Eksplozywny wzrost obciążeń AI, usług chmurowych oraz technologii 5G doprowadza tradycyjne sieci do punktu załamania. Centra danych mnożą się w tempie lawinowym. Wzorce ruchu stają się coraz mniej przewidywalne. Odległości między połączonymi obiektami ulegają zmianie – w niektórych przypadkach skracają się, w innych wydłużają. Operatorzy sieci nie pytają już tylko o to, jak zwiększyć przepustowość DCI – pytają, jak to zrobić najbardziej opłacalnie i skalowalnie. Wkraczają więc na scenę DCI-BOX.
Wyzwania związane z tradycyjnymi architekturami DCI
Wyzwania związane z tradycyjnymi architekturami DCI są ogromne. Starsze systemy WDM/OTN zostały zaprojektowane dziesięciolecia temu dla zupełnie innego rynku.
Te systemy często obejmują duże urządzenia montowane w szafach, zajmujące 12 jednostek rackowych lub więcej, wdrażane w złożonych topologiach siatkowych do zastosowań długodystansowych. Dla połączeń międzymiastowych DCI oraz podłączenia routerów brzegowych – gdzie odległości wynoszą zaledwie kilkaset kilometrów – takie systemy są nadmiernie skomplikowane. Zużywają one ponad 100 W na 100 G, wymagają oddzielnego zasilania prądem stałym 48 V oraz zwykle nie zapewniają przepływu powietrza od przodu do tyłu, który jest wymagany w nowoczesnych centrach danych.
Te starsze systemy często cierpią na skutek swojej zintegrowanej i zamkniętej architektury zależnej od konkretnego dostawcy, co utrudnia ich użytkowanie oraz zniechęca do stosowania najlepszych dostępnych komponentów i skalowalności na poziomie szczegółowym.
Zrozumienie architektury DCI-BOX
DCI-BOX, znany również jako modułowy lub kompaktowy WDM, bezpośrednio rozwiązuje to wyzwanie, stosując odmienny podejście projektowe. W przeciwieństwie do systemów opartych na szafach, jednostka DCI-BOX wykorzystuje najnowocześniejsze technologie optyczne koherentne w urządzeniach o standardowym formacie 1U lub 2U oraz z możliwościami interfejsów od 400 Gb do 800 Gb bezpośrednio zintegrowanych w systemie, zapewniając użytkownikowi wysokoprzepustowość optycznego transportu punkt-punkt w znacznie bardziej zarządzalnym zestawie. Architektura DCI-BOX jest unikalna dzięki prawdziwie modułowej konstrukcji oraz rzeczywistemu rozdzieleniu warstwy optycznej i elektrycznej, co umożliwia wybór sprzętu komponentowego od różnych dostawców oraz wykorzystanie otwartych standardów (np. SNMP, NETCONF) w celu ujednolicenia zarządzania, w przeciwieństwie do własnościowych systemów zarządzania elementami (Element Management Systems). Wybór metodologii projektowania „szarych skrzynek” („gray box”) jest w dużej mierze odpowiedzialny za ogromne zapotrzebowanie klientów oraz dynamiczny rozwój tej rodziny produktów wśród operatorów dążących do uniknięcia strategii głębokiego uzależnienia od konkretnego dostawcy.
Jak DCI-BOX poprawia elastyczność i skalowalność wdrożenia
DCI-BOX oferuje wbudowaną elastyczność w zakresie umiejscowienia i poboru mocy. Każdy moduł DCI-BOX montuje się bezpośrednio na szafie, obok przełączników i routerów, z którymi się łączy, wykorzystując standardowe napięcie przemienne 220 VAC, wysokie napięcie stałe lub 48 VDC – w zależności od dostępnych opcji zasilania. Nie ma potrzeby oddzielnego pomieszczenia transmisji ani skomplikowanych strategii zasilania. W wielu przypadkach skalowalność ogranicza się do prostego dodania drugiego urządzenia lub wymiany karty muxpondera na model o wyższej przepustowości, aby obsłużyć wzrost ruchu. Operatorzy osiągają model płatności „zgodnie z rozwojem”, przy znacznie niższym początkowym koszcie inwestycji kapitałowych, zapewniając jednocześnie, że rozbudowa ruchu i sieci przebiega synchronicznie.
Porównanie DCI-BOX z tradycyjnymi systemami WDM/OTN
Zużycie energii na 100 G wynosi mniej niż 30 W, co oznacza redukcję o ponad 66 % (z powyżej 100 W do poniżej 30 W) w centrach danych metro i edge. Konserwacja jest uproszczona, ponieważ każdy moduł zasilania, wentylatora, wzmacniacza i optyczny w urządzeniu DCI-BOX można wymieniać w miejscu. Opóźnienie jest minimalizowane przy jednoczesnym spełnianiu rygorystycznych SLA. Dla krytycznych aplikacji, takich jak handel finansowy i trening sztucznej inteligencji, udokumentowano jednokierunkowe opóźnienie poniżej 3 mikrosekund – w sieciach opartych na technologii OTN wynosi ono 15 mikrosekund z powodu złożonych funkcji cross-connect i mapowania.
Jednak ważne jest zrozumienie, że tradycyjne urządzenia WDM/OTN w pełni obsługują kompleksową optyczną sieć typu mesh z dostarczaniem długości fal opartym na ROADM jako funkcję wbudowaną urządzenia, podczas gdy DCI-BOX jest zoptymalizowany wyłącznie i zaprojektowany do transportu o wysokiej przepustowości w architekturze punkt-punkt.
