Auswahl der richtigen Infrastruktur für Ihre nächste Server-Migration

Die Servergeschwindigkeiten im Bereich der Rechenzentren sind in den letzten zehn Jahren kontinuierlich angestiegen. Um die zunehmende Datenmenge und -größe für neu entstehende IoT-, KI-intensive und Edge-Computing-Anwendungen zu unterstützen, migrieren Cloud-Rechenzentren jetzt zu 100-Gigabyte-Downlink-Verbindungen zu Servern. Ein aktueller Bericht von Crehan Research Inc. zeigt, dass die Lieferungen von 100-Gigabit-Switch-Ports den 10-Gigabit-Markt überholt haben.

Auf dem Unternehmensmarkt stellen Rechenzentren auf 25-Gigabyte-Servertechnologien um, die mittlerweile zu einem Preis von nur 20 % über dem von 10-Gigabyte-Servern erhältlich sind und eine 2,5-mal höhere Leistung als 10-Gigabyte-Server bieten, um mit den Trends der digitalen Transformation Schritt zu halten.

Abhängig von der Größe und dem Umfang Ihres Rechenzentrums ist die Migration Ihrer Serververbindungen auf diese Geschwindigkeiten der nächsten Generation keine Frage des Ob, sondern eine Frage des Wann. Aber es ist auch eine Frage des Wie. Entscheiden Sie sich für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit Direct Attach Copper Cables (DACs) oder Active Optical Cables (AOCs), oder wählen Sie einen strukturierten Verkabelungsansatz mit Transceivern und Duplex-Glasfaserverbindungen? Die Ermittlung der richtigen Infrastruktur für Ihre Rechenzentrumsumgebung kann die Migration erheblich erleichtern und die Kosten senken. Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Überlegungen.

Entfernungs- und Dichtheitsszenarien

Bei der Auswahl der Infrastruktur für Switch-to-Server-Verbindungen sollten Betreiber von Rechenzentren zunächst die zu unterstützende Entfernung berücksichtigen. Dies hat oft viel mit dem Gesamtdesign des Rechenzentrums zu tun, z. B. ob Sie Top-of-Rack (ToR)-Switches in jedem Serverschrank, eine Middle-of-Row (MoR)- oder End-of-Row (EoR)-Konfiguration, bei der sich die Switches in einem separaten Schrank befinden, oder eine verteilte Umgebung, bei der sich die Switches an einem ganz anderen Ort befinden, einsetzen.

QSFP28 DACs für 100 Gig und SFP28 DACs für 25 Gig sind ideal für ToR-Bereitstellungen, bei denen Sie nur kurze Strecken von bis zu 3 Metern innerhalb desselben Schranks unterstützen müssen. Abhängig von Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen müssen Sie auch die Latenzzeit berücksichtigen, d. h. die Zeit, die ein Datenbit für den Weg zwischen dem Switch und dem Server benötigt. Echtzeitanwendungen wie künstliche Intelligenz, virtuelle Realität, Datenanalyse, Spiele, Finanzhandel und andere neue Technologien erfordern eine wesentlich geringere Latenz. Als Pass-Through-Kupferverkabelungslösung bieten DACs mit einer Länge von bis zu 3 Metern, die in einer ToR-Konfiguration verwendet werden, die geringste Latenz, da sie keine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) benötigen, die redundante Daten hinzufügt, um einige Übertragungsfehler zu erkennen und zu korrigieren.

Bei MoR- und EoR-Implementierungen mit etwas größeren Längen müssen Sie einen genaueren Vergleich zwischen AOCs und strukturierter Verkabelung auf der Grundlage Ihrer spezifischen Umgebung vornehmen. AOCs können bis zu 100 Meter lang sein, sind aber in der Regel besser für 10 bis 15 Meter innerhalb einer Reihe geeignet. Sobald Sie sich außerhalb einer Reihe befinden, typischerweise jenseits von 15 Metern, können AOCs schwierig zu routen und zu verwalten sein, und eine strukturierte Verkabelung könnte die bessere Wahl sein – vor allem, wenn Sie es mit höheren Dichten zu tun haben. Wenn Sie ein Unternehmensrechenzentrum mit 30 oder 40 Servern in einigen wenigen Schränken sind und Ihre Entfernungen keine strukturierte Verkabelung erfordern, bieten DACs und AOCs die schnellste und einfachste Bereitstellung – stecken Sie einfach ein Ende in den Switch und das andere in den Server. Für Rechenzentren mit Hunderten oder sogar Tausenden von Serververbindungen außerhalb des Schaltschranks kann eine strukturierte Verkabelung mit mehreren Anschlüssen die Verwaltung durch Umgebungen mit hoher Patchdichte erleichtern.

Der Preis des Stromverbrauchs

Der Stromverbrauch ist ein weiterer Faktor, wenn es um die Kosten geht. Die Verwendung von ToR-Switches mit passiven DACs bietet den geringsten Stromverbrauch pro Anschluss. Mit ihren eingebetteten Transceivern verbrauchen AOCs etwas mehr Strom als die Verwendung von DACs. Strukturierte Verkabelungen mit Transceivern sind die stromhungrigsten der drei Optionen und verbrauchen in der Regel mehr als 1,2 Watt pro Port für 25 Gig und 3,5 Watt für 100 Gig. Wie unten dargestellt, bieten AOCs im Vergleich zur strukturierten Verkabelung für 100 und 25 Gig eine um 33 % bzw. 49 % geringere Port-Leistung und DACs eine um 94 % bzw. 97 % geringere Port-Leistung.

