L’ascesa del 400G cambia il panorama dei data center

Nov 08, 2023

Gli operatori dei data center e la catena di fornitura dei data center mantengono la rotta verso il 400G

Velocità Ethernet più elevate, cloud computing, IoT e data center virtuali hanno alzato la posta per gli operatori dei data center. Gli operatori di data center su vasta scala stanno promuovendo una più ampia adozione di collegamenti 100G e tecnologie dei moduli. Allo stesso tempo, i fattori di forma 400G e i moduli ottici sono sull'orlo di un lancio su vasta scala, previsto progressivamente nel 2019. Questo cambiamento nel settore dei data center segnerà un impressionante raddoppio della densità dei comprovati QSFP28 (Quad Small Form Factor Pluggable 28G ) moduli fino a quadruplicare la larghezza di banda con un consumo energetico complessivo inferiore per un modulo 400G rispetto a quattro moduli 100G.

Con lo sviluppo di chip ASIC (circuiti integrati specifici per l'applicazione) 56G PAM-4 sempre più potenti per switch di rete di aziende come Broadcom, Innovium, Nephos e Barefoot Networks, la domanda continua a crescere per interconnessioni e moduli ottici di prossima generazione.

Questi nuovi ASIC forniscono 12,8 Tbps di larghezza di banda, risultando in switch di prossima generazione in grado di fornire 32 porte da 400 Gbps. In alternativa, se l'architettura di un data center richiede un raggio d'azione più elevato, questi ASIC possono essere utilizzati in modalità inversione di marcia in modo da poter fornire 128 porte da 100 Gbps. Sia gli OEM tradizionali come Cisco e Arista che i produttori di white box come Accton, QCT e Celestica stanno gareggiando per produrre questi interruttori a velocità più elevata, molti dei quali già immessi sul mercato. Man mano che gli switch 400G diventano facilmente disponibili, è fondamentale che anche le interconnessioni ottiche e in rame siano qualificate e disponibili per supportare l’implementazione effettiva.

Quali fattori stanno determinando nuove esigenze? Secondo IDC, i requisiti di storage dei data center stanno aumentando di oltre il 50% ogni anno, con un aumento previsto delle informazioni digitali fino a 40 zettabyte entro il 2020 e 163 zettabyte entro il 2025. Sono diversi i fattori chiave che contribuiscono a questa crescita, inclusa un'ondata di transizioni al cloud storage, sistemi aperti, edge computing, machine learning, deep learning e intelligenza artificiale.

La realtà virtuale ha appena iniziato a guadagnare terreno su larga scala. Inoltre, la diffusione dei veicoli senza conducente nel prossimo futuro metterà a dura prova le infrastrutture dei data center.

L’obsolescenza pianificata è sempre un dato di fatto per i data center su vasta scala che in media aggiornano l’architettura di rete complessiva circa ogni due anni per tenere il passo con le richieste di larghezza di banda.

La catena di fornitura dei data center si è intensificata per creare soluzioni sempre più potenti, efficienti dal punto di vista energetico e scalabili. Al momento, le tecnologie 100G offrono le connessioni più veloci per i collegamenti Ethernet. Le implementazioni delle tecnologie Ethernet 100G e 400G continueranno ad aumentare nei prossimi anni, con quest’ultima che alla fine prenderà l’iniziativa per diventare la velocità prevalente nei chip switch e nelle piattaforme di rete.

Cosa vediamo guardando avanti? Una gamma impressionante di soluzioni per l'infrastruttura del data center progettate per soddisfare i crescenti requisiti di iperscala per larghezza di banda e potenza più elevate. Le soluzioni di nuova generazione che sfruttano rame e ottica offrono un'elevata integrità del segnale, una latenza inferiore e una minore perdita di inserzione per la massima efficienza, velocità e densità.

Esistono già cavi in ​​rame (DAC) in grado di raggiungere 400G, mentre i ricetrasmettitori ottici che consentono connessioni switch 400G vengono rapidamente qualificati in preparazione al lancio su vasta scala. Attualmente in fase di campionamento beta, i ricetrasmettitori Single Lambda 100G e 400G arriveranno presto sul mercato. La corsa verso il 400G inizierà tra la metà e la fine del 2019, quando i primi ad adottarli che richiedono una larghezza di banda maggiore implementeranno questi prodotti, anche prima che i costi della catena di fornitura scendano e inizi l’erosione dei prezzi.

Molti data center continueranno a implementare ricetrasmettitori CWDM4 100G per collegamenti a portata più lunga, mentre la domanda di PSM4 100G sta rapidamente scomparendo e i fornitori stanno uscendo dal mercato. Quando i prodotti ricetrasmettitori 100G Single Lambda (100G-DR o 100G-FR) saranno disponibili all'inizio del 2019, si prevede che cannibalizzeranno il mercato 100G CWDM4 poiché ci sono aspettative di prezzo inferiori, oltre al fatto che i prodotti Single Lambda sono in grado di interoperare direttamente con ricetrasmettitori 400G in una topologia breakout.