Rola sieciowa, którą należy wypełnić, ma kluczowe znaczenie przy wyborze odpowiedniej architektury.
Scenariusze wdrożenia w sieciach metro, edge i regionalnych
Decyzje operatorów dotyczące wdrożenia DCI-BOX w trzech warstwach:
Metro DCI: Właściciele i operatorzy centrów danych Metro wykorzystują tę platformę w topologiach centrów danych typu Spine-Leaf z połączeniami międzymodułowymi (POD) lub punktami obecności (PoP) w dużych miastach metropolitalnych, zarówno w dużych, jak i małych wdrożeniach metro, wykorzystując technologię do zmniejszenia opóźnień typu east-west w celu poprawy przepustowości sieci Spine-Leaf, zwiększenia wydajności sieci Spine-Leaf, obniżenia kosztów inwestycyjnych (CapEx) oraz eksploatacyjnych (OpEx) oraz zapewnienia, że wszystkie funkcje połączeń międzysieciowych pozostają na warstwie 1.
Łączność centrów danych brzegowych: Najbardziej opłacalna i najbardziej efektywna pod względem czasu metoda dostarczania interfejsów optycznych 100G dla transportu tylnego 5G, agregacji dostępu szerokopasmowego oraz usług przedsiębiorstw na poziomie powiatu lub gminy przy użyciu optyki o małej i średniej odległości. Moduły optyki koherentnej 100G są stosowane w stałej cenie za długość fali, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla takich scenariuszy metro i brzegowych na odległości poniżej 150 kilometrów.
Łączenie centrów danych regionalnych: Dla odległości do 600 kilometrów, gdzie tradycyjnie wymagane byłyby systemy WDM, jednostki DCI-BOX z modułami koherentnymi o wyższej mocy oraz stałym, wtykanym modułem koherentnym o przepustowości 800 Gbit/s mogą zastąpić większe, droższe urządzenia bardziej zarządzalnymi, skalowalnymi i tańszymi rozwiązaniami, zapewniając optymalną przepustowość i prostotę na dłuższych dystansach transmisji w porównaniu do pełnej implementacji skalowalnego systemu WDM.
Dlaczego operatorzy i centra danych wybierają DCI-BOX
Operatorzy wybierają rozwiązanie DCI-BOX ze względu na jego wyższą wartość przy danej cenie, otwarty charakter oraz uproszczone funkcje zarządzania. Porównania branżowe wskazują, że koszt przypadający na 100 Gbit/s długości fali wynosi około 8 USD dla rozwiązania DCI-BOX w scenariuszach połączeń miejskich, w porównaniu do ok. 20 USD dla tradycyjnych systemów WDM – co oznacza ponad dwukrotnie wyższą wartość na 100 Gbit/s. Pod względem otwartości sieci operatorzy unikają sprzętu zablokowanego przez konkretnego dostawcę, korzystając z rozwiązania WDM typu grey box, dzięki czemu mogą stosować najlepsze dostępne urządzenia warstwy optycznej i warstwy elektrycznej według własnego wyboru – niezależnie od dostawcy swoich routerów lub przełączników. Platformy DCI-BOX umożliwiają operatorom wykorzystanie istniejących systemów orkiestracji dzięki wbudowanej zdolności zarządzania tymi urządzeniami przy użyciu otwartych standardów i protokołów, takich jak SNMP oraz NETCONF.
Wniosek
DCI-BOX nie jest ulekką wersją systemu WDM; to zupełnie nowy rodzaj urządzenia zaprojektowanego specjalnie dla danych-centralnego, napędzanego sztuczną inteligencją świata, do którego szybko wkroczyliśmy. Ograniczenia, które eliminuje w zakresie przestrzeni, mocy i kosztów, pokonują wyzwania, których tradycyjne architektury po prostu nie potrafią rozwiązać, zapewniając przy tym nadal bardzo wysoki poziom otwartości i skalowalności wymagany dziś przez operatorów.
Sino-Telecom Technology Co., Inc. jest jednym z liderów w tej dynamicznie zmieniającej się branży. Dzięki ponad dziesięcioletniemu doświadczeniu w zakresie sieci optycznych i komunikacji danych Sino-Telecom stanowi światowego lidera w dostawach rozwiązań DCI, z łączną liczbą ponad 100 000 wdrożonych jednostek. Nasze zaangażowanie w rozwój technologiczny – wsparte 241 patentami oraz 156 prawami autorskimi do oprogramowania – przyniosło kompleksową ofertę rozwiązań DCI-BOX. W portfelu Sino-Telecom znajduje się pełna gama opartych na technologii OTN rozwiązań DCI-BOX, takich jak seria platform STN6800-D16, zapewniająca moc obliczeniową do 6,4 T w urządzeniu o wysokości 1U oraz do 12,8 T w szafie o wysokości 2U – co gwarantuje wydajną, kompaktową i przyszłościowo odporną sieć transmisji optycznej. Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać bezpłatną konsultację lub konkurencyjną ofertę cenową – wspólnie zbudujemy jutrzejsze otwarte sieci o wysokiej przepustowości.
Spis treści
- Wyzwania związane z tradycyjnymi architekturami DCI
- Zrozumienie architektury DCI-BOX
- Jak DCI-BOX poprawia elastyczność i skalowalność wdrożenia
- Porównanie DCI-BOX z tradycyjnymi systemami WDM/OTN
- Scenariusze wdrożenia w sieciach metro, edge i regionalnych
- Dlaczego operatorzy i centra danych wybierają DCI-BOX
- Wniosek