เมื่อเจ้าของศูนย์ข้อมูลสร้างเครือข่ายเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูล พวกเขามักพิจารณาประเด็นต่างๆ เช่น แบนด์วิดท์สูง ความหน่วงต่ำ ความหนาแน่นสูง การติดตั้งใช้งานที่รวดเร็ว การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ง่าย และความน่าเชื่อถือสูง ปัจจุบัน เทคโนโลยี OTN แบนด์วิดท์สูงที่เป็นที่นิยมส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยผู้ผลิตอุปกรณ์โทรคมนาคมรายใหญ่หลายราย (ชิปจะกล่าวถึงแยกต่างหาก) เช่น Huawei, ZTE และ Aran ลูกค้าหลักของพวกเขาคือผู้ให้บริการโทรคมนาคมแบบดั้งเดิม ดังนั้นคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ OTN จึงได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองลักษณะการให้บริการของผู้ให้บริการเหล่านี้เป็นหลัก ด้วยเหตุนี้ OTN จึงถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันเครือข่าย DCI ในอุตสาหกรรมอินเทอร์เน็ตเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ยังมีปัญหาที่ไม่สอดคล้องกันอยู่หลายประการ
ลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ OTN นั้นมีปัญหาคล้ายคลึงกับอุปกรณ์ DCI คือ มีค่าใช้จ่ายทางธุรกิจสูง ความสามารถในการจัดการและบำรุงรักษาเครือข่าย (OAM) ที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการจัดตารางเวลาและการมัลติเพล็กซ์ของแบนด์วิดท์ระดับต่างๆ ความทนทานต่อความผิดพลาดของสายส่งในระยะทางไกล และการใช้ไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ เช่น อัตราการใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่ำ
1. ศักยภาพในการใช้จ่ายทางธุรกิจที่สูงขึ้น ต้องการให้บุคลากรด้านการดำเนินงานและการบำรุงรักษา (O&M) มีความเป็นมืออาชีพมากขึ้น พึ่งพาการสนับสนุนทางเทคนิคจากผู้ผลิตมากขึ้น และมีเทคโนโลยีที่ปิดตายมากขึ้น
2. ความสามารถ OAM ที่ทรงพลัง มาตรฐานที่ไม่สอดคล้องกัน การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ซับซ้อนและเป็นอิสระมากขึ้น และฟังก์ชันที่ไม่มีประโยชน์ ล้วนส่งผลให้ต้นทุนในการส่งข้อมูลและการดำเนินงานของเครือข่าย DCI เพิ่มสูงขึ้น
3. ความสามารถในการจัดตารางเวลาของเม็ดข้อมูลที่แตกต่างกันทำให้โครงสร้างเฟรมการห่อหุ้มบริการมีความซับซ้อนมากขึ้นและมีไบต์ซ้อนกันมากขึ้น
4. การทนต่อความผิดพลาดของสายส่งระยะไกลทำให้ขั้นตอนวิธี FEC ซับซ้อนขึ้น ใช้ทรัพยากรมากขึ้น และใช้เวลานานขึ้นในการประมวลผล
5. ระบบจ่ายไฟ 48V-DC ของอุปกรณ์ OTN นั้นแตกต่างจากตู้มาตรฐานขนาด 19 นิ้ว 220V-AD (หรือ 240V-DC) ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ การติดตั้งจึงซับซ้อนและต้องมีการแปลงไฟในห้องคอมพิวเตอร์
6. อุปกรณ์ OTN แบบดั้งเดิมมีขนาดโครงสร้างใหญ่ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งในตู้มาตรฐาน และความหนาแน่นของความจุไม่สูง การขยายในภายหลังทำได้ยากและต้องย้ายหรือสร้างตู้ใหม่
