Optimización de Metro DCI: Reducción de latencia y maximización de capacidad en redes urbanas

Esto es especialmente cierto en la actual era de rápido crecimiento de los servicios de inteligencia artificial (IA) y computación en la nube, donde los centros de datos constituyen una de las infraestructuras de más rápido crecimiento dentro de las redes urbanas. El desafío actual que enfrentan los operadores de red no consiste únicamente en interconectar centros de datos entre sí, sino en hacerlo de forma rápida y eficiente. Esto ha llevado a que Metro DCI sea el enfoque preferido por los operadores de red para superar las limitaciones impuestas por la demanda de capacidad frente al tamaño físico en entornos urbanos.

El desafío urbano: fibra óptica, distancia y densidad

Las zonas metropolitanas tienen sus propias barreras físicas, que con frecuencia se pasan por alto. Cuantas más personas haya en la ciudad, mayor será la congestión. Donde existen corredores de fibra óptica, son escasos, y los derechos de paso resultan muy costosos —a veces, demasiado caros—. Estos factores constituyen, a su vez, limitaciones bastante tangibles para la transmisión óptica. Dicha restricción también puede ocasionar dificultades importantes para lograr distancias entre centros de datos er (normalmente desplegados para distribuir el tráfico de datos y ofrecer una mayor fiabilidad).

Este problema de densidad se manifiesta, ante todo, como saturación de las rutas de fibra en la ciudad. Los operadores de red tienen muy poco margen para ampliar su capacidad, dada la carga sobre la infraestructura existente. En segundo lugar, las zonas urbanas también experimentan un aumento continuo de la densidad de centros de datos, ya que surgen en todas partes de la infraestructura urbana centros de computación periférica y otros centros de datos distribuidos para inteligencia artificial. Esto supera con creces la capacidad de los métodos anteriores de interconexión de centros de datos (DCI). La investigación confirma las necesidades de las redes del futuro: segmentos de red dedicados y fijos, con latencia ultra baja y controlados mediante automatización, lo que permitirá satisfacer los requisitos de red futuros.

Reducción de la latencia mediante un diseño de red mejorado

La ciudad gira en torno a los milisegundos —y, con frecuencia, a los microsegundos en el mundo de los centros de datos. Los microsegundos pueden marcar la diferencia entre ganar o perder en operaciones de alta frecuencia, entrenamiento distribuido de inteligencia artificial y otras aplicaciones. Los conjuntos estándar de transmisores/receptores para transpondedores y otras funciones requieren pasos adicionales de procesamiento, lo que incrementa el tiempo de transmisión.

Aquí es donde entran en juego las ópticas coherentes enchufables para transformar la forma en que se gestiona la latencia. Al eliminar las etapas independientes de los transpondedores, las ópticas enchufables permiten una interacción directa entre la red del centro de datos y el transporte IP, eliminando así múltiples pasos de procesamiento durante la transmisión y recepción de paquetes. El procesamiento avanzado de señales, que corrige en tiempo real las aberraciones de la fibra óptica, reduce aún más los tiempos de transmisión. La tecnología MTN (Metro Transport Network) puede lograr una latencia ultra baja mediante el particionado riguroso de la red exigido por las redes urbanas.

Obtener mayor capacidad de la fibra metropolitana existente

Como la fibra óptica metropolitana es escasa y cara, es fundamental aprovechar al máximo la fibra que ya tenemos. El secreto reside en la óptica coherente. Nuevas técnicas de modulación, como la QAM de 16 niveles, permiten transmitir mucha más información en cada onda dentro de las redes metropolitanas urbanas actuales que con tecnologías anteriores, gracias a la óptica coherente. DCI esto es lo que otorga al sistema de fibra óptica una alta eficiencia espectral, enviando varios terabits por segundo a través de un único par de fibras ópticas.

Existen, por ejemplo, varias soluciones modulares integradas de OTN/DCI que, en tan solo dos unidades de hardware, pueden gestionar una tasa de datos de 12,8 terabits por segundo; cuanto mayor sea la densidad de conexiones, menor será la huella física en zonas ya establecidas o de difícil acceso. Esto resulta extremadamente útil en una red urbana cuyo tráfico aumenta constantemente, ya que permite su expansión mediante la adición de componentes, en lugar de recurrir a proyectos más costosos y lentos basados en la instalación de nuevas fibras.

