Kun datakeskusten omistajat rakentavat datakeskusten välisiä verkkoyhteyksiä, he ottavat pääasiassa huomioon sellaisia asioita kuin suuri kaistanleveys, pieni viive, suuri tiheys, nopea käyttöönotto, helppo käyttö ja ylläpito sekä korkea luotettavuus. Tällä hetkellä valtavirran suuren kaistanleveyden OTN-teknologiaa hallitsevat pääasiassa useat suuret telelaitteiden valmistajat (siruja käsitellään erikseen), kuten Huawei, ZTE ja Aran. Heidän pääasiallisena asiakkaanaan ovat perinteiset teleoperaattorit, joten OTN:n tuoteominaisuudet on suunniteltu pääasiassa vastaamaan näiden operaattoreiden palveluominaisuuksia. Tästä syystä OTN:ää käytetään yhä enemmän DCI-verkkosovelluksissa internet-teollisuudessa. Ongelmia on monia.
OTN-laitteiden ominaisuuksiin kuuluvat samat ongelmat kuin DCI:llä: suuret liiketoiminnan lisäkustannukset, verkon vahva OAM-kyky, eri rakeisten kaistanleveyksien aikataulutus- ja multipleksointiominaisuudet, linjan vikasietoisuus pitkän matkan olosuhteissa ja matalajännitteisen tasavirran käyttö. Ominaisuuksia ovat esimerkiksi laitteiden alhainen virrankulutuksen käyttöaste.
1. Liiketoiminnan rikkaat menomahdollisuudet edellyttävät käyttö- ja kunnossapitohenkilöstöltä ammattimaisempaa osaamista, enemmän riippuvuutta valmistajien teknisestä tuesta ja suljetumpaa teknologiaa.
2. Tehokkaat OAM-ominaisuudet, epäjohdonmukaiset standardit, vaikeampi ja itsenäisempi yhteenliittäminen verkkojen välillä sekä turhat toiminnot tuovat myös lisää siirto- ja käyttökustannuksia DCI-verkkoon.
3. Erilaiset rakeiden ajoitusominaisuudet tekevät palvelun kapselointikehysrakenteesta monimutkaisemman ja sisäkkäisempiä tavuja sisältävän.
4. Pitkän matkan linjan vikasietoisuus tekee FEC-algoritmista monimutkaisen, kuluttaa enemmän resursseja ja kestää kauemmin käsittelyn.
5. OTN-laitteiden 48 V:n tasavirtalähde eroaa useimmissa datakeskuksissa käytetyistä tavallisista 19-tuumaisista 220 V:n AD- (tai 240 V:n DC) kaapeista. Asennus on monimutkaista ja vaatii virranmuunnoksen tietokonehuoneessa.
6. Perinteisissä OTN-laitteissa on suuri runko, joka ei sovellu asennettavaksi standardikaappeihin, eikä kapasiteettitiheys ole korkea. Myöhempi laajentaminen on hankalaa ja vaatii kaappien siirtämistä tai uudelleenrakentamista.
Tällä hetkellä DCI-verkkomme on tarkoitettu pääasiassa datakeskusten välisen datan siirtoon. Liiketoimintamallin pääpiirteitä ovat: yhtenäiset ja yksittäisen kaistanleveyden rakeisuusvaatimukset, suuri kaistanleveys, datakeskusten välisten palveluiden (erityisesti moniaktiivisten IDC- ja big data -palveluiden) alhaiset latenssivaatimukset ja korkeat verkon vakausvaatimukset. Samaan aikaan internet-alan ammatti- ja teknisen henkilöstön puutteen vuoksi DCI-verkkojen toiminnan ja ylläpidon on oltava "yksinkertaista", "yksinkertaista" ja "yksinkertaista" – tärkeät asiat sanotaan kolme kertaa (missä kohtaa ei ole kyse verkostosta?). Internetin räjähdysmäinen kehitys lyhentää rakennus- ja laajennussyklivaatimuksia (operaattoreiden OTN-laajennussykli on yleensä puolesta vuodesta vuoteen, kun taas internetin omat DCI-laajennusvaatimukset ovat 1–3 kuukautta). Siksi on tarpeen tiivistää aikaa kaikilta osin.
Siksi OTN tarjoaa käyttökelpoisen ratkaisun DCI:lle, mutta OTN ei ole missään nimessä sopivin ratkaisu DCI:lle. Nyt kun DCI-verkko kukoistaa, tarvitaan yhä enemmän sopivia ratkaisuja ongelmien ratkaisemiseksi kustannuksista rakentamiseen, käyttöön ja ylläpitoon. Nämä ongelmat ovat vain DCI-verkon kuusi vaatimusta (suuri kaistanleveys, pieni viive, suuri tiheys, nopea käyttöönotto, helppo käyttö ja ylläpito sekä korkea luotettavuus):
1. Suuri kaistanleveys, DCI-siirtoverkossa ei ole runsaasti erilaisia rakeisuusmääriä, kuten operaattoreilla. DCI-siirtoverkon kaistanleveysmääritykset ovat yksinkertaisempia, tällä hetkellä yleisesti käytettyjä 10G tai 100G, tulevaisuudessa 200G/400G jne., joten ei ole tarvetta käyttää suurta kaistanleveyttä muilla rakeisuusmäärillä. Koska DCI-siirtoverkon etäisyysalue ei yleensä ole liian pitkä, 200G PM-16QAM -kaksoiskantoaaltomodulaatioon perustuvaa 400G-järjestelmää käytettäessä siirtoetäisyys ilman sähköistä relettä voi olla noin 500 kilometriä (PM-64QAM on noin 200 kilometriä), joten DCI:n runkoverkon siirto metroverkkoon ei ole etäisyyden rajoittama.
