過去10年間、データセンタースペースにおけるサーバー速度は一貫して上昇しています。IoT、AI集約型、エッジコンピューティングアプリケーションの新興技術に対応するため、データ量と規模の増加をサポートするべく、クラウドデータセンターは現在、サーバーへの100ギガビット下りリンク接続に移行しています。実際、Crehan Research Inc.の最近の報告によると、100ギガビットスイッチポートの出荷量が市場で10ギガビットを上回っています。
エンタープライズ市場では、データセンターは25ギガビットサーバーテクノロジーに移行しており、これは10ギガビットよりわずか20%高い価格で市場で容易に入手可能となり、デジタルトランスフォーメーションのトレンドに対応するため、10ギガビットの2.5倍の高速パフォーマンスを提供しています。
データセンターの規模と範囲に応じて、サーバー接続をこれらの次世代速度に移行することは、「するかどうか」ではなく、「いつするか」の問題です。しかし、「どのように」という問題もあります。ダイレクトアタッチコッパーケーブル(DAC)やアクティブオプティカルケーブル(AOC)を使用したポイントツーポイント接続を選択するか、トランシーバーと二重光ファイバー接続を使用した構造化ケーブリングアプローチを取るか。データセンター環境に適したインフラを特定することで、移行を容易にしコストを削減することができます。主な考慮事項を見てみましょう。
データセンター運用者がスイッチからサーバーへの接続用インフラを選択する際に最初に検討すべきは、サポートする必要がある距離です。これは多くの場合、データセンター全体の設計に関係しており、各サーバーキャビネットにトップオブラック(ToR)スイッチを配置するか、スイッチが別のキャビネットに配置されるミドルオブロー(MoR)またはエンドオブロー(EoR)構成、あるいはスイッチが完全に別の場所に配置される分散環境かどうかによって異なります。
100ギガビット用のQSFP28 DACと25ギガビット用のSFP28 DACは、同じキャビネット内で最大3メートルの短い長さをサポートするだけでよいToR展開に理想的です。特定のアプリケーションニーズに応じて、レイテンシー(スイッチとサーバー間でデータビットが移動するのにかかる時間)も考慮する必要があるかもしれません。AI、仮想現実、データ分析、ゲーム、金融取引、その他の新興技術のようなリアルタイムアプリケーションでは、はるかに低いレイテンシーが必要です。パススルー銅ケーブリングソリューションとして、ToR構成で使用される最大3メートルのDACは、一部の伝送エラーを検出して修正するための冗長データを追加する前方誤り訂正(FEC)を必要としないため、最低のレイテンシーを提供します。
MoRとEoR展開でややより長い長さが必要な場合、特定の環境に基づいてAOCと構造化ケーブリングをより詳細に比較する必要があります。AOCは最大100メートルをサポートできますが、通常、列内の10〜15メートルに適しています。列の外に出て、通常15メートルを超えると、AOCは配線と管理が困難になる可能性があり、構造化ケーブリングがより良い選択肢となります – 特に高密度の場合はそうです。30〜40台のサーバーを数台のキャビネットに収容し、構造化ケーブリングを必要としない距離のエンタープライズデータセンターの場合、DACとAOCは最速かつ最も簡単な展開を提供します – スイッチに一端を接続し、もう一端をサーバーに接続するだけです。スイッチキャビネット外に数百または数千のサーバー接続を持つデータセンターの場合、マルチ接続構造化ケーブリングは高密度パッチング環境を通じて管理を容易にします。
コストに関連するもう一つの考慮事項は消費電力です。パッシブDACを使用したToRスイッチは、ポートあたりの消費電力が最も低くなります。組み込みトランシーバーを持つAOCは、DACを使用するよりもわずかに多くの電力を消費します。トランシーバーを使用する構造化ケーブリングは、これら3つのオプションの中で最も電力を消費し、通常25ギガビットで1ポートあたり1.2ワット以上、100ギガビットで3.5ワットを消費します。以下に示すように、100ギガビットと25ギガビットの構造化ケーブリングと比較すると、AOCはポート電力を33%と49%削減し、DACはそれぞれ94%と97%削減します。
データセンターの専門家として、選択するソリューションは多くの場合、価格に左右されることをご存知でしょう。全体的な材料コストの観点から見ると、DACは断然最も安価な選択肢です。AOCは内蔵トランシーバーがあるためDACより高価ですが、通常は構造化ケーブリングに比べて依然としてコスト効率の良い代替案とされています。距離と密度によっては構造化ケーブリングが必要になる場合もありますが、ケーブリングと個別のトランシーバーの材料コストにより、この選択肢が最も高価になります。さらに、関連する冷却コストを含む電力消費のコストを加えると、AOCとDACを使用するシステム全体のコストは、構造化ケーブリングと比べて30〜70%も低くなる可能性があります。
