Tăng trưởng ứng dụng trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng cáp mạng cần thiết

Với lượng dữ liệu chảy qua các trung tâm dữ liệu, các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên đang xác định nhu cầu và sự phát triển của các trung tâm dữ liệu, với nhiều tác động đến cơ sở hạ tầng mạng. Trong bài này, chúng ta sẽ xem xét các công nghệ và ứng dụng thế hệ tiếp theo thúc đẩy sự thay đổi này và cách bắt đầu ngay từ bây giờ các nền tảng của cơ sở hạ tầng.

Không có gì bí mật khi lượng dữ liệu chảy vào và đi qua các trung tâm dữ liệu đang tăng lên theo thứ tự cường độ mỗi năm. Chỉ riêng điều này đã buộc các nhà quản lý mạng phải suy nghĩ lại mọi thứ từ nhà máy cáp quang bên ngoài của họ đến các cấu trúc liên kết mạng được sử dụng để di chuyển, định tuyến và phân phối petabyte dữ liệu. Đồng thời, bản chất của dữ liệu cũng nhanh chóng thay đổi. Xu hướng hướng tới nhiều ứng dụng của khách hàng hơn yêu cầu hiệu suất cực kỳ đáng tin cậy, độ trễ cực thấp và nhiều tài nguyên xử lý hơn đã đặt ra câu hỏi về định nghĩa trung tâm dữ liệu là gì hoặc cần phải như thế nào. Kết quả là một sự phân đôi thú vị.

Một mặt, việc chuyển sang một môi trường ảo hóa dựa trên đám mây hiệu quả hơn cho phép các trung tâm dữ liệu tận dụng lợi thế kinh tế theo quy mô. Bằng cách tập hợp các thiết bị đang hoạt động trong một cấu trúc tập trung (không giống như mạng di động C-RAN), các trung tâm dữ liệu có thể tiết kiệm đáng kể về điện năng, bảo trì và các hiệu quả hoạt động khác.

Mặt khác, dòng dữ liệu siêu đáng tin cậy, độ trễ cực thấp từ các ứng dụng như tự động hóa sản xuất, xe tự lái và phẫu thuật từ xa có nghĩa là nhiều tài nguyên máy tính hơn cần được bố trí gần hơn với thiết bị và con người sản xuất và tiêu thụ dữ liệu. Xu hướng này buộc phải đẩy nhiều thiết bị tích cực hơn đến “rìa”. Nhưng chính xác thì điều đó có nghĩa là gì? Cạnh chính xác là ở đâu? Nội địa hóa và phân phối tủ cấp phố, mỗi tủ có mấy giá đỡ? Các trung tâm dữ liệu dựa trên rìa của thành phố lớn có hàng tá hàng? Hoặc một số kết hợp của hai? Câu trả lời sẽ liên quan đến hiệu suất độ trễ mà các ứng dụng mới này yêu cầu.

Đến năm 2025, 85 phần trăm chiến lược cơ sở hạ tầng sẽ tích hợp các tùy chọn phân phối tại chỗ, vị trí, đám mây và cạnh, so với 20 phần trăm vào năm 2020.

Trong một bài báo năm 2020, Gartner chỉ ra rằng, để hiểu đúng và giải quyết đúng sự biến thái đang diễn ra, hãy bắt đầu với các yêu cầu về khối lượng công việc của dữ liệu — không phải cấu trúc vật lý hiện tại của bối cảnh trung tâm dữ liệu. Nói cách khác, vai trò của CNTT không phải là thiết kế, triển khai và duy trì các trung tâm dữ liệu; công việc của họ là đáp ứng các yêu cầu về khối lượng công việc khác nhau của các ứng dụng và khách hàng khác nhau theo cách hiệu quả và bền vững nhất có thể. Biểu mẫu phải tuân theo chức năng, không ra lệnh cho nó. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét các ứng dụng đã thông báo cho tương lai của thiết kế trung tâm dữ liệu.

