Ottimizzazione Metro DCI: Riduzione della latenza e massimizzazione della capacità nelle reti urbane

Ciò è particolarmente vero nell'attuale era di rapida crescita dei servizi di intelligenza artificiale (AI) e cloud, in cui i data center rappresentano una delle infrastrutture a più rapida espansione all'interno delle reti urbane. La sfida attuale per gli operatori di rete non consiste soltanto nel collegare tra loro i data center, ma nel farlo in modo rapido ed efficiente. Ciò ha portato alla creazione di reti Metro DCI essendo l'approccio preferito dagli operatori di rete per superare i vincoli tra capacità richiesta e dimensioni fisiche negli ambienti urbani.

La sfida urbana: fibra, distanza e densità

Le aree metropolitane presentano barriere fisiche proprie, spesso trascurate. Più persone ci sono in città, più questa risulterà congestionata. Dove esistono corridoi in fibra ottica, questi sono rari e i diritti di passaggio hanno costi molto elevati – talvolta proibitivi. Tali fattori rappresentano limitazioni concrete sulla trasmissione ottica. Queste restrizioni possono inoltre causare notevoli difficoltà nel raggiungere le distanze necessarie tra i data center er (solitamente distribuiti per gestire il traffico dati e garantire maggiore affidabilità).

Questo problema di densità si manifesta innanzitutto come saturazione dei percorsi in fibra nella città. Gli operatori di rete hanno pochissimo spazio per espandere la propria capacità, data la sollecitazione delle infrastrutture esistenti. In secondo luogo, anche le aree urbane registrano un costante aumento della densità dei data center, con la diffusione capillare di centri di edge computing e di altri data center distribuiti per l’intelligenza artificiale nell’infrastruttura urbana. Ciò va oltre la capacità dei precedenti metodi DCI. La ricerca conferma le esigenze delle reti del futuro: segmenti di rete dedicati e fisicamente isolati, con latenza ultra-bassa e controllati da automazione, in grado di soddisfare i futuri requisiti di rete.

Ridurre la latenza attraverso una progettazione migliore della rete

La città ruota tutta attorno ai millisecondi – e spesso addirittura ai microsecondi, nel mondo dei data center. I microsecondi possono fare la differenza tra vincere o perdere nei trading ad alta frequenza, nell’addestramento distribuito dell’IA e in altre applicazioni. Gli insiemi standard di trasmettitori/ricevitori per transponder e altre funzioni richiedono l’implementazione di ulteriori passaggi di elaborazione, aumentando così il tempo di trasmissione.

È qui che entrano in gioco le ottiche coerenti inseribili, che rivoluzionano la gestione della latenza. Eliminando le fasi distinte dei transponder, le ottiche inseribili consentono un’interazione diretta tra la rete del data center e il trasporto IP – rimuovendo numerosi passaggi di elaborazione durante la trasmissione e la ricezione dei pacchetti. Un’elaborazione avanzata del segnale, che corregge in tempo reale le aberrazioni delle fibre ottiche, riduce ulteriormente i tempi di trasmissione. La tecnologia MTN (Metro Transport Network) può abilitare una latenza ultra-bassa grazie al rigoroso network slicing richiesto dalle reti urbane.

Ottimizzare la capacità delle fibre metropolitane esistenti

Poiché le fibre ottiche per le reti metropolitane sono scarse e costose, è fondamentale sfruttare appieno quelle già disponibili. Il segreto risiede nell’ottica coerente. DCI nuove tecniche di modulazione, come la QAM a 16 livelli, consentono di trasmettere una quantità molto maggiore di dati su ciascuna onda nelle attuali reti metropolitane urbane rispetto alle tecnologie precedenti, grazie all’ottica coerente.

Questo consente al sistema in fibra ottica di raggiungere un’elevata efficienza spettrale, inviando decine di terabit al secondo attraverso una singola coppia di fibre ottiche.

Esistono, ad esempio, diverse soluzioni modulari integrate OTN/DCI in grado di gestire, con soli due unità hardware, un flusso dati pari a 12,8 terabit al secondo: maggiore è la densità delle connessioni, minore è l’ingombro fisico, il che risulta particolarmente utile in aree già sviluppate o critiche. Tale approccio si rivela estremamente vantaggioso nelle reti urbane, dove il traffico cresce costantemente, poiché permette di espandere la capacità aggiungendo semplici componenti, anziché ricorrere a progetti più costosi e dispendiosi in termini di tempo per posare nuove fibre.

