面向400G和未來的下一代數(shù)據(jù)中心連接

  ICC訊  隨著新參與者、新業(yè)務(wù)模式和新技術(shù)的融合，數(shù)據(jù)中心行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的增長和創(chuàng)新。盡管2020年經(jīng)濟放緩，但Gartner預計，2021年全球數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的支出將達到2000億美元，到2024年將逐年增長。

  推動這種增長需要支持數(shù)據(jù)更快地和無縫地過渡，包括 5G 等技術(shù)及其支持的應用程序，需要處理、分析和存儲大量數(shù)據(jù)。這將不僅需要投資于更快的收發(fā)器技術(shù)，面向未來的物理基礎(chǔ)設(shè)施，光纜和連接，而且還需要簡化隨著時間的推移變得越來越復雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

  光纖連接器將在這一轉(zhuǎn)變中發(fā)揮重要作用，在過去幾十年中，各種連接器類型不斷增多，其中一些連接器類型已發(fā)展到支持數(shù)據(jù)中心的可擴展性，因為它們已發(fā)展到 40G 和 100G。從過去 30 年內(nèi)發(fā)布到市場的連接器范圍來看，有兩個接口，即已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心標準連接的 LC 雙工接口和 MPO/MTP®接口。

  然而，隨著行業(yè)的發(fā)展和新架構(gòu)的出現(xiàn)，今天適合的東西可能會迅速改變。隨著數(shù)據(jù)中心運營商尋找先進方法，以實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)速率(如 400G)，我們必須考慮具有突破性、更高的連接密度和簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的方法。

  除了現(xiàn)有的接口類型外，市場還推出了新的超小型連接器，如 Senko Nano (SN) 和US Conec 迷你雙工連接器 Mini-Duplex Connector (MDC)，從而滿足了這一需求。到目前為止，設(shè)備制造商尚未發(fā)布這些連接器接口的收發(fā)器，但預計它們將在未來幾年內(nèi)宣布其可用性。

  MDC – LC 集成尾套跳線和MDC – MDC跳線

  這對您的數(shù)據(jù)中心意味著什么?

  從按空間付費的多租戶數(shù)據(jù)中心 (MTDC) 的租戶，到建設(shè)自有數(shù)據(jù)中心達到容量的用戶，實現(xiàn)更大的密度和為未來的需求做好準備越來越重要。即使今天您可能不需要在數(shù)據(jù)中心實施 400G，增加主配線區(qū) (MDA) 的密度始終很有價值，未來來自新應用或服務(wù)的需求可能會消耗迄今為止可用的帶寬。

  MDC 和 SN 連接器有望從一個高速收發(fā)器直接連接到另一個收發(fā)器，從而簡化了將單個連接器插入從 400G 到 4x100G 的各種交換機的功能。此外，在LC 雙工接口同樣的物理尺寸中可以容納多達三個 MDC 或 SN 連接器，這提供了巨大的密度優(yōu)勢。

  SN – SC 單工跳線

  對于為數(shù)據(jù)中心空間減少而苦苦掙扎的運營商來說，實現(xiàn) LC 雙工連接與LC- MDC跳線兼容的硬件是一種有效的方法。這不僅允許在收發(fā)器端保留 LC 雙工接口，而且在相同尺寸的模塊中使用 MDC 的端口密度還可以增加多達 3 倍 —— 想象一下，一個1U機架單元中可以容納 432 芯而不是現(xiàn)在的 144芯。

  超小型連接器還有助于降低總擁有成本。各種光學元件制造商已經(jīng)開始提供這些連接器的解決方案，但重要的是要找到最好的布線基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，也允許繼續(xù)使用或重復使用現(xiàn)有組件。這反過來又有助于最大限度地減少初始投資，同時滿足未來的可擴展性要求。

  除了 SN 和 MDC 之外，CS Corning-Senko Duplex (CS) 代表了超小型連接器空間中的另一個選項。需要注意的是，雖然這三種類型都容納兩芯光纖，但它們在設(shè)計和功能上存在許多差異，包括光纖的垂直/水平方向的尺寸。SN 和 MDC 還可以作為 4x2 芯連接器聯(lián)合起來，這是 CS 連接器無法做到的。鑒于這些差異，CS、MDC 和 SN 接口不兼容，因此這對需要的光學收發(fā)器接口以及無源連接組件都有影響。

  超越可插拔光學

  數(shù)據(jù)中心行業(yè)的未來將看到各種技術(shù)進步，這將有助于我們實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率 - 從 40G 到 100G 到 400G 一路到 1.6T。

  可插拔光學的使用可能在高達 800G 時仍能發(fā)揮重要作用，可以預計未來上述提及的連接接口將得到發(fā)展。然而，對于 1.6T 來說，高密度和功耗要求意味著可插拔光學可能不是最佳解決方案。

  當涉及到這些更高的數(shù)據(jù)速率時，還有另一種方法，即聯(lián)合封裝解決方案。在這里，數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理與半導體組件相結(jié)合，例如英特爾演示了最近發(fā)布的聯(lián)合封裝以太網(wǎng)交換機。通過這樣做，聯(lián)合封裝光學器件有望增加密度、減少延遲、降低功耗和縮小交換機尺寸。

  達到這些數(shù)據(jù)速率將意味著超越前面提到的超小型連接器。在擴展的光束區(qū)域，預計會有進一步的發(fā)展，從而在連接器(如US Conec MXC 連接器或 3M EBO)上實現(xiàn)更多應用。多核光纖 (MCF) 和減少包層光纖等的新發(fā)展也將對連接器的進一步發(fā)展產(chǎn)生切實影響。

  準備是關(guān)鍵

  數(shù)據(jù)中心運營商面臨的長期挑戰(zhàn)是確保網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)布線設(shè)計保持靈活，以便在升級到 400G 及以后更高的網(wǎng)絡(luò)速度時將布線基礎(chǔ)設(shè)施成本降至最低。

  仔細的規(guī)劃和準備將避免成本高昂的升級和進一步變化，是日益緊湊的連接器和光纖管理的重要組成部分，建設(shè)400G網(wǎng)絡(luò)，可以服務(wù)于大批量的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、多租戶數(shù)據(jù)中心和企業(yè)數(shù)據(jù)中心。