デジタル変換の中心にあるのは、データセンター（DPC）です。 データセンターの開発における現在の傾向は、ネットワークの帯域幅に対するニーズが毎年25〜35％増加することを示しています。 データセンターのネットワークアーキテクチャは、大量のトラフィックの処理を保証する必要があり、最小限の停止と再構成でサーバー、ネットワーク、およびストレージリソースのスケーリングも重要です。
3層トポロジ（アクセス–集約–コア）に基づく従来のネットワークアーキテクチャは、新しい要件を満たしていません。 データ転送の量と方向の変更をサポートすることはできず、サーバー間のトラフィックの急速な増加に適応することもできません（このトラフィックは「東西」と呼ばれます）。 さらに、低遅延のトラフィックを必要とする最新の仮想化アプリケーションのサポートには最適とはほど遠いものです。 そのため、「ネットワークファクトリ」と呼ばれることも多い、新しいリーフスパインアーキテクチャへの移行があります。
従来の3層アーキテクチャ（左）とリーフスパインアーキテクチャ（右）
リーフスパインアーキテクチャは、「西東」方向の大量のトラフィックの伝送のためにネットワーク構造を最適化します。これにより、仮想化アプリケーションとクラウドアプリケーションの操作のためのサーバーの相互作用が改善されます。 各リーフスイッチはすべてのスパインスイッチに接続し、1対1のフォールトトレラントな通信構造を作成します。 光ファイバ接続のグリッドは、大容量で耐障害性のあるネットワークファクトリを形成します。 このような工場では、特にスイッチ間相互作用のレベルで、多数の高速光接続が必要です。 さらに、これらの接続のスループットは定期的に増加する必要があります-専門家によると、より高いデータレートに切り替える必要は2〜3年ごとに発生します。 サーバーを接続するための帯域幅を備えた、急速に増大する要件も同様です。
より高速への移行は複雑で多面的なビジネスです。 ファイバー、伝送スキーム、ケーブルインフラストラクチャの構成など、ネットワークテクノロジーの選択に関連する広範な問題を考慮する必要があります。 そして、もちろん、ソリューションのコストを考慮してください。 特定のネットワークに最適なオプションを決定するには、さまざまな側面を慎重に検討する必要があります。 以下にいくつかをリストします。
選択の問題
速度の選択（ネットワーク技術）。 最近まで、高速ネットワークでの主な移行シナリオの1つは、イーサネット10Gから40G、そして100Gへの移行でした。 しかし、IEEE Instituteは、「スピードレース」を継続するだけでなく、新技術の経済効率を高めるために、10G、40G、100Gの「ギャップ」を埋める新しいスピードを提案しました。 また、イーサネットネットワークの開発における次のステップとして、25 Gb / sストリームへの切り替えがますます見られるようになりました。 25Gストリームに基づいて、50G（2x25G）および100G（4x25G）テクノロジーに簡単に移行できるソリューションは、40Gに切り替えるよりも優れた投資回収率を保証します。
専門家は、40Gポートの需要がピークに達し、さらに売上が減少する一方で、ポート25Gおよび50Gの需要が増加すると考えています。 現在、40Gポートは主にサーバーの接続に使用され、スイッチ上の1つの40G QSFPポートは通常4つの10ギガビットエンドデバイス接続に分割されます。 ただし、サーバーテクノロジーは急速に発展しており、新しいソリューションは10Gチャネルが提供できるよりもはるかに多くのトラフィックを消費できます。
予測によると、スイッチをネットワークファクトリに接続するための1つの通信回線の容量は2倍になり、2020年までに100ギガビット/秒に達するため、さらに高速な通信回線の編成が必要になります。 また、IEEEやその他の組織は、200G、400G、800G、1.6T、さらに高速なシステムへの移行を検討しています。
イーサネット開発ロードマップ
速度を上げると、技術的ソリューションの複雑さが増すことを理解しておく必要があります。 高速をサポートするには、多くの場合、従来の二重伝送から並列回路に切り替える必要があります。 ただし、SWDMやWB-MMFなどの新しい技術の出現により、パラレルオプティクスへの移行を延期することが可能です。
繊維の種類の選択。 現在、3つの主なオプションがあります。シングルモードファイバー（OMV）、マルチモード（MMV）、最近登場したブロードバンドマルチモード（-、またはWB-MMF）です。 シングルモードファイバは、最高の速度と範囲を提供できます。 しかし、その実装は、適切な技術的ソリューションの高コストによって深刻に抑制されています。 シングルモード機器の価格は徐々に低下していますが、多くのプロジェクトにとっては不当に高価なままです。 データセンターでは、従来、シングルモードファイバは、外部通信ネットワークからメインの配布ポイントまでのケーブルエントリポイントからの領域でのみ使用されていました。 さらに、OMVは、長距離の巨大データセンターで使用されているため、MMVを使用するのは困難です。
