1. Gigalight СообществоГлавная
  2. блоги
  3. рынки

Дизайн центра обработки данных: стоимость, технология, краткость и согласованность

Дата-центры 100G развиваются, независимо от того, с какой стороны технологии становятся все более и более совершенными. Центры обработки данных 100G уже могут нести большую часть того, что нам нужно, но в лучшем случае они загружают только память и духовную пищу человеческой жизни - мы видим некоторые вычисления, но такие вычисления ничем не отличаются от суперкомпьютеров предыдущей эпохи. Если мы не понимаем цели приложений центра обработки данных, мы не можем спроектировать центр обработки данных, который соответствует технологиям и приложениям.

Дизайн центра обработки данных

Технология оптического соединения переходит от 100G к 200G и 400G. Возможно, мы можем сказать, что оптическое соединение 100G только что достигло своей прочной производительности в 2018. Поэтому мы можем в принципе утверждать, что дата-центры 100G, построенные до 2018, являются опасными зданиями или домами, построенными на песчаных участках. Мы должны знать о рисках.

Текущие крупные центры обработки данных в основном следуют за структурой 100G CWDM4 последней эры и одновременно используют AOC и DAC. Сегодня нам нужно пересказывать тему. Предложение состоит в том, чтобы разделить центр обработки данных на две части: структуру передачи и структуру межсоединений. Активная архитектура WDM используется в транспортном уровне, тогда как параллельная структура PSM (включая параллельную оптику и параллельную электрику) прочно используется в слое межсоединения. Мы видим, что архитектура, подобная Facebook, очень кратка, но она также дорогостоящая. Поэтому нам необходимо продемонстрировать взаимосвязь между экономической стоимостью и экономической структурой. Нам нужно найти отношения сортировки, основанные на фиксированном принципе, который поможет нам сделать лучший выбор в трудном выборе.

Стоимость центра обработки данных 100G CWDM4 Структура

Чтобы широко использовать структуру 100G CWDM4, центры обработки данных заплатили высокую цену. Основная причина заключается в том, что в прошлую эпоху стабильность и согласованность оптических чипов были не очень хорошими, а оптическое соединение центров обработки данных было в период нестандартных. К счастью, по крайней мере GigalightСтандарты дизайна продукта соответствуют ожиданиям и приложениям. Теперь отрасль знает, что надежность, срок службы продукта и затраты на техническое обслуживание связаны друг с другом. Текущие выводы в основном подтверждают, что CWDM4 соответствует основным характеристикам центра обработки данных 100G с точки зрения внедрения технологий, таких как экономия оптических волокон, переключение с обслуживания нескольких продуктов на обслуживание одного продукта. Однако с другой точки зрения эта краткая структура также проблематична. Есть три причины, показанные ниже.

  • Оптические приемопередатчики стоят дорого. При расчете стоимости архитектуры межсетевого соединения мы склонны не вычислять стоимость оптических волокон, потому что это инверсия конца в конец, которая приведет наше мышление к очень старомодному направлению. Когда мы строим здание, мы не будем рассматривать, сколько краски нам нужно использовать. Оптические волокна служат системам, так же, как краски обслуживают здания, или продукты питания служат для трех человек для людей. Внедрение технологии WDM во все архитектуры межсоединений требует, по меньшей мере, 2, чтобы 3 умножить стоимость оптических приемопередатчиков.
  • Общая стоимость неэкономична. Причина, по которой мы не предпочитаем использовать больше технологий WDM во взаимосвязи, заключается в том, что расслоение сигналов в плотных сетях является более четким и планируемым. Приемопередатчик WDM снижает стоимость оптических волокон с помощью 3 / 4 в основном с использованием технологии AWG или оптической оптики, но это создает проблемы с высокими инвестициями в производство и хорошей производительностью в промышленности, что приводит к снижению прибыли. Фактически, мы знаем, что подавляющее большинство расстояний между соединениями находится в пределах 500 метров, поэтому экономия затрат на оптические волокна очень ограничена.
  • Независимо от того, являются ли затраты на обслуживание экономическими. Спор заключается в экономической природе обслуживания. Экономика обслуживания заключается в стабильности продукта и реконфигурируемости сети. С точки зрения стабильности продукта, приемопередатчики CWDM4 становятся зрелыми и надежными, но они все еще на порядок хуже, чем PSM4. Конечно, дата-центры не должны учитывать этот порядок. Тогда поговорим о реконфигурируемости сети. Так называемая реконфигурируемость заключается в том, чтобы отодвинуть исходную структуру и заново ее перестроить, чтобы увидеть, осталось ли что-нибудь. С точки зрения человеческого стремления к зеленой экономике, если мы хотим в первую очередь обновить существующую сеть, нам необходимо продемонстрировать, какой должна быть будущая сетевая архитектура центров обработки данных, а затем мы вернемся к заключение.

