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参加2017开放数据中心峰会,探2020数据中心网络十大热点问题(下)

数据中心

随着互联网和云计算行业的快速发展,数据中心网络的重要性前所未有的凸显。展望2020年,数据中心网络技术会有哪些热点问题受业界关注,面临这些技术热点问题你会如何应对?

热点5:下一代数据中心主干以太网演进,200G or 400G?

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上榜原因大家都在等米下锅

如果说从2016年开始的大规模数据中心主干网络升级的浪潮是从40G升级到100G,那么2020年的下一代升级浪潮应该是怎么样的?业界因此有200G和400G两种路线。

以太网标准进展

图1 以太网标准进展(来源:Ethernet Alliance)

200G的优势是所需的QSFP及50G Serdes均已成熟商用,缺点是相对100G的每G带宽成本降低幅度不算太大;400G正好相反,预期的每G带宽成本下降幅度足够大,但需要QSFP搭载100G Serdes,或8通道的新标准(如OSFP、QSFP-DD)搭载50G Serdes,而100G Serdes、OSFP、QSFP-DD商用时间预计都要在2018年以后。

根据Google、Facebook等披露的数据,这些互联网巨头数据中心内部流量每年增长幅度接近100%,那么,部署100G较早的少数互联网巨头,比如Google,很可能会谋求尽快获得200G,而其它企业则可以选择跳过200G等待400G获得更好的性价比。IEEE的400G以太网标准预计2017年完成,而200G以太网标准预计2018~2019年完成,也许也反应了业界大部分企业的心态——更看好400G。

考虑到即便只有Google采用200G也会有足够的市场影响力,可以预计,2020年200G和400G均商用就绪,但400G会更加主流,性价比更优。

热点4:400G数据中心网络,光纤选多模还是单模?

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上榜原因多模和单模一直是一道没有标准答案的选择题

数据中心集群内布线选择多模光纤还是单模光纤一直是一个业界在讨论的话题,各大玩家也各有选择,比如100G时代,Facebook选择单模,Google选择多模和单模同时部署,BAT则选择多模。

从成本角度,多模光纤贵但多模光模块便宜,单模光纤便宜而单模光模块贵,因此很容易将光纤和光模块成本进行组合评估,得出距离和成本的关系。比如100G,韩国百兆不限流主机 新加坡服务器,光纤距离在100米以内时多模解决方案的成本优势非常明显。

从技术角度,传统上多模解决方案代表光纤并行方向,单模解决方案代表波长复用方向(PSM4是个新的方向,单模并行)。40G和100G时代这两种解决方案分别在短距和中长距场景各有千秋相安无事共同发展。然而400G时代情况有了变化,并行技术路线似乎在400G时代触碰到了天花板。

并行技术路线的特点是每一对多模光纤分别承载一路光信号。目前IEEE的400G SR16标准是16*25G并行方案,需要16对多模光纤,远远超过100G时代广泛使用的12芯MPO,会导致成本大幅上升;更重要的是,多模光模块所依赖的低成本VCSEL光芯片方案,2020年很可能仍然只能提供每路50G的能力,400G SR8的8*50G方案仍然需要超过12芯MPO的8对多模光纤。现有的12芯MPO能够容纳的400G SR4看上去遥遥无期。

400G网络技术演讲

图2 400G网络技术演讲(红色部分为IEEE 802.3bs baseline规定

多模实际上也可以有波长复用解决方案。目前的一些私有技术,如SWDM,可以实现一对多模光纤上4路光信号的传输。但私有技术封闭性导致的光模块互通性问题和成本的提升,是这类解决方案大规模普遍应用难以逾越的大山。

因此在2020年,如果没有开放且标准化的多模波长复用技术出现,低成本VCSEL 100G技术也不能取得突破,400G多模光纤解决方案成本优势将不再明显,单模光纤在大规模数据中心也许将成为主流,而中短距的单模并行解决方案也许会是替代多模并行解决方案的高性价比选择。

拥有多模波分复用私有技术的玩家,会为了避免400G多模解决方案的困境彼此妥协形成一个统一的标准吗?让我们拭目以待。

热点3:数据中心400G光模块封装,OSFP、QSFP-DD该如何选择?

上榜指数:★★★★★

上榜原因一个小小的封装问题,牵动多少网络大咖的心

历史上光模块封装一直有多个标准并行,但像OSFP、QSFP-DD这样如此受到关注的却不多见。400G光模块封装目前有多个标准,除了OSFP、QSFP-DD外还包括CFP8、CDFP等,其中OSFP、QSFP-DD是面向数据中心数通网络的两个标准。

OSFP和QSFP-DD的共同点是都将QSFP的4通道扩展为8通道,8*50G的支持来实现400G,未来还可以通过8*100G实现800G。

OSFP的优势是体积大散热好工程实现相对容易,外加有Google的加持,缺点是1U面板的尺寸基本只能做32*400G。OSFP预计2018年商用


(责任编辑:梦飞科技)

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