Auswirkungen auf die Gesamtkosten und die Verfügbarkeit

Als Fachmann für Rechenzentren wissen Sie, dass die Wahl der Lösung oft auf den Preis ankommt. Aus der Perspektive der Gesamtmaterialkosten sind DACs bei weitem die günstigste Option. AOCs mit ihren eingebetteten Transceivern sind teurer als DACs, gelten aber in der Regel immer noch als kostengünstige Alternative zur strukturierten Verkabelung. Auch wenn Ihre Entfernung und Dichte eine strukturierte Verkabelung erfordern, ist diese Option aufgrund der Materialkosten für die Verkabelung und die separaten Transceiver die teuerste. Wenn man dann noch die Kosten für den Stromverbrauch und die damit verbundenen Kühlungskosten hinzurechnet, können die Gesamtsystemkosten bei der Verwendung von AOC und DACs um 30 bis 70 % niedriger sein als bei der strukturierten Verkabelung.

Auch die Verfügbarkeit spielt eine Rolle. Einige Anbieter von DACs und AOCs bieten zum Beispiel nur begrenzte Meterlängen und keine Farboptionen an, was frustrierend sein kann, wenn Sie versuchen, den Durchhang zu verringern oder eine schnelle, unkomplizierte Möglichkeit zur Farbcodierung von Anwendungen benötigen. Auch Vorlaufzeiten und Arbeitsaufwand können eine Rolle spielen, vor allem, wenn Sie unter Zeitdruck stehen und Ihre Dienste so schnell wie möglich in Betrieb nehmen müssen. Strukturierte Glasfaserverkabelungen werden in der Regel auf Bestellung gefertigt, was längere Vorlaufzeiten erfordert, und die Installation dauert länger als bei Punkt-zu-Punkt-DACs und AOCs und erfordert mehr Platz für das Patching.

Faktoren für Skalierbarkeit und Interoperabilität

Für Rechenzentren, die mitwachsen müssen, ist die Skalierbarkeit ein weiterer Aspekt. Je nach Switch-Port-Konfiguration und Autonegotiation-Fähigkeiten besteht einer der Vorteile von DACs und AOCs darin, dass sie 25- und 100-Gigabit-Switch-Verbindungen mit Rückwärtskompatibilität unterstützen. SFP28-DACs haben beispielsweise die gleiche Schnittstelle wie SFP- und SFP+-Lösungen, die in 1-Gig- und 10-Gig-Serververbindungen verwendet werden, während QSFP28-DACs die gleiche Schnittstelle wie QSFP+-Lösungen haben, die in 40-Gig-Serververbindungen verwendet werden. Das bedeutet, dass Switches mit höherer Geschwindigkeit ältere SFP+- und QSFP+-Serververbindungen mit DACs oder AOCs unterstützen können, bis die Servergeschwindigkeiten aufgerüstet werden müssen. Unternehmensrechenzentren, die strukturierte Verkabelung verwenden, haben traditionell 10-Gigabyte-Serververbindungen über Kupfer-Twisted-Pair-Verkabelung (d. h. 10GBASE-T) realisiert. Da 25GBASE-T-Switch-Technologien nicht ohne weiteres auf dem Markt verfügbar sind, erfordert die Migration von 10 auf 25 Gigabyte mit strukturierter Verkabelung eine Umstellung von Kupfer auf Duplex-Glasfaser, was eine komplette Überholung sowohl der Elektronik als auch der Verkabelungsinfrastruktur erfordert. Sobald die strukturierte Multimode- und Singlemode-Duplex-Glasfaserverkabelung für die Switch-to-Switch-Uplink-Verbindungen jedoch implementiert ist, unterstützt sie sowohl 25- als auch 100-Gigabyte-Downlinks zu den Servern.

Sie benötigen auch Interoperabilität, d. h. die von Ihnen gewählte Lösung sollte mit den Switches aller Hersteller funktionieren. Standardisierte strukturierte Verkabelung ist von Natur aus mit den Geräten aller Anbieter kompatibel, aber wenn es um DACs geht, geben einige Switch-Anbieter eine Warnmeldung aus, wenn sie Kabel von Drittanbietern verwenden. DACs von Switch-Anbietern sind jedoch in Länge und Farboptionen begrenzt und oft teurer, was Drittanbieter zu einer attraktiven Option macht. Ein häufiger Einwand gegen den Ersatz von DACs von Switch-Anbietern durch DACs von Drittanbietern ist die Garantie und der Support. Im Falle eines Ausfalls empfehlen Switch-Anbieter jedoch fast immer, den DAC als ersten Schritt auszutauschen, was ein schneller und einfacher Prozess ist. Es ist daher wichtig, DACs von Drittanbietern wie Siemon zu wählen, die ihre Produkte getestet haben, um die Kompatibilität mit Geräten verschiedener Switch-Anbieter zu gewährleisten. Siemon stellt Kunden auch Muster ihrer DACs zur Verfügung, um die Interoperabilität sicherzustellen, bevor sie sich festlegen.

Unterstützung ist immer wichtig

Und nicht zuletzt, was nützt jede Option, wenn Ihr Anbieter keinen Support anbietet? Das Schöne an der Zusammenarbeit mit Siemon ist, dass wir nicht nur bewährte Hochleistungs-SFP28- und QSFP28-DACs in Halbmeterlängen und mehreren Farboptionen sowie AOCs und strukturierte Glasfaserverkabelungen für alle Arten von 25-Gig- und 100-Gig-Serverimplementierungen anbieten, sondern Ihnen auch ein Expertenteam für Data Center Design Services zur Seite steht, das Sie bei der Auswahl der besten Lösung für Ihre aktuellen und zukünftigen Rechenzentrumsanforderungen unterstützt. Und unsere engagierten technischen Vertriebs-, Produkt- und Engineering-Experten stellen sicher, dass Sie die Optionen, die bewährte Leistung und die Logistik haben, um die richtige Lösung zur richtigen Zeit zu erhalten.

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