Будущая сетевая архитектура центров обработки данных

Два года назад я опубликовал статью о выборе PSM или WDM в дата-центре. В этой статье я думаю, что выбор PSM более реалистичен, но он вызвал некоторую критику. Реальность также противоречит моему мнению - центр обработки данных движется в направлении структуры CWDM4, охватывающей PSM4. Однако, как и люди на дороге, очень часто правильное видение заменяется неправильным путем. Ребенок, выросший в бедной среде, несомненно, имеет совершенно иное мировоззрение и денежное восприятие, чем ребенок богатого происхождения. На выставке 2018 OFC тема 400G была очень популярной, но очень незрелой. Согласно пониманию людей 400G в начале 2018, в основном, пропустить технологию PAM4 и напрямую использовать технологию 100G Single Lambda DSP для имплантации трансивера 400G, то есть пропустить 200G непосредственно в невообразимый 400G. Этот скачок не поколение, а два поколения. Теперь мы уже знаем, что это желание явно слишком оптимистично.

От NRZ до PAM4, а затем до DSP, это постепенный скачок или скачок, который может достичь конечной цели за один шаг? Нам все еще необходимо обсудить эти технологии с точки зрения передачи или взаимосвязи. Я думаю, что первые два используются для архитектуры межсоединений, а технология DSP в основном используется только в области оптической передачи.

Существует принципиальная разница между работой DSP и модуляцией PAM4. Может ли DSP преуспеть в модуле на стороне клиента, пока неизвестно - я считаю, что невозможно использовать DSP для устранения искажения восстановленного сигнала без какой-либо обработки оптического уровня линии. Конечно, точно так же, как многие из моих взглядов были постепенно скорректированы прогрессом времени, попытка спорить, исследовать и совершать ошибки - единственный путь развития человеческих технологий и рынков. Помимо непредсказуемости внедрения технологий, у нас есть четыре аналитические архитектуры, охватывающие сети 200G и 400G.

  • 200G NRZ, Архитектура 200G NRZ - это структура, которая использует параллельные сигналы 8. Преимущества заключаются в том, что стоимость очень низкая, а плотность очень высокая. Недостатком является то, что сложность физической кабельной проводки и одноразовая стоимость оптического волокна выше.
  • 200G PAM4, Архитектура 200G PAM4 представляет собой архитектуру FR4 для модуляции технологических инноваций в электрической области. Преимущество заключается в том, что стоимость умеренная, а плотность очень высокая, что экономит много оптического волокна по сравнению с архитектурой NRZ. Что касается недостатков, если они есть, то это то же самое, что и 100G CWDM4.
  • 200G / 400G, Гибридная архитектура 200G / 400G использует технологию PAM4 и технологию мультиплексирования каналов 8 - FR8. Преимущества в том, что стоимость сбалансирована, плотность очень высока, а потребность в оптическом волокне очень мала. Недостатком является то, что стабильность оптической структуры и модуля еще предстоит исследовать.
  • Силиконовая фотоника 400G, Архитектура 400G Silicon Photonics может реализовать идеальную передачу 100G Single Lambda с помощью платформы технологий Silicon Photonics, а DSP не требуется. Преимущества этой архитектуры, очевидно, являются экономически эффективными, умеренной плотностью, высокой скоростью и простотой. Недостатком является то, что оптический приемопередатчик Silicon Photonics является альтернативной технологией, которая все еще нуждается во временном размножении.