Monitoraggio e gestione delle prestazioni Metro DCI

La trasmissione in fibra nelle reti urbane incontrerà numerose anomalie che potrebbero interrompere il servizio: temperature dinamiche, interferenze fisiche accidentali sul cavo, modelli di traffico di rete variabili. Una gestione efficiente della rete con una buona visualizzazione può risolvere tutti questi problemi. Alcuni dispositivi coerenti OTN metro per DCI integrano ora sUn OTDR, che avviserà gli operatori e aiuterà a individuare i problemi di rete sia al livello 1 (fisico/fibra) che al livello 3 (IP/dati).

Inoltre, una singola stazione in grado di monitorare l’intera rete metro consentirà agli operatori di diagnosticare i problemi non appena insorgono e di gestire la capacità in tempo reale.

Il supporto per vari protocolli, come SNMP/NETCONF, semplificherà queste funzioni di rete e accelererà le attività di gestione.

Strategie pratiche per l’ottimizzazione a lungo termine delle reti metro

Le soluzioni a lungo termine per le reti metropolitane DCI prevedono una strategia futura di crescita, l’adozione di pratiche ottimali di resilienza nelle reti urbane, una semplicità architetturale nonché l’automazione all’interno di tali reti,

Pianifica per  f capacità futura: progettare con la possibilità di espandersi facilmente oltre i 400G e fino a 800G e oltre, iniziando già oggi a implementare ottiche coerenti a 200G/400G.

Costruire resilienza: utilizzare protezioni a livello ottico in grado di reindirizzare i circuiti ottici in meno di 50 ms anche dopo interruzioni catastrofiche delle fibre. Nelle aree urbane si verificano spesso guasti nella trasmissione ottica causati da interruzioni fisiche accidentali dei cavi; la resilienza nelle aree metropolitane è fondamentale.

Semplificare la rete: un minor numero di strati di apparecchiature e un’architettura più semplice riducono drasticamente i costi e accelerano l’installazione di nuovi servizi.

Adottare un modello 'pay-as-you-grow': ciò consente un’espansione incrementale della capacità di rete nell’ambito della rete urbana, secondo le effettive necessità.

Impiegare a automazione: distribuire sistemi di rete basati sull’intento per automatizzare il provisioning e ottimizzare dinamicamente i percorsi del traffico.

Conclusione

Le esigenze della città in termini di metro DCI ad alte prestazioni continueranno a crescere parallelamente all’espansione della sua rete. Per soddisfare la richiesta di capacità dati massiccia – più rapida, più affidabile e con un’infrastruttura fisica notevolmente ridotta – le ottiche coerenti, le reti modulari e il controllo intelligente sono essenziali per la metro DCI. Sino-Telecom ha superato questa fase critica ed è in prima linea nella rivoluzione delle trasmissioni ottiche che collegherà diversi data center e introdurrà le tecnologie più avanzate.

Abbiamo spedito ben oltre 100.000 unità ai clienti in tutto il mondo e portiamo nell’attuale soluzione per le reti metro DCI l’esperienza e la competenza acquisite negli ultimi decenni nel campo delle trasmissioni in fibra ottica.

Sino-Telecom fornisce piattaforme complete per l’ottimizzazione del trasporto: la piattaforma coerente OTN STN6800-D16 con schede transponder e schede muxponder. È disponibile nelle configurazioni 1U da 6,4 T o 2U da 12,8 T, adatta alle reti metropolitane dense che richiedono la massima densità, capacità e affidabilità. Attualmente possediamo 241 brevetti e 156 diritti d’autore su software, e continueremo a impegnarci per eccellere nelle soluzioni di rete. Affidate a Sino-Telecom le vostre esigenze di Metro DCI. Il nostro team è pronto ad aiutarvi a progettare e implementare la soluzione Metro DCI più adatta. Chiamateci oggi per una consulenza gratuita e/o una proposta di progettazione personalizzata.