ปัจจุบัน เครือข่าย DCI ของเรามีหน้าที่หลักในการให้บริการท่อส่งข้อมูลระหว่างศูนย์ข้อมูล ลักษณะสำคัญของโมเดลธุรกิจคือ: ความต้องการแบนด์วิดท์ที่รวมเป็นหนึ่งเดียวและละเอียด แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ บริการข้ามศูนย์ข้อมูล (โดยเฉพาะ IDC ที่ใช้งานหลายแห่ง บริการบิ๊กดาต้า) มีความต้องการความหน่วงต่ำและความเสถียรของเครือข่ายสูง ในขณะเดียวกัน เนื่องจากขาดแคลนบุคลากรด้านเทคนิคและผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมอินเทอร์เน็ต การดำเนินงานและการบำรุงรักษาเครือข่าย DCI จึงจำเป็นต้อง “ง่าย” เน้นย้ำคำว่า “ง่าย” ถึงสามครั้ง (นี่ไม่ใช่เครือข่ายประเภทหนึ่งหรือ?) การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอินเทอร์เน็ตทำให้ความต้องการวงจรการก่อสร้างและการขยายสั้นลง (โดยทั่วไปวงจรการขยาย OTN ของผู้ให้บริการอยู่ที่ครึ่งปีถึงหนึ่งปี ในขณะที่ความต้องการการขยาย DCI ของอินเทอร์เน็ตเองอยู่ที่ 1 ถึง 3 เดือน) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องบีบอัดเวลาในทุกด้าน
ดังนั้น OTN จึงเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้สำหรับ DCI แต่ OTN ก็ไม่ใช่โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ DCI อย่างแน่นอน ในขณะที่เครือข่าย DCI กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ความต้องการโซลูชันที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาต่างๆ ตั้งแต่ต้นทุนไปจนถึงการก่อสร้าง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา ก็เพิ่มมากขึ้น และปัญหาเหล่านี้ก็คือข้อกำหนด 6 ประการของเครือข่าย DCI (แบนด์วิดท์สูง ความหน่วงต่ำ ความหนาแน่นสูง การติดตั้งที่รวดเร็ว การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ง่าย และความน่าเชื่อถือสูง) นั่นเอง
1. แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ เครือข่ายส่งสัญญาณ DCI ไม่มีการแบ่งขนาดความละเอียดที่หลากหลายเหมือนกับผู้ให้บริการ แบนด์วิดท์ของเครือข่ายส่งสัญญาณ DCI จึงเรียบง่ายกว่า ปัจจุบันนิยมใช้ 10G หรือ 100G ในอนาคตอาจใช้ 200G/400G เป็นต้น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ในขนาดความละเอียดอื่นๆ เนื่องจากระยะทางในการส่งสัญญาณของเครือข่าย DCI โดยทั่วไปไม่ไกลมากนัก การใช้ระบบ 400G ที่ใช้การมอดูเลชั่นแบบดูอัลแคริเออร์ PM-16QAM 200G ทำให้ระยะการส่งสัญญาณโดยไม่ต้องใช้รีเลย์ไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 500 กิโลเมตร (PM-64QAM ประมาณ 200 กิโลเมตร) ดังนั้นการส่งสัญญาณ DCI ในโครงข่ายหลักของเมืองจึงไม่ถูกจำกัดด้วยระยะทาง
2. ความหน่วงต่ำ ข้อกำหนดทางธุรกิจของ DCI โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้คลาวด์คอมพิวติ้งเพื่อรวมทรัพยากรและศูนย์ข้อมูลแบบมัลติแอคทีฟ ความหน่วงจะถูกคำนวณในระดับไมโครวินาที ดังนั้นเวลาในการส่งข้อมูลควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยหวังว่าจะเร็วกว่าความเร็วแสง กำจัดงานประมวลผลข้อมูลที่ไม่จำเป็นและลดเส้นทางการส่งสัญญาณ ตัวอย่างเช่น การลบฟังก์ชัน SD-FEC ที่ใช้ใน 100G OTN สามารถประหยัดเวลาได้ 200 ไมโครวินาทีในการส่งข้อมูลแบบ back-to-back ครั้งเดียว และการลบการห่อหุ้ม OTN ระดับข้ามสามารถประหยัดเวลาได้หลายสิบไมโครวินาที และใช้โทโพโลยีแบบ hubspoke อย่างเหมาะสมสำหรับบริการหลักเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางสั้นที่สุด แน่นอนว่ายังสามารถทำงานร่วมกับ MPLS และ QOS ในระดับ IP เพื่อพยายามทำให้ความล่าช้าในระดับการส่งต่อข้อมูลดีขึ้นด้วย
