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云计算数据中心对布线系统的影响

时间:2014-11-06

老葡京网站娱乐 www.sdguanhua.com 在谈云计算数据中心之前,我们要先了解一下,什么是云计算?云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。 提供资源的网络被称为“云”。 “云”是IT的资源池,可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。云计算数据中心就是为云计算服务所需要的整体IT物理设备与基础设施。

提供云服务的数据中心能给用户超强大的计算能力,其中有一个特点就是“超大规模”。如Google、Facebook、腾讯等公司建设的云计算数据中心往往超过几十万甚至上百万台服务器的规模。从美国Cisco公司的预测报告会中显示,全球云通信量将以66%的年复合增长率发展,两年内,在云数据中心处理的工作量将首次超过在传统数据中心中的量,占比51%。到2015年预计将达到57%,云计算数据中心数据通信量的快速上升预示着云数据中心的基础设施建设需求将会同步增长,而数据中心的布线系统作为基础设施之一,随着云计算数据中心应用发展对布线系统的规模上,技术层面,产业层面都受到相应的影响。

本文将主要围绕云计算数据中心的网络带宽方面、端口能耗方面、布线架构及数据中心产业化发展、适应云计算数据中心的新一代布线系统构架等方面作一个探讨。

关键词: 云计算 数据中心 TOR 布线系统

一,云计算数据中心对网络端口带宽的影响

云计算数据中心普遍采用虚拟化的技术,基于云的数据中心可以支持比传统数据中心更多的虚拟机以及每台服务器的工作负荷,云计算数据中心数据量除了终端用户访问的数据流外,云计算服务器之间应用程序动态切换产生大量数据流,如图1,使数据中心数据通信更加繁忙。相比较传统数据中心,云计算数据中心的单台物理主机数据流量可能是传统的数据中心服务器的4倍、8倍 甚至10倍以上。如此大的数据流量将需要基础数据中心布线系统具有更低的延时性能,更高的可靠性,同时需要有更高带宽的的支持?;谡庋乃伎?,对于云计算数据中心服务器端10G的端口布署将能更好的满足与支持云计算数据呑吐流量。关于服务器10G端口应用的趋势,根据Intel有关服务器端口的预测报告中可以了解到,2012年开始,10G服务器端口将开始大量的部署。而根据美国Infonetics第三方咨询机构关于网络设备的端口应用的预测报告中可以看到(如图2),到2015年超过50%左右的网络设备端口采用10G端口,而约25%左右的端口将采用40G/100G。

从上述提到的相关预测中我们可以看出云计算数据中心的网络演进十分清唽的方向。为了减少网络的延时,提高数据中心网络响应速度,云计算数据中心将更为普遍地采用核心+接入层两层网络构架替代传统核心+汇聚+接入的三层方式。核心网络采用40G/100G网络端口,接入层网络与服务器采用10G端口。网络带宽的提升将对布线系统提出的更高的要求,当服务器端采用10G的端口形式时,铜缆类的布线至少需要采用Cat6A级别的线缆,具体应用可参考IEEE802.3an标准的10GBase-T传输协议。如果10G采用光纤布线,优先采用多模OM3级别及以上的光纤系统来支持服务器端口的应用,参考IEEE802.3ae标准义的10GBase-SR。而对于数据中心主干40G/100G的应用,可以采用IEEE802.3ba中规定的MTP/MPO光纤并行多通道复用的传输的方式40GBase-SR4与100GBase-SR10,布线系统将需要采用MTP/MPO预连接系统进行支持,如图3。有关铜缆布线系统Class F与Class FA支持40G/100G的应用目前还没有正式标准的支持。 2011年10月,ISO/IEC 11801标准化组织工作小组ISO/IEC JTC 1/SC 25WG3启动了一项新的提议,研究在平衡双绞线上支持40G数据传输,如果研究一切顺利,预测2014年将完成草案标准。