Экспоненциальный рост рабочих нагрузок ИИ, облачных сервисов и сетей 5G приводит традиционные сети к критической точке. Центры обработки данных стремительно множатся. Паттерны трафика становятся всё менее предсказуемыми. Географическая близость взаимосвязанных объектов меняется — в одних случаях сокращается, в других — увеличивается. Операторы сетей уже не просто спрашивают, как нарастить ёмкость межцентрового соединения (DCI), — они ищут наиболее экономически эффективные и масштабируемые решения. На сцену выходит DCI-BOX.
Проблемы традиционных архитектур DCI
Проблемы традиционных архитектур DCI чрезвычайно велики. Устаревшие системы WDM/OTN были разработаны десятилетия назад для совершенно иного рынка.
Эти системы зачастую включают крупногабаритные устройства, устанавливаемые в стойку и занимающие 12 и более единиц высоты (U), которые развертываются в сложных сетевых топологиях «сетка» для магистральных применений. Для городских линий DCI и подключения пограничных маршрутизаторов — на расстояниях всего в несколько сотен километров — такие системы избыточны. Их энергопотребление превышает 100 Вт на 100 Гбит/с, они требуют выделенного источника постоянного тока 48 В и, как правило, не обеспечивают воздушный поток спереди назад, который современные центры обработки данных считают обязательным.
Эти устаревшие системы зачастую страдают от интегрированной архитектуры и привязки к одному поставщику, что затрудняет их эксплуатацию и препятствует использованию компонентов лучших в своём классе, а также гибкому масштабированию.
Понимание архитектуры DCI-BOX
DCI-BOX, также известный как модульная или компактная система WDM, напрямую решает эту задачу за счёт иного подхода к проектированию. В отличие от систем на основе шасси, устройство DCI-BOX использует передовые когерентные оптические технологии в корпусах стандартного форм-фактора 1U или 2U и интегрирует интерфейсы ёмкостью от 400 Гбит/с до 800 Гбит/с непосредственно в систему, обеспечивая высокопроизводительную оптическую транспортировку «точка-точка» в значительно более компактном и удобном исполнении. Архитектура DCI-BOX уникальна тем, что обеспечивает по-настоящему модульную структуру и полное разделение оптического и электрического уровней, что позволяет заказчику выбирать аппаратные компоненты у разных поставщиков и использовать открытые стандарты (например, SNMP, NETCONF) для унифицированного управления вместо проприетарных систем управления элементами (EMS). Выбор методологии проектирования «серого ящика» в значительной степени обусловил высокий спрос со стороны клиентов и широкое внедрение этой линейки продуктов операторами, стремящимися избежать стратегий глубокой привязки к конкретному поставщику.
Как DCI-BOX повышает гибкость и масштабируемость развертывания
DCI-BOX обладает врождённой гибкостью в плане размещения и энергопотребления. Каждый DCI-BOX устанавливается непосредственно в стойку рядом с коммутаторами и маршрутизаторами, к которым он подключён, и работает от стандартного переменного тока 220 В, высоковольтного постоянного тока или постоянного тока 48 В — в зависимости от доступных источников питания. Не требуется выделенное помещение для передачи данных и сложные стратегии электропитания. В большинстве случаев масштабирование сводится к простому добавлению второго устройства или замене карты мультиплексора на модель с более высокой ёмкостью для обработки роста трафика. Операторы получают модель оплаты по мере роста потребностей при значительно сниженных первоначальных капитальных затратах, одновременно гарантируя, что расширение пропускной способности трафика и масштабирование сети происходят синхронно.
Сравнение DCI-BOX с традиционными системами WDM/OTN
Потребление энергии на 100 Гб уменьшено более чем на 66 % (с более чем 100 Вт до менее чем 30 Вт) в метрополитенских и пограничных центрах обработки данных. Техническое обслуживание упрощено, поскольку каждый модуль питания, вентилятора, усилителя и оптический модуль DCI-BOX подлежат замене непосредственно на месте эксплуатации. Задержка минимизирована при соблюдении строгих требований SLA. Зафиксирована односторонняя задержка менее 3 микросекунд для критически важных приложений, таких как финансовые торговые операции и обучение ИИ; для сетей на основе OTN — 15 микросекунд из-за сложных функций перекрёстного соединения и отображения.
Однако важно понимать, что традиционное оборудование WDM/OTN полностью поддерживает комплексную оптическую сеть типа mesh с автоматическим выделением длин волн на основе ROADM как встроенную функцию устройства, тогда как DCI-BOX оптимизирован исключительно и спроектирован для высокопроизводительной точечной передачи.