Cách các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên đang xác định trung tâm dữ liệu

Được thúc đẩy bởi các trường hợp sử dụng đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn như trợ lý ảo và nhận dạng khuôn mặt, trí tuệ nhân tạo (AI) và các dẫn xuất của nó thực sự là hệ thống lại các kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu. Các thuật toán phức tạp cần thiết để thúc đẩy các ứng dụng này được phát triển và mô hình hóa sâu trong lõi trung tâm dữ liệu, sau đó được đẩy ra các nút biên. Đôi khi, dữ liệu kết xuất từ ​​rìa được gửi trở lại lõi và được sử dụng để tinh chỉnh thuật toán trước khi bị đẩy ngược ra rìa. Khi chu kỳ cải tiến liên tục / triển khai liên tục (CI / CD) lặp lại thành công, các thuật toán và ứng dụng trở nên hiệu quả hơn.

Sự lên xuống và luồng dữ liệu giữa biên và lõi được thúc đẩy bởi khối lượng công việc cần xử lý và cung cấp thông tin một cách hiệu quả nhất. Đến lượt mình, khối lượng công việc đang được thúc đẩy bởi việc triển khai internet vạn vật tiên tiến, tự động hóa công nghiệp và các ứng dụng tương lai gần vẫn chưa được biết đến.

Chính trong môi trường phức tạp này, các nhà quản lý và thiết kế mạng phải lập kế hoạch và triển khai các cơ sở hạ tầng lớp vật lý cần thiết để kết nối và hỗ trợ các hệ sinh thái này trong nhiều năm tới. Với việc triển khai AI, học máy (ML) và học sâu đang gia tăng, điều quan trọng là phải xây dựng cơ sở hạ tầng ngay từ đầu.

Khi các thuật toán trở nên nhanh hơn, chính xác hơn và chính xác hơn, các công nghệ này sẽ mở rộng quy mô. Cơ sở hạ tầng phù hợp sẽ cho phép điều đó — giảm thiểu tác động đến hệ sinh thái và phát triển theo thời gian mà không cần phải trang bị lại toàn bộ mạng. Thách thức là môi trường thay đổi quá nhanh đến mức chúng tôi là một ngành công nghiệp, ở nhiều khía cạnh, phải chế tạo chiếc máy bay khi chúng tôi đang bay nó.

Nhưng chúng tôi không bay mù mịt; chúng tôi biết một số trở ngại trước mắt mà chúng tôi cần phải vượt qua. Ví dụ: chúng tôi đã thấy các triển khai ban đầu của AI và ML đẩy yêu cầu tốc độ mạng của máy chủ lên 200 hợp đồng biểu diễn và hơn thế nữa. Chúng tôi biết rằng các nhà sản xuất thiết bị chuyển mạch đang ưa chuộng các đầu nối MPO16 mới hỗ trợ tám làn với kết nối 16 sợi. Hiện tại, tiềm năng là 800G cho mỗi bộ thu phát mạng hoặc có lẽ là tám máy chủ kết nối với tốc độ 100G từ một bộ thu phát duy nhất. Nhiều làn đường hơn có nghĩa là nhiều công suất hơn cho mỗi công tắc — và điều đó thúc đẩy chi phí thấp hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Ngày nay, một công tắc cơ số cao duy nhất hỗ trợ 256 làn với tốc độ 100G mỗi làn, cho 25,6T công suất. Được triển khai ở rìa, các thiết bị chuyển mạch này cung cấp băng thông tương tự như một số kiểu máy thế hệ cuối — quá đủ để hỗ trợ một số lượng lớn máy chủ hoặc thiết bị. Thêm một công tắc thứ hai ở cạnh cung cấp khả năng dự phòng và công suất của năm hoặc sáu công tắc của các mẫu cũ hơn. Quan trọng hơn, nó cho phép trung tâm dữ liệu tạo ra dung lượng biên cần thiết để hỗ trợ vòng lặp CI / CD cần thiết cho việc tinh chỉnh các thuật toán AL và ML.

