Adaptation du réseau du centre de données jusqu'à 1,6 To

Jun 30, 2023

Les plates-formes fibre optique des centres de données doivent non seulement gérer des demandes de bande passante toujours plus importantes, mais également des chemins de mise à niveau transparents. La nouvelle plate-forme Propel de CommScope est conçue pour faire exactement cela

Ce n'est pas, comme on pouvait s'y attendre, l'essor du travail à domicile et la réunion Zoom qui étendront les réseaux de centres de données au point de rupture dans un avenir très proche, suggère Alastair Waite de CommScope, responsable du développement du marché mondial des centres de données.

Il s'agit plutôt de l'explosion des applications IoT et de la combinaison de demandes à haut débit et à faible latence sur les centres de données hyperscale et Edge qu'elles feront dans une multitude de tâches urgentes, s'exécutant sur plusieurs applications différentes.

"La réalité est que ce sont les communications de machine à machine qui sont sur le point de provoquer" l'explosion des données ". Il y aura des milliards d'appareils compatibles IoT, tous générant des données. Mais la prochaine étape sera ce que vous allez faire avec toutes ces données ? Comment allez-vous les "exploiter" ? Quel type d'applications d'IA et d'apprentissage automatique allez-vous utiliser ?" demande Waite.

Il n'y a pas si longtemps, l'un des sujets les plus brûlants de l'informatique d'entreprise était « l'entreposage de données », c'est-à-dire capturer autant d'informations que possible, et, par conséquent, « l'exploration de données ». Mais c'était presque entièrement passif : les données étaient collectées, puis analysées pour voir ce qui pouvait en être appris et appliqué à l'entreprise. Souvent, les organisations ne savaient même pas quoi faire de toutes les données qu'elles avaient capturées, et encore moins comment commencer à les utiliser.

Mais maintenant, la collecte de données consiste à les analyser et à les utiliser à la volée, au fur et à mesure qu'elles arrivent, et à les transformer immédiatement. De plus en plus, cette collecte, ce traitement et cette communication de données aideront des activités telles que les véhicules autonomes et les applications médicales qui sauvent des vies, où un traitement rapide et des communications à faible latence seront essentiels.

En conséquence, les plus grands opérateurs de centres de données ont déjà lancé une série de mises à niveau furieuses : des racks plus denses, de meilleurs systèmes de climatisation pour accueillir des serveurs plus puissants ou même un refroidissement liquide, des GPU pour gérer des applications gourmandes en mathématiques, etc. Et ils doivent tous être pris en charge par des plates-formes fibre optique plus rapides au sein du centre de données.

"Une plate-forme fibre est un canal composé d'un cordon de brassage, d'une connectivité de panneau de brassage et d'un câblage dorsal qui prend en charge la présentation et le routage organisés de la fibre dans un centre de données ou n'importe quel réseau, de manière logique et cohérente", explique Waite.

En d'autres termes, la plate-forme fibre fournit l'infrastructure physique prenant en charge des vitesses de réseau multi-gigabit - et plus rapides - au sein du centre de données, et le fait d'une manière qui réduit la mauvaise gestion du câblage qui peut être généralement associée à des réseaux complexes. Il doit être physiquement résistant et durable pour résister à une manipulation brutale, tout en offrant des niveaux de performances optiques à très faible perte pour assurer la pérennité afin de prendre en charge les générations successives de mises à niveau du réseau.

C'est, selon Waite, pourquoi CommScope a développé et récemment déployé sa dernière plate-forme de fibre optique Propel, basée sur la connectivité MPO8, MPO12, MPO16 et MPO24, ce qui la rend capable de prendre en charge des débits de données de 400G, 800G et même 1,6 To.

La plate-forme Propel fournit des options de connectivité MPO pour permettre la migration de l'infrastructure physique sous-jacente vers BASE-16, puis vers BASE-8 et de nouveau vers BASE-16 à mesure que l'industrie se développe, tout en donnant aux propriétaires de centres de données la tranquillité d'esprit que leur réseau de production peut être à l'épreuve du temps, tout en permettant aux opérateurs de centres de données de déployer des mises à niveau avec un minimum de perturbations.

"Ce que vous obtenez de Propel est un système optique très haut de gamme et de haute qualité, avec une connectivité à très faible perte intégrée. Cette technologie garantit que le signal optique est aussi clair que possible, ce qui sera essentiel car le centre de données passe à des débits de données plus élevés », dit-il.

Ces performances et cette fiabilité sont le résultat d'un certain nombre d'innovations développées par CommScope, en plus des normes internationales auxquelles CommScope a contribué.

Propel a été optimisé pour prendre en charge les protocoles de transmission basés sur PAM4 - modulation d'amplitude d'impulsion à quatre niveaux - qui ont été adoptés en standard pour atteindre des vitesses Gigabit Ethernet supérieures à 200G. PAM4 est un schéma de modulation qui combine deux bits en un seul symbole avec quatre niveaux d'amplitude. Cela double le débit de données d'un réseau, permettant 400G pour la transmission à courte distance, selon le spécialiste de la technologie Precision Optical Transceivers. PAM4 sera également le schéma de modulation pour les réseaux optiques pour les années à venir alors que l'industrie se dirige vers 800G, puis 1,6 To.