Ключевую роль в выборе подходящей архитектуры играет конкретная сетевая функция, которую необходимо реализовать.
Сценарии развертывания в метрополитенских, пограничных и региональных сетях
Решения операторов о развертывании DCI-BOX по трём уровням:
Metro DCI: Владельцы и операторы центров обработки данных Metro используют платформу в топологиях центров обработки данных Spine-Leaf с межсоединениями модулей (POD) или точек присутствия (PoP) внутри крупных городов метрополитенского значения; применяется в крупных и мелких метрополитенских развертываниях для снижения задержек «восток–запад», повышения пропускной способности Spine-Leaf, улучшения производительности Spine-Leaf, сокращения капитальных (CapEx) и эксплуатационных (OpEx) затрат, а также гарантии сохранения всех функций межсоединения на уровне 1.
Подключение периферийных центров обработки данных: Наиболее экономичный и быстрый способ предоставления оптических интерфейсов 100G на уровне оптического слоя для обратного канала 5G, агрегации широкополосного доступа и корпоративных услуг в районные или поселковые локации с использованием оптики малой и средней дальности. Когерентные оптические модули 100G применяются по фиксированной цене за длину волны, что делает их идеальными для таких метрополитенских и периферийных сценариев с расстояниями до 150 километров.
Связь между региональными центрами обработки данных: на расстояниях до 600 километров, где традиционно требовалась система WDM, устройства DCI-BOX с модулями повышенной мощности и коэрентным модулем форм-фактора pluggable на 800 Гбит/с могут заменить более крупное и дорогое оборудование на компактные, масштабируемые и менее затратные решения, обеспечивая оптимальную пропускную способность и простоту эксплуатации на больших дистанциях передачи по сравнению с полностью масштабируемой системой WDM.
Почему операторы и центры обработки данных выбирают DCI-BOX
Операторы выбирают DCI-BOX благодаря его превосходному соотношению цены и качества, открытой архитектуре и упрощённым функциям управления. Отраслевые эталонные показатели демонстрируют стоимость на 100 Гбит/с длины волны примерно 8 долларов США для DCI-BOX в сценариях городских линий связи по сравнению с приблизительно 20 долларами США для традиционных WDM-решений — то есть более чем вдвое выше ценность на каждые 100 Гбит/с. Что касается открытости сети, операторы избегают оборудования с привязкой к конкретному поставщику, используя WDM-решения типа «серый ящик», чтобы применять лучшее доступное оборудование оптического и электрического уровней по своему выбору — независимо от поставщика маршрутизаторов или коммутаторов. Платформы DCI-BOX позволяют операторам интегрировать существующие системы оркестрации благодаря встроенной поддержке управления такими устройствами с использованием открытых стандартов и протоколов, таких как SNMP и NETCONF.
Заключение
DCI-BOX — это не упрощённая версия системы WDM; это принципиально новое устройство, специально разработанное для ориентированного на данные и управляемого искусственным интеллектом мира, в который мы стремительно входим. Ограничения, снимаемые им в части занимаемого пространства, энергопотребления и стоимости, устраняют проблемы, с которыми традиционные архитектуры просто не в состоянии справиться, при этом обеспечивая чрезвычайно высокий уровень открытости и масштабируемости, требуемый операторами сегодня.
Компания Sino-Telecom Technology Co., Inc. является одним из лидеров в этой динамично меняющейся отрасли. Более десяти лет накопленного опыта в области оптических сетей и передачи данных позволили Sino-Telecom стать мировым лидером в поставках решений DCI: совокупно развернуто свыше 100 000 единиц оборудования. Наш фокус на технологическом прогрессе — подкреплённый 241 патентом и 156 программными авторскими правами — привёл к созданию комплексной линейки решений DCI-BOX. В портфолио Sino-Telecom представлен полный спектр OTN-решений DCI-BOX, включая серию платформ STN6800-D16, обеспечивающих пропускную способность до 6,4 Тбит/с в устройстве формата 1U и до 12,8 Тбит/с в шасси формата 2U — что гарантирует мощную, компактную и готовую к будущему оптическую транспортную сеть. Свяжитесь с нами уже сегодня для бесплатной консультации или получения конкурентоспособного коммерческого предложения — вместе мы построим высокопроизводительные открытые сети завтрашнего дня.
Содержание
- Проблемы традиционных архитектур DCI
- Понимание архитектуры DCI-BOX
- Как DCI-BOX повышает гибкость и масштабируемость развертывания
- Сравнение DCI-BOX с традиционными системами WDM/OTN
- Сценарии развертывания в метрополитенских, пограничных и региональных сетях
- Почему операторы и центры обработки данных выбирают DCI-BOX
- Заключение