400G vs 800G vs 1,6T DCI: come scegliere la capacità giusta per la propria rete

Il Reti di interconnessione tra data center (DCI) il mercato sta evolvendosi rapidamente. Anche l'architettura dell'infrastruttura di rete si trova a un bivio: a quale velocità deve operare la vostra infrastruttura? Con ogni nuovo carico di lavoro sull'intelligenza artificiale nel cloud, la questione della velocità diventa sempre più pressante per gli architetti di rete. Attualmente il mercato offre numerose scelte interessanti con capacità di 400G, 800G e la recentemente introdotta 1.6T. Scegliere semplicemente il numero più alto è facile, ma non rappresenta l'opzione ideale: occorre invece valutare attentamente le esigenze tecniche, i limiti operativi e gli obiettivi futuri. Come Sino-Telecom Technology Co., Inc., offriamo soluzioni in fibra ottica per consentire ai nostri partner di prendere queste decisioni in modo semplice e deciso.

Comprendere le differenze tra 400G, 800G e 1.6T per le connessioni inter-datacenter (DCI)

Ciò rappresenta il miglioramento di molte generazioni nelle trasmissioni in fibra ottica. La tecnologia 400G sta maturando e crescendo molto rapidamente. Utilizza ottiche coerenti a 64 Gbaud o 90 Gbaud, generalmente con modulazione 16QAM. L’800G rappresenta il passo successivo nelle trasmissioni ottiche ad alta capacità, reso possibile dai progressi nelle ottiche coerenti, nei DSP ad alta velocità, nella correzione d’errore in avanti (FEC) e nei componenti ottici. Si basa inoltre su avanzate tecnologie di elaborazione digitale del segnale (DSP) e correzione d’errore in avanti (FEC) per aumentare la capacità per lunghezza d’onda, mantenendo un adeguato equilibrio tra prestazioni di trasmissione e portata. All’avanguardia della tecnologia 1,6T, devono essere sviluppati numerosi progressi optoelettronici: ad esempio, vengono impiegate ottiche di classe 200 Gbaud e si utilizzano più lunghezze d’onda per l’aggregazione. L’800G e il 1,6T aumentano la larghezza di banda e richiedono altri tipi di laser, nonché DSP e FEC più veloci, con portata estesa.

Scelta in base alla distanza, alle condizioni della fibra e alla domanda di traffico

Non tutti i collegamenti DCI sono di pari qualità. Le posizioni di un collegamento metropolitano da 10 km e di un percorso regionale da 500 km sono molto diverse. Per distanze più brevi, è possibile utilizzare in modo efficiente soluzioni a 800G e persino a 1,6T, mantenendo nella maggior parte dei casi la portata passando a una modulazione di ordine superiore. Nel caso di trasmissioni su lunga distanza, tuttavia, il rapporto segnale-rumore ottico (OSNR) diminuisce, costringendo il modem a ridurre l’ordine di modulazione (e quindi la capacità effettiva per lunghezza d’onda). Alcune soluzioni coerenti a 800G possono operare a velocità di linea inferiori, ad esempio a 400G o ad altre velocità intermedie, qualora sia richiesta una maggiore portata di trasmissione. La velocità raggiungibile dipende dall’implementazione ottica specifica e dalle condizioni del collegamento. Il transceiver a 400G, invece, può mantenere la sua velocità massima specificata su distanze più lunghe. Anche lo stato della fibra è un fattore importante: attenuazione della fibra, dispersione cromatica, effetti di polarizzazione, disturbi non lineari e rumore degli amplificatori possono tutti influenzare la capacità raggiungibile e la portata di trasmissione dei sistemi ottici ad alta velocità. Per una crescita annuale del traffico pari al 30 %, un percorso a 800G potrebbe essere sufficiente; per tassi di crescita superiori, potrebbe rendersi necessario un percorso a 1,6T.

Confronto tra costo, consumo energetico ed efficienza

Ogni capacità presenta il proprio caso d’uso aziendale, in funzione del TCO. Gli ottici con velocità superiori offrono spesso un valore migliore per bit. Poiché richiedono un numero minore di porte, fibre e spazio negli armadi, i transceiver da 800G e 1,6T mirano a ridurre il costo per gigabit trasmesso. Tuttavia, i prezzi iniziali di queste nuove velocità sono molto elevati. Inoltre, la velocità non è proporzionale al consumo in watt: un modulo da 800G può fornire una velocità di linea nominale doppia rispetto a un modulo da 400G; sebbene alcune implementazioni possano raggiungere un’efficienza superiore in termini di throughput per watt, ciò si traduce in una migliore efficienza gbps/watt. D’altro canto, ciò può aumentare i costi operativi. Se la potenza disponibile lo consente, 800G o 1,6T potrebbero rappresentare l’investimento ottimale a lungo termine per nuove installazioni (greenfield). L’esperienza maturata con il 400G potrebbe invece offrire un percorso più prevedibile per le operazioni in contesti esistenti (brownfield), dove le risorse di alimentazione e raffreddamento sono limitate.

