Phân tích xu hướng của công nghệ truy cập 100ge trong trung tâm dữ liệu

Với sự phát triển nhanh chóng của dữ liệu lớn, lưu trữ phân tán, AI và điện toán tốc độ cao, quy mô của trung tâm dữ liệu đã tăng mạnh.IDC dự đoán rằng tổng lượng dữ liệu toàn cầu sẽ đạt 47 ZBS (1zb = 1 tỷ TB = 1 nghìn tỷ GB) vào năm 2020 và 163 ZBS vào năm 2025. Các nhà cung cấp dịch vụ và các doanh nghiệp lớn cần khẩn trương tăng tốc hệ thống chuyển mạch nội bộ của dữ liệu hiện có trung tâm từ 10GE / 40ge lên 100ge / 400ge, và phát triển truy cập máy chủ từ Ge / 10GE lên 25ge / 100ge, để đáp ứng xu hướng phát triển hiện nay về thông lượng cao và băng thông lớn.

Tại Trung Quốc, các doanh nghiệp Internet có tốc độ tăng trưởng kinh doanh dữ liệu nhanh chóng đã bắt đầu triển khai 25 máy chủ trên quy mô lớn từ năm 2017;Khách hàng doanh nghiệp và một số khách hàng tài chính cũng đã bắt đầu triển khai máy chủ 25ge trong năm nay.Hiện tại, tỷ lệ truy cập 10GE / 25ge của máy chủ vẫn là xu hướng chủ đạo.Khi kết cấu trung tâm dữ liệu phát triển từ 100ge lên 400ge, dự kiến ​​các máy chủ 100ge sẽ được triển khai từ năm 2020 và sử dụng thương mại quy mô lớn vào khoảng năm 2021. Kịch bản ứng dụng chính sẽ là cụm GPU.Trong giai đoạn phát triển của quyền truy cập máy chủ, các máy chủ 50ge sẽ không chiếm thị trường chính, và sẽ trực tiếp phát triển từ quyền truy cập 25ge lên 100ge.

Hạn chế của giao diện 100ge qsfp28 hiện có

Hiện tại, card mạng chủ đạo của máy chủ là card mạng 10GE / 25ge, ngoài ra còn có một số ít card mạng qsfp28 100ge.Cổng của card mạng 100ge qsfp28 bao gồm bốn kênh vật lý 25ge, chỉ có thể được điều chỉnh cho phù hợp với bộ chuyển mạch có giao diện 100ge qsfp28.Hiện tại, switch truy cập 100ge qsfp28 tor có mật độ cao nhất trong ngành bao gồm 32 giao diện 100ge qsfp28.Băng thông của bộ chuyển mạch không vượt quá 3,2T và chỉ có thể cung cấp quyền truy cập vào tối đa 32 máy chủ.Băng thông đường lên không vượt quá 100ge và không có khả năng tổng hợp đường lên 400ge, không thể đáp ứng các yêu cầu về thông lượng cao và băng thông lớn trong trung tâm dữ liệu.Có thể thấy rằng giao diện 100ge qsfp28 hiện tại không có lợi cho việc triển khai các máy chủ 100ge trong trung tâm dữ liệu.

Giao diện 100ge thế hệ tiếp theo

Dựa trên xu hướng phát triển của thông lượng cao và băng thông lớn trong trung tâm dữ liệu, card mạng máy chủ và bộ chuyển mạch truy cập đang phát triển lên giao diện 100ge thế hệ tiếp theo.Giao diện 100ge thế hệ tiếp theo bao gồm hai kênh vật lý 50ge.So với giao diện qsfp28 thế hệ trước, số lượng kênh vật lý giảm một nửa và mật độ cổng được cải thiện.

Hiện tại, giao diện 100ge thế hệ tiếp theo có hai tùy chọn đóng gói: sfp-dd và dsfp:

1) Sfp-dd (mật độ kép dạng nhỏ có thể cắm được) là loại bao bì được Alibaba và các doanh nghiệp khác quảng bá chủ yếu, có mật độ gấp đôi so với giao diện SFP và vẫn tương thích với các mô-đun họ SFP.
2) Dsfp (có thể cắm thêm hệ số dạng nhỏ Chanel kép) là kiểu đóng gói do các nhà sản xuất thiết bị riêng lẻ khởi xướng và quảng bá.Nhiều chân điều khiển và chỉ báo bị hủy bỏ, và phần mềm được sử dụng để đọc và ghi các thanh ghi để giao tiếp và điều khiển.
Nguồn cung cấp toàn vẹn tín hiệu pin danh mục và độ tin cậy làm việc độ tin cậy của nó, khả năng tương thích hướng xuống theo hướng phát triển tiếp theo
So với SFP, số lượng chân của sfp-dd tăng gấp đôi, điều này có lợi cho quạt ra khỏi tín hiệu tần số cao.Có thể sử dụng cùng một mặt phẳng tham chiếu GND.Si có độ tin cậy tốt, nhiều chân nguồn và nối đất hơn, khả năng chống quá dòng mạnh và độ tin cậy tốt.Một số chân điều khiển và cảnh báo phần cứng được dành riêng, với độ tin cậy cao và khả năng tương thích thấp.Nó hỗ trợ mô-đun quang đóng gói SFP và hỗ trợ mở rộng mượt mà

Dsfp thêm hai chân, không có lợi cho quạt ra khỏi tín hiệu tần số cao.Các mặt phẳng tham chiếu GND khác nhau phải được sử dụng.Độ tin cậy của Si kém và nguồn cung cấp điện và mặt đất chặt chẽ.Nói chung, tất cả các chân điều khiển và cảnh báo phần cứng đều bị xóa và chỉ giao tiếp IIC được bảo lưu.Mô-đun quang học chỉ hoạt động ở chế độ phần mềm đầy đủ, dễ gây ra lỗi và sự cố hệ thống, có độ tin cậy thấp và không có bất kỳ khả năng tương thích nào, tương tự như việc vá lỗi.

Dựa trên những phân tích so sánh trên, có thể thấy rằng lựa chọn tốt nhất để 100ge truy cập vào trung tâm dữ liệu là sử dụng công nghệ đóng gói sfp-dd.ZTE đã đi theo xu hướng và tung ra một bộ chuyển đổi tor có dung lượng lớn và mật độ cao cho thế hệ truy cập máy chủ 100ge tiếp theo.Khả năng chuyển mạch của nó lên đến 8tbps, cung cấp 48 cổng 100ge để truy cập máy chủ và 8 cổng 400ge để tổng hợp đường lên.Khác với công tắc truy cập 100ge qsfp28 hiện có, công tắc truy cập 100ge thế hệ tiếp theo sử dụng giao diện 100ge được đóng gói bởi sfp-dd.cổng 100ge bao gồm hai kênh vật lý 50ge và cổng 400ge bao gồm tám kênh vật lý 50ge.Toàn bộ máy bao gồm 160 kênh vật lý 50ge, giúp cải thiện đáng kể mật độ cổng 100ge của thiết bị 1U.