OptiNet2018｜阿里陸睿解析數(shù)據(jù)中心光互連架構(gòu)演進(jìn)和部署

  ICCSZ訊（編輯：Debi）6月13-14日，第18屆中國光網(wǎng)絡(luò)研討會(Optinet China)在北京粵財JW萬豪酒店舉辦。6月14日上午，四大專題——光網(wǎng)絡(luò)、光與云數(shù)據(jù)中心/數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、光器件、新一代光傳送網(wǎng)發(fā)展論壇同期舉行。其中，專題二《光與云數(shù)據(jù)中心/數(shù)據(jù)中心互聯(lián)》邀請了來自阿里巴巴、康寧、百度、中移動、華為和LightCounting的六位專家，演講內(nèi)容涵蓋了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)、數(shù)據(jù)中心的光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，和數(shù)據(jù)中心光器件模塊市場預(yù)測等。

  以下摘選在專題二《光與云數(shù)據(jù)中心/數(shù)據(jù)中心互聯(lián)》上，來自阿里巴巴基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)群的陸睿發(fā)表的主題演講《數(shù)據(jù)中心光互連架構(gòu)演進(jìn)和部署》。

阿里巴巴基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)群 陸睿

  數(shù)據(jù)中心光互連的應(yīng)用趨勢

  ·云計算、互聯(lián)網(wǎng)、AI技術(shù)帶來的數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)中心失去光互連技術(shù)快速發(fā)展

  ·開放的趨勢不可阻擋

  服務(wù)器，存儲，網(wǎng)卡，交換機(jī)，光、銅互連，DCI……

  阿里巴巴數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)方向——越來越粗的管道，越來越低的單位連接成本

  阿里巴巴數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)時間表

  40G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)模部署時間是2013年—>100G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)模部署時間為2017年—>400G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)模部署時間為2020年

  數(shù)據(jù)中心光模塊封裝演進(jìn)

  ·數(shù)通光模塊主要封裝系列的演進(jìn)：SFP、QSFP和CFP

  ·400G的新封裝形式：SDFP和OSFP

  數(shù)據(jù)中心400G光模塊封裝比較

  ·板載方案也是一種可能性

  帶寬提升方法——速率升級的三個維度

  ·提升波特率

  ·提升bit容量

  ·提升通道數(shù)

  阿里巴巴數(shù)據(jù)中心光互連方案路線

  ·面板帶寬密度增加至2.5倍和10倍

  ·服務(wù)器到交換機(jī)的主流方案仍然是AOC，連接距離很短的場景可用DAC

  ·ACC的挑戰(zhàn)是成本

  阿里巴巴數(shù)據(jù)中心40G和100G網(wǎng)絡(luò)互連方案

  ·連接距離小于400m：40G eSR4和OM3/OM4的多模光纖方案

  ·連接距離大于400m：40G LR4

  ·服務(wù)器到接入交換機(jī)：10G AOC為主

  ·連接距離小于100m：100G SR4和OM3/OM4的多模光纖方案

  ·連接距離大于100m：100G  CWDM4

  ·服務(wù)器到接入交換機(jī)：25G AOC為主

  阿里巴巴400G網(wǎng)絡(luò)互連方案——SFP-DD

  ·阿里提出并推動建立了SFP-DD和MSA，下一代網(wǎng)絡(luò)的100G接入的封裝方案

  ·選擇SFP-DD的理由

  1、保持小型化封裝

  2、補(bǔ)充了2通道的空缺

  3、保持系統(tǒng)向下兼容性

  4、可以用26AWG的線材做DAC

  5、1對1連接，相比1分4可維護(hù)性更佳

  阿里巴巴400G網(wǎng)絡(luò)互連方案——接入

  ·100G接入:2*50G的100G SFP-DD AOC或者DAC/ACC

  ·400G接入：400G QSFP-DD SR8/SR4.2 AOC 、DAC或者ACC

  阿里巴巴400G網(wǎng)絡(luò)互連方案——QSFP-DD

  ·選擇QSFP-DD的理由

  1、補(bǔ)充了8通道的封裝空缺

  2、保持和QSFP+/QSFP28一樣的端口密度

  3、保持和QSFP+/QSFP28一樣的運維習(xí)慣

  4、保持系統(tǒng)向下兼容性

  阿里巴巴400G網(wǎng)絡(luò)互連方案——400G光互連

  ·連接距離<100m（用量大）:400G SR4.2+OM4 MPO八芯光纜/400G  SR8+OM4 MPO十六芯光纜

  ·連接距離100m-500m（用量大）:400G DR4

  ·連接距離500m-2km：400G FR4

  未來數(shù)據(jù)中心光互連演進(jìn)討論

  ·400G之后的Tb速率以上的光互連演講的可能

  1、更高的baud率？

  2、更多的光纖通道或者波長通道？

  3、更高的調(diào)制格式？

  4、On board設(shè)計？

  5、On chip設(shè)計？

  6、浸沒式液冷？

  數(shù)據(jù)中心開放光互連部署——兼容性和性能

  ·光模塊越來越復(fù)雜，40G->100G->400G增加了Pre-emphasis、equalization、CDR、Gearbox、DSP等功能模塊

  ·越來越復(fù)雜的光模塊寄存器造成的軟件兼容性

  ·不同廠家設(shè)備的端口一致性設(shè)計不一致

  ·僅符合標(biāo)準(zhǔn)的性能無法滿足數(shù)據(jù)中心的敏感業(yè)務(wù)要求

  ·系統(tǒng)中性能和工廠測試的性能差別

  數(shù)據(jù)中心開放光互連部署——失效率

  ·數(shù)據(jù)中心光模塊環(huán)境要求比以前低

  ·數(shù)據(jù)中心光模塊對壽命要求比以前低

  ·但是數(shù)據(jù)中心光模塊失效率要求并沒有放松

  1、敏感業(yè)務(wù)不能承受頻繁的端口故障

  2、導(dǎo)致繁重的運維工作量

  3、備件庫存數(shù)量帶來的成本

  中國光網(wǎng)絡(luò)研討會(Optinet China)自2001年創(chuàng)辦以來，一直秉承著突出光通信技術(shù)的前沿性和專業(yè)性，以交流的學(xué)術(shù)性和國際化的宗旨，匯聚了全球光通信領(lǐng)域的眾多專家，并將研討會打造成一個高水平的交流平臺，為國內(nèi)光通信領(lǐng)域的專業(yè)人士提供了獲取光通信和光網(wǎng)絡(luò)前沿信息的難得機(jī)會。