PAM4 offre un doublement de capacité par rapport aux approches précédentes de modulation : non-retour à zéro (NRZ), qui a fait passer la bande passante de 1G à 25G ; et une bande passante de 40G à 100G a été obtenue en utilisant la parallélisation des modulations 10G et 25G NRZ. Les deux technologies de modulation utilisaient la correction d'erreur directe (FEC) côté hôte pour une transmission à plus longue distance.

Cependant, l'augmentation massive de la bande passante permise par PAM4 pourrait avoir un coût en termes de rapport signal sur bruit (SNR). "Avec PAM4, au lieu de 'un' ou 'zéro', vous avez quatre niveaux, ce qui signifie que vous avez moins de place pour le bruit car maintenant vous essayez de presser quatre niveaux dans un diagramme de l'œil, là où vous en aviez deux auparavant, " dit Waite.

CommScope a relevé ce défi potentiel en introduisant un polissage APC (connecteur physique à angle) dans sa gamme multimode de câbles tronc MPO.

Traditionnellement, dans les réseaux monomodes où les signaux optiques sont transmis sur une longue distance, la fibre avait ce qu'on appelle une finition APC qui aidait à réduire le bruit. "Avec un polissage APC, presque tout le bruit optique est réfléchi vers le haut et hors du trajet du signal et dans le revêtement du verre", explique Waite. "Chaque fois que vous assemblez deux fibres, vous pouvez obtenir une" rétrodiffusion "ou une" réflexion "- un type de" bruit "optique qui peut retourner dans l'émetteur-récepteur et submerger le signal à travers ces quatre niveaux."

La solution de CommScope introduit cette finition inclinée à la connectivité du câble principal MPO multimode (en plus de la finition APC monomode déjà existante) fournie par la plate-forme fibre Propel, cette approche réduit considérablement le « bruit » qui est souvent associé à une connectivité de qualité inférieure qui peut parfois être trouvé sur le marché et, par conséquent, améliore la clarté et la fiabilité du signal lorsqu'il est utilisé dans des réseaux à haut débit, explique Waite.

"Ce que nous introduisons pour la première fois, aux côtés de la connectivité multimode UPC (ultra physical connector) arrondie traditionnelle, est la connectivité APC MPO. Ceci est en réponse aux demandes des premiers utilisateurs - les plus grands fournisseurs de cloud et hyperscale - qui se déplacent à 400G et même 800G, et craignent qu'il y ait trop d'interférences basées sur le système, ils commencent donc à étudier cette finition inclinée.

"Les fabricants d'émetteurs-récepteurs ont également introduit cette finition inclinée pour le multimode 400G, donc là où nos cordons de brassage MPO multimode se connectent directement à l'équipement optique, ils auront également cette finition APC.

"Bien sûr, nous proposons également des systèmes avec la finition UPC traditionnelle. Cependant, à l'avenir, les opérateurs de centres de données tournés vers l'avenir et la migration 400/800G devraient envisager de déployer une plate-forme Propel avec une connectivité dorsale APC MPO. Et puis, lorsqu'ils veulent passer à des débits de données plus élevés, nous avons les solutions de la plate-forme Propel qui les aideront à faire cette transition », explique Waite.

CommScope a ses propres capacités de fabrication, et les données de performances optiques que CommScope est en mesure de recueillir à partir de ses processus de fabrication permettent à l'entreprise de déclarer les performances de transmission d'un canal donné. Il offre également une assurance d'application étendue soutenue par un 25- garantie système d'un an. De plus, la plupart des informations dont un installateur ou un opérateur/propriétaire de centre de données pourrait avoir besoin sur la façon dont un câble ou un panneau a été fabriqué, peuvent être obtenues simplement en scannant un code QR attaché aux panneaux, aux câbles principaux des modules et aux cordons de raccordement.

Ce type de relation étroite entre la conception et la fabrication est nécessaire pour fournir l'assurance dont les utilisateurs du centre de données ont besoin que Propel fonctionnera, en effet, selon les tolérances extrêmement strictes exigées par 400G et au-delà.

"Et parce que nous contrôlons les paramètres de fabrication sur lesquels Propel est construit, nous sommes en mesure d'offrir des outils comme notre calculateur de performance de fibre", ajoute Waite.

Cela signifie que non seulement les acheteurs potentiels peuvent vérifier que les cordons de brassage, les panneaux et le câblage de la dorsale fonctionneront tous selon les normes les plus élevées dans l'environnement dans lequel ils seront déployés, mais que CommScope peut offrir des garanties étendues en fonction de l'application spécifique. . "Nous pouvons également dire aux clients, 'en fait, vous pourriez étendre ce canal un peu plus loin', donnant aux clients plus de flexibilité pour déplacer leur équipement actif autour de leur centre de données", explique Waite.

Et ce type de flexibilité est exactement ce dont les opérateurs de centres de données ont besoin dans une industrie en évolution rapide.

Les exigences de l'hyperconnectivité - le besoin de connexions réseau ultra-réactives - imposeront de nouvelles exigences onéreuses aux entreprises et aux opérateurs de centres de données, prévient Jason Reasor de CommScope

Une plongée approfondie dans tout ce que vous devez savoir sur les systèmes de câblage structuré

Et quand en aurons-nous vraiment besoin ?