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云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的光互連解決方案——睿海光電
返回列表 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2020.07.31
       近年來(lái)我國(guó)數(shù)據(jù)中心流量的爆發(fā)式增長(zhǎng),無(wú)論是整體數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)銷(xiāo)售額還是新增數(shù)據(jù)中心機(jī)房的面積都保持著高速的增長(zhǎng),云計(jì)算業(yè)務(wù)持續(xù)滲透,拉動(dòng)云計(jì)算超大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施主要由交換機(jī)、服務(wù)器以及互連這一切的光纜和光模塊(或AOC)組成。

       云數(shù)據(jù)中心的大型化將極大提升光模塊的使用量,同時(shí)對(duì)光模塊的傳輸距離有了更高的要求,這將增加單模光模塊的使用比例。驅(qū)動(dòng)了光模塊工作速率不斷升級(jí)。10G速率端口迭代到40G速率端口經(jīng)歷了5年,40G速率端口升級(jí)到100G速率端口經(jīng)歷了4年,而100G速率端口到400G速率端口或僅需3年時(shí)間。未來(lái)數(shù)據(jù)中心所有的出口數(shù)據(jù)都需經(jīng)過(guò)內(nèi)部的海量運(yùn)算(尤其是AI等應(yīng)用的崛起,內(nèi)部流量和出口流量更加驚人)。如今,數(shù)據(jù)中心普遍采用扁平化的架構(gòu)使得100G光模塊市場(chǎng)將持續(xù)高速的增長(zhǎng)。

        根據(jù)Synergy第三方報(bào)告顯示,截至2016年,全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心總數(shù)突破300個(gè),2017年則超過(guò)390個(gè),目前至少有69個(gè)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心處于規(guī)劃或建設(shè)階段,預(yù)測(cè)到2019年底之前,全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量將超過(guò)500個(gè),屆時(shí)83%的公有云服務(wù)器和86%的公有云負(fù)載都將承載在超級(jí)數(shù)據(jù)中心,超級(jí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器部署量占比將從21%上升到47%,處理能力占比從39%提升到68%,流量占比從34%提升到53%。


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數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)三層架構(gòu)和扁平化兩層架構(gòu)的對(duì)比

光模塊和AOC在數(shù)據(jù)中心光互連應(yīng)用實(shí)例介紹


       國(guó)內(nèi)某云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為超核心區(qū)交換機(jī)(Spine Core), 模組核心區(qū)域交換機(jī)(Edge Core,或稱(chēng)Leaf Switch)和接入交換區(qū)域交換機(jī)(TOR)。

從服務(wù)器網(wǎng)卡NIC到接入交換區(qū)域交換機(jī),采用10G SFP+ AOC有源光纜互連。
從接入交換區(qū)域交換機(jī)到模組核心區(qū)域交換機(jī),采用40GE QSFP+ SR4光模塊和MPO光纖跳線(xiàn)互連。
從模組核心交換機(jī)到超核心區(qū)交換機(jī),采用100G QSFP28 CWDM4光模塊和LC雙纖光纖跳線(xiàn)互連。

布線(xiàn)


國(guó)內(nèi)某云數(shù)據(jù)中心光模塊應(yīng)用實(shí)例

云數(shù)據(jù)中心光模塊需求的特點(diǎn)
       由于云數(shù)據(jù)中心流量增速、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、可靠性要求和機(jī)房環(huán)境與電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)的差異,云數(shù)據(jù)中心對(duì)光模塊的需求體現(xiàn)以下特點(diǎn):迭代周期短、速率要求高、高密度、低功耗。

迭代周期短。數(shù)據(jù)中心流量高速增長(zhǎng),驅(qū)動(dòng)光模塊不斷升級(jí),并呈加速態(tài)勢(shì),包括光模塊在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備跌代周期在3年左右,而電信級(jí)光模塊的迭代周期一般在6至7年以上。


速率要求高。由于數(shù)據(jù)中心流量爆發(fā)性增長(zhǎng),光模塊的技術(shù)迭代趕不上需求,基本上最尖端的技術(shù)都應(yīng)用到了數(shù)據(jù)中心。對(duì)于更高速光模塊,數(shù)據(jù)中心需求一直都在,關(guān)鍵在于技術(shù)是否成熟。


高密度。高密度的核心是為了提高交換機(jī)和服務(wù)器單板傳輸容量,本質(zhì)上還是為了滿(mǎn)足流量高速增長(zhǎng)的需求;同時(shí),密度越大,意味著可以部署更少的交換機(jī),以節(jié)約機(jī)房資源。


低功耗。數(shù)據(jù)中心耗電量大,低功耗一方面是為了節(jié)約能耗,另外一方面是為了應(yīng)對(duì)散熱問(wèn)題,因?yàn)閿?shù)據(jù)中心交換機(jī)背板插滿(mǎn)了光模塊,若散熱問(wèn)題無(wú)法妥善解決,將會(huì)影響到光模塊的性能和密度的提高。


針對(duì)幾大需求,睿海光電提供了非常全面的云數(shù)據(jù)中心光模塊產(chǎn)品解決方案,其速率覆蓋10G至400G,且距離覆蓋100m至40km。


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