Datenübertragung über längere Entfernungen Mega-Rechenzentren: Ist ein Umstieg auf Siliziumphotonik die Lösung?

FiberMTP: Der Stecker kann bis zu 72 Fasern umfassen.
FiberMTP: Der Stecker kann bis zu 72 Fasern umfassen.

Durchschnittliche Verbindungen in Data Centern erstrecken sich über Strecken von mehr als 130 m, arbeiten aber immer noch mit 25-GBit/s-Multimode-VCSEL-Lösungen, die eine Sollreichweite von lediglich 100 m haben! In künftigen Generationen von Rechenzentren werden sich die Probleme in punkto Datenübertragung merklich verschärfen. Was ist der Ausweg?

von Brent Hatfield, Molex*

Bis vor kurzem galt noch die Ansicht, dass Design-Probleme hinsichtlich Bandbreite und Entfernung ausschließlich Hochgeschwindigkeits-Kupferverbindungen betroffen haben. Im Allgemeinen ging man davon aus, dass durch den Übergang auf faseroptische Lösungen in den neunziger Jahren dieses Problem gelöst war. Nur wenige Fachleute erkannten, dass die gleichen Probleme, wie sie bei Kupferverbindungen vor mehr als zehn Jahren aufgetreten sind, auch bei traditionellen VCSEL-basierten Optiken erneut zum Vorschein kommen würden. Und das ist mittlerweile eingetreten! Die Lücke, die durch die Forderung nach weiteren Entfernungen sowie gleichzeitig steigenden Datenübertragungsraten entsteht, wird immer größer. Ein Ausweg bietet der Umstieg auf Siliziumphotonik basierte AOCs (Active Optical Cable) und PSM4 (Parallel Single Mode Quad). Es sind gleich mehrere Schlüsselfakten, welche die Implementierung dieser Technologie in den neuen Generationen von Data Centern begünstigen.

 

Bilder: 5

Steckverbinder für den nächsten Technologiesprung im Rechenzentrum

Das sind die entsprechenden Produkte von Molex für eine zukunftssichere strukturierte Verkabelung:

In den Bereichen zwischen den Reichweiten von 25 GBit/s-Multimode-Technologie und optischen Systemen mit hohen Reichweiten können PSM4 und Siliziumphotonik eine wichtige Rolle spielen. Der Einsatz von Pigtail-Versionen ermöglicht dabei eine problemlose Implementierung durch einfaches Einstecken in strukturierte Verkabelungen. Vom Standpunkt der Zukunftssicherheit betrachtet ist PSM4 eine Antwort darauf, wie man die derzeitigen Bandbreiten als auch die kommenden Generationen an Bandbreiten unterstützen kann. Vor dem Hintergrund, dass das weltweite Datenvolumen immens steigen wird und einzelne Rechenzentren immer größer und dezentraler werden, ist das eine wichtige Erkenntnis.

Die nächste Stufe: Neue Data-Center-Architekturen

Während die meisten Verbraucher Clouds in irgendeiner Form (Flicker, iTunes, etc.) bereits seit Jahren nutzen, ist beispielsweise nun auch die schnell wachsende Verbreitung von Clouds in Privatunternehmen ein Trend. Die Verlagerung von Aufgaben in die Cloud anstelle der Erweiterung der internen IT-Kapazitäten hat sich als eine kostengünstige und zeitsparende Lösung erwiesen. Aber auch Trends im Entertainment wie das On-Demand-Modell begünstigen neue Netzwerkarchitekturen. Der Verbraucher erwartet, dass Entertainment nicht nur zu jeder beliebigen Zeit, sondern auch an jedem gewünschten Ort zu Verfügung stehen soll. Das wiederum erfordert eine umfangreiche Infrastruktur zur Speicherung der Programminhalte. Jeden Tag werden riesige Mengen an Daten erzeugt.