Một thách thức lớn là băng thông là hữu hạn và đắt tiền, vì vậy các nhà quản lý mạng phải ưu tiên những thông tin nào cần được chuyển trở lại cốt lõi và những thông tin nào có thể còn ở rìa. Ngay cả việc xác định vị trí của cạnh cũng có thể khó khăn. Đối với thiết bị siêu lọc, cạnh có thể nằm trong MTDC, tủ cấp phố hoặc cơ sở sản xuất nằm cách lõi hàng dặm. Sự đa dạng của các kịch bản triển khai và các yêu cầu về băng thông quyết định khả năng và cấu hình của cơ sở hạ tầng.

Ảnh hưởng đối với cơ sở hạ tầng mạng

Thích ứng với các yêu cầu lõi-to-edge mới có nghĩa là cơ sở hạ tầng mạng phải trở nên nhanh hơn và linh hoạt hơn. Chúng tôi đã thấy tốc độ từ 400G trở lên đang ảnh hưởng đến thiết kế mạng như thế nào. Bắt đầu với 400G, nhiều ứng dụng hơn đang được thiết kế cho hệ thống cáp 16 sợi. Điều này đang thúc đẩy sự thay đổi từ kết nối dựa trên quad truyền thống sang thiết kế bát phân được xây dựng trên các đột phá MPO 16 sợi. Cấu hình 16 sợi quang giúp tăng gấp đôi số lần phát ra trên mỗi bộ thu phát và hỗ trợ lâu dài từ 400G đến 800G, 1.6T và hơn thế nữa. Tìm kiếm thiết kế 16 sợi – bao gồm bộ thu phát phù hợp, cáp đường trục / mảng và mô-đun phân phối – để trở thành khối xây dựng cơ bản cho các kết nối lõi-to-edge tốc độ cao hơn.

Đồng thời, các trung tâm dữ liệu cần linh hoạt hơn trong thiết kế khi phân phối lại dung lượng cáp quang và đáp ứng với những thay đổi trong phân bổ tài nguyên. Một cách để đạt được điều này là phát triển mô-đun tích hợp trong các thành phần bảng điều khiển. Một thiết kế trong đó tất cả các thành phần bảng điều khiển về cơ bản có thể hoán đổi cho nhau và được thiết kế để phù hợp với một bảng điều khiển chung duy nhất cho phép các nhà thiết kế và lắp đặt nhanh chóng cấu hình lại và triển khai dung lượng cáp quang nhanh nhất có thể và với chi phí thấp nhất. Vì vậy, nó cũng cho phép trung tâm dữ liệu hợp lý hóa hàng tồn kho cơ sở hạ tầng và các chi phí liên quan.

Bắt đầu ngay cơ sở hạ tầng cáp commscope ngay bây giờ

Các công nghệ và ứng dụng thế hệ tiếp theo được thúc đẩy bởi hiệu quả và khả năng mà chúng tôi vẫn đang phát triển. Là một ngành công nghiệp, khi chúng tôi cân nhắc việc phải công cụ lại hàng nghìn trung tâm dữ liệu rất lớn để cung cấp mức độ linh hoạt hiệu quả cao đó, việc sử dụng nó ngay từ ngày đầu tiên trở nên cấp thiết. Nền tảng của cơ sở hạ tầng cần phải có trước khi chúng ta đi quá xa trên con đường. Nếu không, các cơ sở hạ tầng đáng ra sẽ tạo điều kiện cho sự phát triển sẽ ngăn cản điều đó. Điều đó không có nghĩa là chúng ta cần có 100% khả năng cần thiết ngay từ đầu. Nhưng chúng ta cần phải hiểu cấu trúc trông như thế nào, vì vậy chúng ta có thể xây dựng những gì cần thiết — nó cần ở đâu và trước khi chúng ta cần.

Liên hệ commscopevietnam.com để được tư vấn thiết kế hạ tầng cáp mạng cho datacenter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *