In der Branche wird derzeit viel über 400-Gigabit-Geschwindigkeiten der nächsten Generation diskutiert, die von Tier-1-Hyperscale-Rechenzentrumsanbietern wie Google, Amazon und Microsoft eingeführt werden. Es wird erwartet, dass Tier-2- und Tier-3-Cloud-Service-Anbieter im nächsten Jahr auf diese Geschwindigkeiten aufsteigen werden und dass große Unternehmen wahrscheinlich ab 2023 und 2024 nachziehen werden.
Während 400-Gigabit-Geschwindigkeiten in großen Unternehmen für Uplinks zwischen Switch-Ebenen zur Bewältigung steigender Datenmengen Einzug halten werden, sind es die Serververbindungen, bei denen Bandbreite und Latenz mit E-Commerce und neuen Technologien wie fortschrittlicher Datenanalyse, maschinellem Lernen, künstlicher Intelligenz (KI), Telemedizin, Online-Banking, hochauflösenden Videoinhalten und anderen Echtzeitanwendungen Schritt halten müssen. Glücklicherweise halten Hochgeschwindigkeits-Direktverbindungskabel (DACs) mit den steigenden Anforderungen Schritt und sorgen dafür, dass Switch-zu-Server-Verbindungen nicht zum schwächsten Glied werden.
DACs bleiben auch in den kommenden Jahren eine praktikable Option
Die nächste logische Migration bei den Serververbindungen in Unternehmen wird 50 Gbit/s sein, die sich wahrscheinlich in den nächsten 3 bis 5 Jahren durchsetzen wird, wenn die Glasfaserverbindungen von Switch zu Switch auf 200 und 400 Gbit/s ansteigen. Die gute Nachricht ist, dass die neuen SFP56-DACs diese Geschwindigkeiten bereits bis zu einer Reichweite von 3 Metern unterstützen. Während für die Bereitstellung von 50 Gbit/s über größere Entfernungen AOCs oder Transceiver mit Glasfaserverkabelung erforderlich sind, sind Unternehmensrechenzentren, die einen ToR-Ansatz verwenden, gut positioniert, um die steigenden Servergeschwindigkeiten mit SFP-basierten DACs über mehrere Jahre hinweg zu unterstützen.
So wie viele der heutigen Unternehmensrechenzentren QSFP+ zu 4 SFP+ oder QSFP28 zu 4 SFP28 Breakout-DACs oder AOCs verwenden, um 4X10 oder 4 X 25 Gb/s Serververbindungen zu unterstützen, werden auch 50 Gb/s Serververbindungen mit Breakout-Baugruppen unterstützt. Ein 200-Gigabit-QSFP56-auf-4-SFP56-DAC oder -AOC wird beispielsweise 4X50-Gbit/s-Serververbindungen unterstützen. Die Zeit wird es zeigen, aber sobald 400 Gigabit in die Rechenzentren von Unternehmen Einzug hält, könnte der 8-Lane-QSFP-DD-Formfaktor sogar 8X50 Gb/s- oder 4X100 Gb/s-Serververbindungen unterstützen, wobei DACs bis zu etwa 2 Meter und AOCs längere Entfernungen unterstützen.
Mit einem vollständigen Sortiment an SFP+-, SFP28-, QSFP+- und QSFP28-DACs und AOCs sowie Multimode- und Singlemode-Glasfasern und strukturierten Kupferkabeln aller Kategorien kann Siemon die aktuellen Geschwindigkeiten in Unternehmensrechenzentren sowohl für Switch-to-Server- als auch für Switch-to-Switch-Verbindungen unterstützen – ganz gleich, welche Länge Sie benötigen. Und Sie können sicher sein, dass wir den Markt für Unternehmensrechenzentren im Blick haben und bereit sind, Ihre zukünftigen 50-Gb/s-Serververbindungen mit einer kompletten Reihe von SFP56-DACs, AOCs und Breakout-Baugruppen zu unterstützen.
Sie bringen Sie über 10 Gig hinaus
Die meisten Unternehmensrechenzentren verwenden Serververbindungsgeschwindigkeiten von 1 oder 10 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) unter Verwendung kupferbasierter Verkabelung mit 10-, 40- oder 100-Gigabit-Glasfaser-Uplinks zwischen den Switch-Ebenen, wobei größere Unternehmen hauptsächlich 10-Gigabit-Servergeschwindigkeiten verwenden. Serververbindungen mit 10 Gbit/s werden entweder über 10GBASE-T mit strukturierter Verkabelung der Kategorie 6A erreicht, die Längen von bis zu 100 Metern unterstützt, oder über SFP+ DACs in direkten Short-Reach-Verbindungen von Top-of-Rack (ToR)-Switches mit Längen von weniger als 7 Metern.
SFP+ DACs sind zwar keine Option für Rechenzentren, die größere Entfernungen unterstützen müssen, werden aber in einer ToR-Bereitstellung immer beliebter, da sie weniger Strom pro Port benötigen und eine geringere Latenz als 10GBASE-T bieten. ToR-Switches mit DACs verbrauchen in der Regel viel weniger als 1 W pro Port, während 10GBASE-T-Switches zwischen 1,5 und 4 W pro Port benötigen. Die Latenzzeit mit ToR und DACs liegt bei etwa 0,3 Mikrosekunden pro Verbindung, während 10GBASE-T mit seinen komplexeren Kodierungsschemata eher bei 3 Mikrosekunden pro Verbindung liegt. Ein paar Mikrosekunden mögen nicht viel erscheinen, aber neu entstehende Anwendungen wie Hochgeschwindigkeitshandel und künstliche Intelligenz erfordern zunehmend Latenzzeiten im Sub-Mikrosekundenbereich. Daher eignen sich DACs ideal für alle aktuellen und zukünftigen Anwendungen, bei denen Latenzzeiten eine Rolle spielen und bei denen eine hohe Anzahl von Anschlüssen zu erheblichen Energieeinsparungen führen kann. DACs sind außerdem einfach zu implementieren: Als werkseitig getestete und abgeschlossene Lösung können sie einfach eingesteckt werden, ohne dass die Komplexität von Kabeltests und mehreren Anschlusspunkten erforderlich ist.
Da aufkommende Technologien mehr Bandbreite und geringere Latenzzeiten erfordern, beginnen große Unternehmensrechenzentren jetzt damit, Serververbindungsgeschwindigkeiten von 25 Gbit/s einzuführen. Ein kürzlich veröffentlichter Fünf-Jahres-Prognosebericht der Dell’Oro Group sagt voraus, dass 25 Gbit/s in den nächsten fünf Jahren schrittweise 10 Gbit/s bei den Servergeschwindigkeiten ersetzen werden. Zwar können 25 Gbit/s mit Transceivern und Duplex-Glasfaserverbindungen (d. h. 25GBASE-SR) unterstützt werden, doch ist dies die teuerste Option, die wirklich nur für sehr lange Switch-to-Server-Längen benötigt wird, die in Unternehmensrechenzentren äußerst selten sind. Größere Längen, die Transceiver und Glasfaserverkabelung im Unternehmen rechtfertigen, sind in der Regel nur bei Switch-to-Switch-Verbindungen zu finden.
Die SFP-Technologie hat glücklicherweise mit diesem Bedarf Schritt gehalten. SFP28-DACs, die denselben Formfaktor wie SFP+-DACs verwenden, unterstützen Serververbindungen mit 25 Gb/s – und die Vorteile des geringeren Stromverbrauchs, der geringeren Latenz und der niedrigeren Kosten gelten auch bei diesen Geschwindigkeiten. Bei einem Vergleich des Stromverbrauchs für 500 Serververbindungen mit SFP28-DACs im Vergleich zu 25GBASE-SR beträgt die geschätzte Gesamtwattzahl bei SFP28s nur 25 W im Vergleich zu etwa 600 W bei 25GBASE-SR.
Bei höheren 25 Gb/s-Geschwindigkeiten sind die passiven SPF28-DACs jedoch auf eine Länge von etwa 5 Metern beschränkt. Dies unterstützt zwar immer noch schrankinterne ToR-Switch-to-Server-Bereitstellungen, aber Rechenzentren, die größere Längen benötigen, können auch SFP28-AOCs als Alternative zu Transceivern und Glasfaserkabeln in Betracht ziehen. AOCs können bis zu 100 Meter lang sein und werden in der Regel für Verbindungslängen von 30 Metern und darunter verwendet. Sie bieten den Vorteil, dass sie weniger Kosten und Stromverbrauch verursachen als Transceiver mit Glasfaserkabeln und gleichzeitig einen geringeren Durchmesser der Glasfaserkabel aufweisen. Weitere Informationen über den Unterschied zwischen DACs, AOCs und Glasfaserverkabelung mit Transceivern finden Sie in unserem früheren Blog.
Ryan Harris
Director of Sales Engineering
Ryan Harris is the Director of Sales Engineering with Siemon, headquartered in Watertown, CT. Ryan has over 12 years’ experience as a customer facing Sales Engineer supporting network equipment OEM’s, hyperscale end-users, ODM’s and system integrators with point-to-point cabling solutions. Specializing in deployment of server system connections in both data center and telecommunication environments. Having a strong understanding of Top-of-Rack applications and a track record of staying up to speed with emerging technologies Ryan communicates technical benefits to provide best-in-class core DC and Edge solutions. With a goal to help Network Engineers understand their options to deploy systems on-time and on budget with attention to detail and a strong customer service ethic.