入手可能性も考慮すべき要素です。例えば、DACとAOCの一部のプロバイダーは、フルメートル長の選択肢が限られており、色のオプションもない場合があります。これは、余長を減らしたり、アプリケーションを素早く簡単に色分けしたりしようとする際にはフラストレーションの原因となる可能性があります。特に、できるだけ早くサービスをオンラインにする必要がある場合は、リードタイムと作業時間も考慮事項となるでしょう。構造化ファイバーケーブリングアセンブリは通常オーダーメイドで、より長いリードタイムを必要とし、インストールにはポイントツーポイントのDACやAOCよりも時間がかかり、パッチングのためのスペースもより多く必要となります。
成長に応じて拡張する必要のあるデータセンターにとって、スケーラビリティは別の考慮事項です。スイッチポートの構成と自動ネゴシエーション機能によっては、DACとAOCの利点の1つは、25ギガビットおよび100ギガビットスイッチ接続を後方互換性を持ってサポートできることです。例えば、SFP28 DACは1ギガビットおよび10ギガビットサーバー接続に使用されるSFPおよびSFP+ソリューションと同じ接続インターフェースを共有し、QSFP28 DACは40ギガビットサーバー接続に使用されるQSFP+ソリューションと同じインターフェースを共有します。これは、高速スイッチがサーバー速度のアップグレードが必要になるまで、DACまたはAOCを使用してレガシーのSFP+およびQSFP+サーバー接続をサポートできることを意味します。構造化ケーブリングを使用するエンタープライズデータセンターは、従来、銅ツイストペアケーブリング(つまり10GBASE-T)を介して10ギガビットサーバー接続を実現してきました。25GBASE-Tスイッチ技術が市場で容易に入手できない状況では、構造化ケーブリングを使用して10ギガビットから25ギガビットに移行するには、銅から二重ファイバーへの移行が必要となり、電子機器とケーブリングインフラストラクチャの両方を完全に刷新する必要があります。しかし、一度展開されれば、スイッチ間アップリンク接続用のマルチモードおよびシングルモードの二重ファイバー構造化ケーブリングは、サーバーへの25ギガビットおよび100ギガビットのダウンリンクの両方をサポートします。
また、相互運用性も必要です。つまり、選択するソリューションがどのベンダーのスイッチでも動作する必要があります。標準ベースの構造化ケーブリングは本質的にどのベンダーの機器とも相互運用可能ですが、DACに関しては、一部のスイッチベンダーがサードパーティ製ケーブルを使用する際に警告メッセージを表示することがあります。しかし、スイッチベンダーのDACは長さと色のオプションが限られており、多くの場合より高価であるため、サードパーティのプロバイダーが魅力的な選択肢となります。スイッチベンダーのDACをサードパーティのDACに置き換えることへのよくある反対意見は、保証とサポートに関するものです。しかし、障害が発生した場合、スイッチベンダーはほとんど常にDACの交換を最初のステップとして推奨しており、これは迅速で簡単なプロセスです。したがって、Siemonのような、様々なスイッチベンダーの機器との互換性を確保するためにテストされた製品を提供するベンダーからサードパーティのDACを選択することが重要です。Siemonは、顧客が導入を決定する前に相互運用性を確認できるよう、DACのサンプルも提供しています。
最後に、ベンダーがサポートを提供しなければ、どのオプションも意味がありません。Siemonと協力することの素晴らしさは、半メートル長と複数の色オプションを備えた実績のある高性能SFP28およびQSFP28 DACだけでなく、25ギガビットおよび100ギガビットサーバー展開のすべての種類に対応するAOCと構造化ファイバーケーブリングを提供していることです。さらに、現在および将来のデータセンターのニーズを満たすための最適な選択をサポートする専門家のデータセンター設計サービスチームも利用できます。そして、専任の技術営業、製品、およびエンジニアリングの専門家が、適切なタイミングで適切なソリューションを得るためのオプション、実績のある性能、およびロジスティクスを確保します。
Siemonの高速ダイレクトアタッチケーブル(DAC)およびアクティブオプティカルケーブル(AOC)ソリューションは、今日のクラウドおよび大規模企業データセンターの所有者と運営者が、これらの新興技術を費用対効果高く採用するために必要な信頼性、性能、および消費電力を提供する費用対効果の高いオプションです。
もっと読む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.