2. Alhainen latenssi, DCI-liiketoimintavaatimukset, erityisesti silloin, kun pilvipalveluita käytetään resurssien yhdistämiseen ja moniaktiivisiin datakeskuksiin, latenssi lasketaan mikrosekuntitasolla, joten tiedonsiirtoajan tulisi olla mahdollisimman lyhyt, haluten ylittää valonnopeuden. Poista tarpeeton tiedonkäsittelytyö ja lyhennä signaalinsiirtoreittejä. Esimerkiksi poistamalla 100G OTN:n käyttämä SD-FEC-toiminto, yksi peräkkäinen tiedonsiirto voi säästää 200 mikrosekuntia, ja poistamalla ristitasoisen OTN-kapseloinnin voidaan säästää kymmeniä mikrosekunteja ja käyttää järkevästi hubspoke-topologiaa tärkeille palveluille lyhimmän reitin varmistamiseksi. Tietenkin se voi myös tehdä yhteistyötä MPLS:n ja QOS:n kanssa IP-tasolla varmistaakseen, että viive tiedonsiirtotasolla on myös parempi.
3. Suuri tiheys, yksi U tai 2U, voi saavuttaa jopa T:n kaistanleveyden, DWDM-optisen kerroksen ja sähköisen signaalikerroksen irtikytkennän, parantaa laitteen tiheysrajapintaa ja pienentää optisen moduulin kokoa. Esimerkiksi QSFP28-optisten moduulien käyttö voi varmistaa, että yksittäisen laitteen 100G:n käyttökyky paranee huomattavasti, ja CFP2-päivänvalomoduulien käyttö linjapuolella voi varmistaa, että koko laitteen lähetyskaistanleveys paranee, 1U voi olla 1,6T, 3,2T. Tällä hetkellä maailmassa on ilmestynyt monia vastaavia tuotteita, kuten ADVA, Coriant, Ciena ja muut yritykset. Tietenkin myös kotimainen Huawei on lanseerannut vastaavia 902-tuotteita. Tämän artikkelin valmistuttua näyttää kuitenkin siltä, että teollisuus- ja tietotekniikkaministeriön verkkoyhteystestiä ei ole vielä saatettu päätökseen. Suuri tiheys aiheuttaa suurta virrankulutusta ja lämmönhukka. Siksi alkuperäinen OTN-lämmönhukkamenetelmä, jossa ilma virtaa vasemmalle ja oikealle sekä ilma virtaa ylös ja alas, tulisi hylätä.
Laitteen jäähdytysvaatimukset.
4. Nopea käyttöönotto käyttämällä nykyistä standardoitua 19-tuumaista IDC-räkkiä, joka on samanlainen kuin valtavirran palvelimissa, käyttäen AC-220V:ta suoraan virransyöttöön, mikä poistaa virran- ja kaappimuunnosten tarpeen ja mahdollistaa sen, että tavarat voidaan laittaa hyllyille heti niiden saapumisen jälkeen tietokonehuoneeseen ja konfiguroida virtalähteen kytkemisen jälkeen. Liiketoimintaa ja standardoitua hyväksyntätyötä voidaan tehdä nopeasti käyttöönoton saavuttamiseksi.
5. Helppo käyttö ja ylläpito, DCI-liiketoimintamallin vaatimukset, etäisyys datakeskusten välillä ei ole kovin pitkä, ja monimutkaiset hallintakustannukset, OAM ja muut toiminnot eivät ole välttämättömiä tässä skenaariossa, ja myös monimutkainen käsittely vähenee. Se parantaa tiedonsiirron tehokkuutta, lyhentää tiedonkäsittelyaikaa ja sillä on korkeammat teknologiavaatimukset ja se on suljetumpi. Signaalien yhdistäminen suoraan Ethernetin kautta poistaa OTN:n monimutkaiset kustannukset, joten perinteiset IP-verkkoinsinöörit voivat käyttää ja ylläpitää DCI-järjestelmää. Yhdistämällä uusia pohjoiseen suuntautuvia rajapintoja, kuten YANG-malli, REST API ja netconf, DCI-siirtolaitteiden hallinta ja IP-verkkolaitteiden hallinta kehitetään samalla rajapinnalla, jotta yhtenäinen alustapohjainen keskitetty verkonhallinta voidaan toteuttaa paremmin.
6. Korkean luotettavuuden, monifyysisen reitityksen ja suojauksen tekniikat, jotka eivät ole tietoisia ylemmästä kerroksesta, ovat edelleen osa DCI-siirtoverkkoa. Alla olevan linkkitason vikojen ei pitäisi vaikuttaa palveluihin, elleivät ne keskeydy kokonaan. Havainto tai vaikutus, olipa kyseessä sitten suojauksen kytkentä, linkin jitter, viiveen kasvu jne.
Julkaisun aika: 13. helmikuuta 2023