ほとんどのプロジェクトにとって、マルチモードファイバーは、指標（パフォーマンス、密度、価格）の全体にとって最も魅力的なソリューションです。 IIMの主な問題は、距離が短いことです。 さらに、データ転送速度が増加すると、そのような転送の最大範囲が減少する傾向があります。 しかし、より良いコンポーネントの市場への登場とインフラストラクチャ設計への有能なアプローチにより、かなり長いチャネルで必要な速度を提供し、データセンターの新しいネットワークトポロジをサポートできます。
最近登場した-5クラスは、高速への移行を保証するための最良のオプションかもしれません。 2015年にCommScopeによって導入された-は、すべての「レガシー」アプリケーションをサポートすることを意味するOM3およびOM4ソリューションとの下位互換性を確保しながら、SWDMスペクトル多重化テクノロジーを使用できます。 1つのOM5クラスのブロードバンドマルチモードファイバーで4つのスペクトルチャネルを多重化すると、スループットが4倍になります。
スペクトル圧縮の原理
伝送方式の選択：シリアルまたはパラレル。 すでに述べたように、データ転送速度の要件が高まるにつれて、業界ではパラレルオプティクスに切り替える傾向があります。 -MMVがなくても、並列回路を使用して、MMVに基づいて40G、100G、さらには200G / 400Gのイーサネット接続を効果的に提供できます。 -とスペクトル多重化技術を使用すると、非常に少ない数のファイバーを使用して高い伝送速度を実現できます。 一般に、異なる数のファイバと波長を使用して高速伝送システムを実装するためのオプションの数が増えており、最適なオプションを選択することは難しく、非常に重要な作業です。
MPOオプションの選択。 パラレルオプティクスへの移行は、マルチファイバー（グループ）MPOコネクターの使用の増加を意味します。 8、12、24などの異なる数のファイバーを備えたMPOバリアントがあります。8ファイバーMPOコネクターを備えたシステムは、4つの回線（チャネル）を使用するQSFPトランシーバーを備えた非常に一般的な回路を効果的にサポートします。 これらは主に、サーバーおよびストレージシステムをネットワークに接続するための4X10Gおよび4X25Gソリューションで使用されます。
12ファイバーMPOシステムは、二重および並列伝送方式をサポートし、ほとんどのデータセンターアプリケーションに優れた柔軟性と範囲を提供します。 24ファイバMPOコネクタに基づくシステムは、物理インフラストラクチャの密度と容量を増加させます。 また、デュプレックスおよびパラレル伝送方式をサポートし、ファイバーあたりの最低コストを提供します（8および12ファイバー製品と比較）。
複数のファイバーMPOコネクタオプション
HSM戦略
ご覧のとおり、より高い伝送速度への移行を計画する場合、多くの問題を考慮し、多くのニュアンスを考慮する必要があります。 顧客とパートナーの生活を楽にするために、コムスコープは一連の推奨事項と高速移行のための幅広いソリューション-高速移行（HSM）を開発しました。 最新の伝送メディア（OM5ブロードバンドマルチモードファイバーを含む）を使用した高密度（HD）および超高密度（UD）のソリューションを含む、最新の銅コアおよび光ケーブルシステムが含まれます。
最適な光学シェルフSYSTIMAX HD-4U
ケーブルインフラストラクチャの最も効率的で痛みのない近代化、および新しいサービスの迅速な展開のためには、HSMポートフォリオの一部である終端ケーブルシステムが重要です。 いくつかの推定によると、プラグアンドプレイ展開ソリューションは、インストール時間（最大90％）とメンテナンス（約50％）を大幅に削減できます。 ネットワーク内の光ファイバー接続の数が増えると、そのようなソリューションを使用する利点が増えます。
また、速度を上げると、多くの場合、既存の伝送メディアの能力の限界で作業する必要があることを理解する必要があります。 許容損失が大幅に削減されるため、超低損失のシステムが必要になります。 コムスコープはこれらのソリューションを開発しました：ULL-超低損失。 ULMソリューションは、新しいOM5ファイバーと組み合わせることで、エンタープライズデータセンターに最適な光インフラストラクチャを提供します。 これらのソリューションは、長距離にわたって少数のファイバーで高い伝送速度を可能にします。 そのため、たとえば、ラインで6つのLCリンクと4つのMPOリンクを使用する場合でも、LazrSPEED OM5 WideBandファイバーに基づくULLソリューションにより、2つのファイバーのみを使用して最大150 mの距離で100G（100G-SWDM4）システムを運用できます。
ULLモジュール
HSMポートフォリオの最も重要なコンポーネントは、imVision自動化されたインフラストラクチャ管理システムです。 物理レベルでの接続に関するリアルタイムの100％信頼できる情報を提供し、移行シナリオの設計およびエラーのないために必要な貴重なデータを提供します。 HSMポートフォリオには、ネットワーク設計ツールも含まれています。 特に、ファイバーの種類を考慮して、必要なネットワークテクノロジーをサポートするために、最大ライン長と接続数を計算できます。 同時に、ネットワーク開発の次の段階で導入される予定の技術をサポートする可能性を考慮することができます。
一般に、高速化への移行を計画する際には、新しいアプリケーションの展開に必要な柔軟性と適応性を提供するスケーラブルなソリューションを提供できるパートナーを選択することが重要です。