Balanceakt: steigende Geschwindigkeiten bei sich schnell wandelnden Topologien
Im Rechenzentrum verdoppelt sich der durchschnittliche Kern-Netzwerkbetrieb alle 18 Monate, der Input und Output von Servern alle 24 Monate. Dies hat zur Folge, dass 10-GBit/s-Systeme mittlerweile Standard sind und auch einige 40-GBit/s-Systeme bereits Anwendung finden. Gleichzeitig werden die Anforderungen an Storage und Switching-Plattformen größer und in Rechenzentren findet eine Migration zu höheren Leistungen und „higher density“ Computing statt. Auf Grund der ständigen Änderungen an der Server-Topologie sind sorgfältige Planungen und Überlegungen hinsichtlich der Verkabelungstopologie unerlässlich, damit Rechenzentren in der Lage sind, eine Migration hin zu höheren Geschwindigkeiten und stärkeren Leistungen bewältigen zu können.
- Balanceakt: steigende Geschwindigkeiten bei sich schnell wandelnden Topologien
- Anpassung an sich ändernde Technologien und Architekturen
- Weniger Energieverbrauch und geringere Kosten für die Kühlung
- Entropie in Rechenzentren bewältigen
- Fazit
Seit jeher stehen sich symmetrische Kupferdatenkabel und Glasfaserkabel als Medium in Rechenzentren gegenüber. Beide haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt; Standards für höhere Geschwindigkeiten befinden sich in jeweils unterschiedlichen Entwicklungs- und Ratifizierungsstufen. Der Ethernet-Standard IEEE-802.3ba 40-/100- GBit/s beispielsweise wurde im Juni 2010 für Übertragungsdistanzen von bis zu 150 m mit OM4-Fasern ratifiziert. Das IEEE beleuchtete auch viele Optionen für paarverseilte Kupferkabel, darunter auch solche mit 20 m kurzen Links. Allerdings kam man hier zu dem Schluss, dass eine solche Kombination nicht realisierbar wäre. Eine Twinax-Lösung mit sehr kurzer Reichweite (unter 7 m) für Server-Interconnects war die einzig mögliche Kupfer-Lösung. Die für 40GBase-T theoretisch angedachte Länge von 100 m übersteigt zurzeit noch alle etwaigen Kapazitäten von paarverseilten Kupfersystemen. Hingegen übertreffen OM3- und OM4-Fasern eindeutig die Distanz- und Bandbreitekapazitäten von Kupferverkabelungen.
Die Fähigkeiten von Multimodefasern spiegeln sich in einer eindeutig größeren Systemreichweite bei den jeweiligen Datenraten wider. Geschwindigkeiten über 10 GBit/s werden in Rechenzentren mithilfe der Paralleloptik erreicht. Die parallel-optische Übertragung verwendet im Vergleich zu herkömmlichen seriellen Übertragungen eine parallel-optische Schnittstelle, an der Daten über mehrere Fasern gleichzeitig übertragen und empfangen werden. Die 40-GBit/s- und 100-GBit/s-Ethernet- Schnittstellen sind 4x10-GBit/s-Channel auf vier Fasern pro Richtung beziehungsweise 10x10-GBit/s-Channel auf zehn Fasern pro Richtung. Die parallel-optische Technologie auf Multimodefasern ist die für Highspeed-Infiniband und 40-/100-GBit/s-Ethernet - unter Verwendung eines VCSEL-Array-Transceivers - die kostengünstigste Lösung.
Für einige „Mega-Rechenzentren” stellte die Längenbegrenzung von 150 m für 40GBase-SR4 und 100GBase-SR10 eine Behinderung umfangreicher Anwendungen dar. In den vergangenen Monaten hat Corning Cable Systems mit dem Transceiver-Hersteller, Avago Technologies, an einem 40-GBit/s-Multimodetransceiver für größere Reichweiten, 40GBase-eSR4, gearbeitet, der den 40-GBit/s-Betrieb bei 300 m mit einer OM3- beziehungsweise 400 m mit einer OM4-Faser unterstützen soll.