Quando il 400G rimane la scelta più adatta

Mentre la tecnologia 400G può certamente essere considerata all’avanguardia, rappresenta anche un’opzione molto rilevante e strategica. Innanzitutto, la sua maturità garantisce l’interoperabilità con diversi sistemi di linea e apparecchiature di terze parti. In secondo luogo, la catena di approvvigionamento delle ottiche coerenti 400G è matura e offre prezzi stabili e disponibilità costante, elemento fondamentale per gli operatori che non possono permettersi ritardi nella distribuzione. In terzo luogo, al momento le esigenze di traffico non sono effettivamente così elevate da richiedere soluzioni 800G o 1,6T per molti operatori di medie dimensioni, se non addirittura per alcuni grandi operatori. Con soluzioni multi-lunghezza d’onda (ad esempio 4×400G su una singola fibra mediante DWDM), la tecnologia 400G risulta sufficiente per la maggior parte delle applicazioni DCI. Infine, la 400G potrebbe diventare la soluzione ottimale per applicazioni di trasmissione su lunga distanza, qualora l’attenuazione nella fibra e il rumore introdotto dagli amplificatori limitassero altrimenti le prestazioni di ottiche più veloci. In questi casi, tuttavia, la 400G non rappresenta un compromesso, bensì la scelta tecnicamente più appropriata.

Pianificazione del percorso di migrazione verso 800G e 1,6T

Pertanto, indipendentemente dall’architettura 400G scelta oggi, è necessario pianificare già da subito per l’800G e il 1,6T. Il tutto inizia con un transceiver 400G che supporti le ottiche inseribili di prossima generazione e che possa essere aggiornato via software per evolvere, nel tempo, in un modulo ottico esclusivo. Inoltre, un sistema di linea flessibile, come un sistema in fibra a banda C e banda L, garantisce che l’infrastruttura in fibra sia in grado di supportare un numero maggiore di canali e velocità di baud. Un altro aspetto fondamentale nella progettazione di una strategia di migrazione consiste nell’adozione di un approccio graduale: testare l’800G o il 1,6T su alcune fibre inattive oppure su collegamenti critici in cui la richiesta è massima, utilizzando invece il 400G per alcuni collegamenti meno impegnativi in termini di risorse. Ciò comporta semplicemente l’integrazione di tali competenze nel vostro team, senza alcun rischio per la rete. Man mano che lo standard si evolverà e maturerà, assisteremo a una disponibilità molto più ampia di soluzioni 800G e 1,6T, il che contribuirà ulteriormente a ridurre sia i rischi tecnici sia i prezzi unitari. Il fattore chiave sarà stabilire un sistema di rete flessibile, in grado di accogliere nuove ottiche senza richiedere un aggiornamento completo ‘a forca’ dell’intero sistema di linea e del chassis.

Lo rendiamo possibile grazie a un ampio portafoglio di trascevitori ottici e a una piattaforma DCI che vi fornisce la capacità giusta già oggi e quella giusta per quando ne avrete bisogno.

Conclusione

La scelta tra 400G, 800G e 1,6T per la vostra Rete Data Center Interconnect (DCI) riguarda principalmente il bilanciamento tra capacità e distanza, disponibilità e condizione delle fibre, proiezione del traffico, limitazioni di potenza e costo; e noi vi aiutiamo a compiere la scelta ottimale: un collaudato 400G per le applicazioni su lunga distanza, dove la stabilità è assolutamente prioritaria; oppure passare direttamente all’800G per un’efficienza senza pari in termini di potenza (e quindi di costo operativo), espressa in gbps/watt; o ancora rendere la vostra infrastruttura pronta per il futuro con la tecnologia 1,6T, quando la densità diventa estremamente critica in ambienti come gli exchange finanziari. Tutto ciò si basa su un collaudato roadmap di migrazione progettato per evitare costose e disruptive sostituzioni “forklift” che compromettono agilità e produttività. Sino Telecom, fornitore globale leader nel settore DCI con oltre 100.000 unità già spedite in tutto il mondo dai provider più innovativi, adotta una strategia agile fondata su transceiver coerenti, piattaforme modulari OTN e sistemi di gestione aperti, per aiutarvi a prendere oggi la decisione giusta e, al contempo, garantire prontezza per l’800G/1,6T domani. Contattate subito il team vendite di Sino Telecom per illuminare la strada della prossima evoluzione del vostro sistema DCI. Per configurazioni personalizzate, datasheet, casi di successo e best practice, rivolgetevi al nostro team vendite.