Supervisión y gestión del rendimiento de DCI metropolitano

Supervisión y gestión del rendimiento de DCI metropolitano

La transmisión por fibra en redes urbanas encontrará numerosas anomalías que podrían interrumpir el servicio: temperaturas dinámicas, interferencias físicas accidentales con el cable y patrones variables de tráfico de red. Una gestión eficiente de la red con una buena visualización puede resolver todos estos problemas. Algunos equipos coherentes de OTN metropolitana para interconexión de centros de datos (DCI) incorporan actualmente sUn reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR), que alertará a los operadores y ayudará a localizar problemas de red tanto en la capa 1 (física/fibra) como en la capa 3 (IP/datos).

Además, una única estación capaz de supervisar toda la red metropolitana permitirá a los operadores diagnosticar problemas desde el instante en que comienzan y gestionar la capacidad en tiempo real.

El soporte para diversos protocolos, como SNMP y NETCONF, simplificará estas funciones de red y acelerará las tareas de gestión.

Estrategias prácticas para la optimización a largo plazo de redes metropolitanas

Las soluciones a largo plazo de DCI para zonas metropolitanas implicarían contar con una estrategia futura de crecimiento, aplicar prácticas óptimas de resiliencia en las redes urbanas, lograr simplicidad arquitectónica y automatización dentro de dichas redes.

Plan para  f capacidad futura: Construir con la opción de escalar fácilmente más allá de 400 G y hasta 800 G o más, comenzando ya con la implementación de óptica coherente de 200 G/400 G.

Construir resiliencia: Utilizar protecciones a nivel óptico capaces de reenrutar circuitos ópticos en menos de 50 ms incluso tras cortes catastróficos en las fibras. En zonas urbanas es frecuente que ocurran fallos en la transmisión óptica debido a interrupciones físicas accidentales en los cables; por tanto, la resiliencia en áreas metropolitanas resulta fundamental.

Simplificar la red: Menos capas de equipos y una arquitectura más sencilla reducen drásticamente los costos y aceleran la instalación de nuevos servicios.

Adoptar un modelo de 'pago según el crecimiento': Esto permite una expansión incremental de la capacidad de red dentro del entorno urbano, según sea necesario.

Emplear a automatización: Implementar sistemas de redes basadas en la intención para automatizar el aprovisionamiento y optimizar dinámicamente las rutas de tráfico.

Conclusión

Las necesidades de la ciudad en cuanto a interconexión metropolitana de centros de datos (DCI) de alto rendimiento seguirán expandiéndose a medida que su red siga creciendo. Para satisfacer las demandas de una capacidad masiva de datos —más rápida, más fiable y con mucha menos infraestructura física— la óptica coherente, las redes modulares y el control inteligente son esenciales para la DCI metropolitana. Sino-Telecom ha superado esta etapa y se encuentra a la vanguardia de la revolución en transmisión óptica que conectará distintos centros de datos e introducirá las tecnologías más avanzadas.

Hemos entregado con creces más de 100 000 unidades a clientes de todo el mundo, y aportamos la experiencia y el conocimiento adquiridos durante las últimas décadas en transmisión por fibra óptica a nuestra solución actual para redes metropolitanas de interconexión de centros de datos (DCI).

Sino-Telecom ofrece plataformas totalmente configuradas para la optimización del transporte: la plataforma coherente OTN STN6800-D16 con tarjetas transponders y tarjetas muxponders. Está disponible en configuraciones de 1U de 6,4 T o 2U de 12,8 T, adecuadas para la mayor densidad, capacidad y fiabilidad en redes metropolitanas densas. Actualmente contamos con 241 patentes y 156 derechos de autor sobre software, y siempre buscaremos destacar en soluciones de red. Deje que Sino-Telecom atienda sus necesidades de Metro DCI. Nuestro equipo está listo para ayudarle a diseñar e implementar la solución de Metro DCI adecuada. ¡Contáctenos hoy mismo para una consulta gratuita y/o una propuesta de diseño personalizada.