center? Qual é o custo total de propriedade para os vários cenários de migração que estão sendo considerados? A implantação de uma infraestrutura que ofereça suporte a uma ampla variedade de caminhos futuros é uma vantagem, dadas as tecnologias de rede em rápida evolução.

E lembre-se: você não precisa fazer isso sozinho. A quantidade de pesquisas e decisões envolvidas pode ser entorpecente. Há uma variedade de recursos com conhecimento disponíveis - fornecedores, integradores, consultores. Aproveite sua experiência, conhecimento técnico e perspectiva. Juntos, vocês terão uma chance melhor de desenvolver uma estratégia de migração de longo prazo projetada para manter seu data center adaptável, capaz e eficiente. Não importa o quão rápido as coisas mudem.

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