数据中心发展趋势

行业和解决方案

数据中心发展趋势

TE 的行业标准经理 Nathan Tracy 讨论了数据中心连接的主要趋势,包括电力解决方案、电源管理和经验教训。

简介

无论数据中心支持哪项服务,对数据中心功能的需求都在不断增长。无论我们谈论的是专注于搜索功能的云运营商,还是社交媒体,亦或是电子商务(其中许多人涉足所有这些不同的领域);为各种公司和各种组织外包和托管网络服务;或支持内部企业应用,海量数据正在向云端移动,数据中心必须尝试并支持这种发展趋势。统计数据令人振奋:

 

  • 在过去 10 年中,我们看到,从云网络的角度来看,典型的转换测量单位从每秒 640 千兆位上升到每秒 25 兆兆位。再过几年,我们就会达到 51 兆兆位。
  • 与云的连接数量的增长速度远远快于人口增长速度 – 复合年增长率为 10%。
  • 联网用户数量正以 6% 的复合年增长率增长。
  • 连接类型正在发生变化,从以家庭 PC 为主逐渐过渡到手机。
  • 机器间连接在需求中所占的比例越来越大。到 2023 年左右,我们预计机器间连接将占到所有互联网连接的 50% 以上。

 

因此,很明显,互联网连接正在发生变化,数据中心必须不断发展才能跟上时代发展。

不断发展的应用程序会增加云流量

视频是云流量的巨大驱动因素,但让我们想想视频技术多年来是如何发展变化的。几年前我们都在看标准清晰度电视,然后我们看高清电视,它的比特率是标准清晰度电视的四倍。接下来是 4K 视频,比特率是 HDTV 的两倍,而目前,8K 视频即将问世。

 

不仅仅是视频流量。看看 Wi-Fi:Wi-Fi 热点的数量激增,每个热点上都有更多移动设备。一个典型的家庭可以有 6 个或更多设备连接到热点。这些热点可以支持的数据速率也在加快,因此这只会增加需求。

 

5G 蜂窝网络现在也开始投入使用,而且速度比前几代移动技术要快得多。当 2G 蜂窝技术推出时,用了 14 个日历季度才达到 1,780 万次连接。4G 技术推出时,花了 10 个季度才达到 1,780 万次连接。而对于 5G 来说,四个季度就能达到同样的 1,780 万次连接。因此,世界发展越来越快,所有的一切都在给云数据中心带来巨大压力和增长预期。

 

最后,用户习惯也发生了变化。新冠疫情迫使人们在家工作和学习,这是一个巨大的压力测试。面对这些新的使用习惯,网络一直保持正常运转 – 那些从 2020 年初开始在家办公的人继续在家工作,其比例还在不断扩大。

 

所有这些发展都需要网络管理者在时间线、路线图以及何时需要准备好执行数据中心发展的后续步骤方面保持警惕。

 

 

 

 

技术挑战

网络需求的增加带来了技术上的挑战。无论我们谈论的是每秒千兆位还是每秒兆兆位,都很容易想到数据速率基准。当我们提高这些数据速率时,我们会遇到物理定律:数据丢失会随着数据速率的提高而增加。我们可以采取某些措施来减轻这种影响,但我们不能完全消除它。

 

数据丢失会缩短我们可以在较高数据速率下发送信号的距离。我们如何克服这一点?我们可以更改我们在光学收发器中使用的一些调制方案。当我们这样做时,我们必须针对这些不同的调制格式优化我们的连接解决方案。

 

此外,随着数据速率的提高,您会消耗更多电力,因此数据中心的电力需求也会增加。我们需要寻找可在数据中心内提供更多电力的电力解决方案。当然,如果一个数据中心消耗更多电力,那么它也会消耗更多能量,所以我们也会面临热问题。我们必须弄清楚如何在温暖的环境中运营网络。

 

正如我们所看到的,必须应对多种挑战。

潜在解决方案

在某些应用中,数据中心运营商正在考虑改变其电源架构 - 从交流转变为直流架构,以优化功耗并利用其转换效率。在热管理挑战方面,数据中心现在部署 400 千兆以太网作为标准数据速率。随之而来的是使用中的光纤收发的功率损耗显著增加。

 

连接供应商通过开发热管理解决方案来应对这些变化,从而使光学器件能够在更凉爽、更可靠的高温环境中运行。同样,铜缆解决方案也正在针对 400 千兆带宽进行优化,使其能够以更高的数据速率尽可能扩大使用范围。

 

最后,供应商和数据中心客户必须有效地共享信息,以创建新一代解决方案。所有数据中心都有路线图 – 他们了解他们的瓶颈目前在哪里,他们制定了如何消除这些瓶颈的计划。供应商可以出色地推出消除这些瓶颈或薄弱环节的技术,但连接和组件供应商必须了解客户的路线图。当然,每个供应商在运营方面都需要在一定程度上保密,因为这是使他们自己与众不同的方式,但数据中心可以通过一些方式与行业和组件供应商进行通信,以便当供应商需要向前迈进并实施下一代行业路线图时,他们可以做好准备。

 

对于数据中心运营商来说,跟上不断变化的数据速率、带宽需求、应用和服务发展趋势是一场持续的战斗。但是,通过与行业合作伙伴合作,这些运营商可以迎接挑战,满足不断增长的需求。