3. ความหนาแน่นสูง หนึ่ง U หรือ 2U สามารถให้แบนด์วิดท์ได้สูงถึง T การแยกชั้นออปติคอล DWDM และชั้นสัญญาณไฟฟ้า ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของอินเทอร์เฟซของอุปกรณ์ และลดขนาดของโมดูลออปติคอล ตัวอย่างเช่น การใช้โมดูลออปติคอล QSFP28 สามารถรับประกันได้ว่าความสามารถในการเข้าถึง 100G ของอุปกรณ์เดียวได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และการใช้โมดูล CFP2 ที่ด้านสายสามารถรับประกันได้ว่าแบนด์วิดท์การส่งข้อมูลของอุปกรณ์โดยรวมได้รับการปรับปรุง 1U สามารถรองรับได้ถึง 1.6T หรือ 3.2T ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องมากมายปรากฏขึ้นทั่วโลก เช่น ADVA, Coriant, Ciena และบริษัทอื่นๆ แน่นอนว่าในประเทศจีน Huawei ก็ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ 902 ที่เกี่ยวข้องเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ ดูเหมือนว่าการทดสอบการเข้าถึงเครือข่ายของกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศยังไม่เสร็จสมบูรณ์ ความหนาแน่นสูงจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและระบายความร้อนสูง ดังนั้น วิธีการระบายความร้อนแบบเดิมของ OTN ที่ใช้การระบายอากาศเข้าและออกทางซ้ายและขวา รวมถึงการระบายอากาศเข้าและออกทางขึ้นและลง จึงควรถูกยกเลิก
ข้อกำหนดด้านการระบายความร้อนของอุปกรณ์
4. การติดตั้งที่รวดเร็ว โดยใช้แร็ค IDC ขนาด 19 นิ้วมาตรฐานในปัจจุบัน ซึ่งมีรูปร่างคล้ายกับเซิร์ฟเวอร์ทั่วไป ใช้ไฟ AC-220V โดยตรง ไม่จำเป็นต้องดัดแปลงแหล่งจ่ายไฟและตู้ ทำให้สามารถวางสินค้าบนชั้นวางได้ทันทีเมื่อสินค้ามาถึงห้องคอมพิวเตอร์ และสามารถกำหนดค่าได้หลังจากเสียบปลั๊กไฟ ช่วยให้ธุรกิจดำเนินงานด้านการตรวจสอบมาตรฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว
5. การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ง่าย ความต้องการของโมเดลธุรกิจ DCI ระยะทางระหว่างศูนย์ข้อมูลจะไม่ไกลมาก และภาระการจัดการที่ซับซ้อน ฟังก์ชัน OAM และฟังก์ชันอื่นๆ ไม่จำเป็นต้องมีบทบาทสำคัญในสถานการณ์นี้ และการประมวลผลที่ซับซ้อนก็ลดลงเช่นกัน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่งข้อมูล ปรับปรุงเวลาในการประมวลผลข้อมูล และมีความต้องการด้านเทคโนโลยีที่สูงขึ้นและมีความปิดมากขึ้น การเชื่อมต่อสัญญาณโดยตรงผ่านอีเธอร์เน็ตช่วยขจัดภาระงานที่ซับซ้อนของ OTN ดังนั้นวิศวกรเครือข่าย IP แบบดั้งเดิมจึงสามารถใช้งานและบำรุงรักษาระบบ DCI ได้ หลังจากรวมอินเทอร์เฟซฝั่งเหนือแบบใหม่ เช่น โมเดล YANG, REST API และ netconf แล้ว การจัดการอุปกรณ์ส่งข้อมูล DCI และการจัดการอุปกรณ์เครือข่าย IP ได้รับการพัฒนาด้วยอินเทอร์เฟซเดียวกัน เพื่อให้สามารถจัดการเครือข่ายแบบรวมศูนย์บนแพลตฟอร์มได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
6. เทคโนโลยีการกำหนดเส้นทางและการป้องกันแบบหลายกายภาพที่มีความน่าเชื่อถือสูงและไม่คำนึงถึงเลเยอร์บน จะยังคงมีบทบาทในเครือข่ายการส่งสัญญาณ DCI ต่อไป ความล้มเหลวในระดับลิงก์พื้นฐานไม่ควรส่งผลกระทบต่อบริการใดๆ เว้นแต่จะหยุดชะงักโดยสิ้นเชิง ไม่ว่าจะเป็นการรับรู้หรือผลกระทบ ไม่ว่าจะเป็นการสลับการป้องกัน การกระตุกของลิงก์ การเพิ่มขึ้นของความล่าช้า ฯลฯ
วันที่โพสต์: 13 กุมภาพันธ์ 2566