Вывод

  • Направление эволюции чистой архитектуры 100G CWDM4 - 200G FR4, которая не может быть развита дальше. Необходимо перемонтировать или увеличить ресурсы оптического волокна.
  • Направление эволюции сетевой архитектуры 100G PSM4 - 200G DR4 или 200G Silicon Photonics DR4 или 400G DR4.
  • 8-канальная сеть 200G NRZ обеспечивает обильные ресурсы оптического волокна. Таким образом, его будущая эволюция не является проблемой, и, вероятно, он будет тратить половину ресурсов оптического волокна.

В настоящее время мы не обратили внимания на популярную сетевую структуру 400G - 400G DR4 & FR4. В принципе, мы считаем, что этой архитектуры чрезвычайно сложно достичь. Эта архитектура - прекрасная иллюзия людей, преодолевающих технические трудности, и с практической точки зрения она не обязательно экономична.

Приоритеты проектирования центра обработки данных

Мы понимаем, что люди, в том числе и мы сами, искали центр данных, который был бы лаконичным, реконфигурируемым и экономически эффективным. Но люди обычно расставляют приоритеты с точки зрения простоты, реконфигурируемости, стоимости и технологий, что противоречит закону вещей. Вопреки закону вещей, дополнительные расходы необходимы. Люди ничего не могут сделать, и иногда они настолько капризны, что портят расходы. Мы считаем, что с профессиональной точки зрения, мы должны сначала определить стоимость, затем технологию, затем краткость и, наконец, реконфигурируемость.

  • Цены, Центр обработки данных должен быть ориентирован на затраты. Только экономически ориентированная экономика является наиболее разумной и согласуется с общей выгодой, поскольку отправной точкой экономики является взаимосвязь между затратами и выгодами. Промышленная структура без учета затрат искажает технологию, простоту и мировой порядок.
  • Технология, Технология имеет свой временной ход реализации, а использование и стоимость технологии в разные периоды показывают соответствующие отношения. Стоимость определяет масштаб технологии, а не принуждает технологию к умышленному сокращению затрат. Например, мы принудительно продвигали масштаб технологии солнечной энергии и электромобилей для снижения затрат, но заплатили очень высокую цену.
  • Краткость, Краткость не может рассматриваться широко или с поверхности этой наивной простоты. Краткость - результат процесса проектирования, и он не может стать своего рода оригинальным намерением. Когда мы говорим, что дизайн должен быть кратким, мы хотим найти краткое выражение после того, как будут сохранены все способности и методы. Краткость - это своего рода искусство после сложной абстракции. Простоту поверхности можно интерпретировать как граффити или лень.
  • реконфигурируемости, Реконфигурация очень сложная. Оглядываясь на технологический маршрут, пройденный человеком, мы обнаруживаем, что технология и сеть не переконфигурируются, что действительно вызвало много отходов. Реконфигурируемая миссия требует от людей производить продукцию и вводить ее в соответствии с планом. Рыночная экономика с безудержными отходами существенно реконфигурируется. В настоящее время люди не в состоянии перестроить технологию, поэтому мы должны скорее составить хороший план, а не думать о том, как его восстановить.

Это оригинальная статья, написанная Gigalight, Если воспроизводится, укажите источник: https://www.gigalight.com/community/data-center-design-cost-technology-conciseness-and-reconfigurability/

Свяжитесь с нами

Электронная почта: sunwf@gigalight.com