트랜시버는 데이터 센터 상호 연결을 어떻게 가능하게 하는가?

데이터 센터 인터커넥트란 무엇인가요?

단어에서 알 수 있듯이 DCI는 두 개 이상의 데이터 센터의 네트워크 연결을 의미합니다. 그러나 이러한 연결에는 다양한 방식이 있습니다. 거리와 전송 용량에 따라 엔지니어는 상호 연결을 위해 다양한 기술을 사용할 수 있습니다, 이는 광범위한 개념입니다. DCI는 광 계층에서 구축될 수 있으며, 스위치와 라우터를 사용합니다. DCI는 일반적으로 운영자의 서로 다른 데이터 센터 간 상호 연결 또는 엔터프라이즈급 데이터 센터 간 상호 연결을 의미합니다. 2022년에는 클라우드 서비스 수요가 폭발적으로 증가할 것이며, 데이터 센터 상호 연결의 용량과 비용이 몇 가지 핵심 포인트가 될 것입니다. 광 모듈은 데이터 센터에서 연결 역할을 하며, 이에 대해 자세히 소개하겠습니다.

DCI 데이터 센터 필수 요소

거리 

DCI 애플리케이션의 거리는 각 데이터 센터의 분산 정도에 따라 달라집니다. 동일한 도시에 있는 경우, 수십 킬로미터의 링크만으로도 상호 연결하기에 충분한 경우가 많습니다. 두 국가에 있거나 심지어 두 대륙판에 걸쳐 있는 경우, 이는 수십만 킬로미터의 거리를 의미합니다. 거리 요인은 DCI 방식 선택에 큰 영향을 미칩니다. 80km 이내의 대도시권 네트워크 링크의 경우, 때로는 고비용의 코히어런트 광 모듈 솔루션을 선택할 필요가 없으며, 기존의 100G DWDM 광 모듈 솔루션으로도 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

용량

최근 몇 년 동안 대역폭 요구 사항이 폭발적으로 증가했으며, 엔터프라이즈 라우터는 100Gb에서 200Gb 또는 심지어 400Gb로 업그레이드되었습니다. 코히어런트 광 모듈은 이러한 높은 대역폭 요구 사항을 충족하는 유일한 옵션일 수 있습니다. 단일 파장에서 800Gpbs의 속도를 달성하고 사용 가능한 스펙트럼을 C-band에서 L-band로 확장할 수 있습니다. 이를 통해 더 많은 파장을 활용하여 DCI의 용량을 늘릴 수 있습니다. 하지만 비용도 크게 증가합니다.

비용

효율성을 개선하려면 데이터 센터의 데이터 흐름을 가능한 한 비용 효율적으로 전송해야 하므로, 상호 연결의 Gbps당 비용을 줄이는 것이 핵심 과제입니다. 데이터 센터 구축 비용에서 광 모듈의 조달 비용이 핵심 포인트입니다. 광 모듈은 하단의 SFP+ DAC부터 상단의 400G QSFP-DD까지 데이터 센터 하드웨어의 모든 계층에 관여합니다. 충분한 용량을 제공하면서 광 모듈 비용을 줄이려면 타사 광 모듈 공급업체와 같은 고품질의 저렴한 브랜드를 선택하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 광 모듈 구매 비용을 60% 이상 줄일 수 있습니다.

광 트랜시버 모듈의 역할 데이터 센터 레이아웃 

광 모듈은 데이터 센터 내부 및 데이터 센터 간에 사용됩니다. 광 트랜시버는 데이터 센터에서 광 신호 또는 전기 신호를 송수신하는 데 사용됩니다.

데이터 센터 내부에서는 데이터 센터의 일반적인 leaf-spine 아키텍처에서 50G/40G 광 모듈이 액세스 계층 장비에서 집선 계층 장비로 연결하는 브리지로 자주 사용되며, 100G/200G 광 모듈은 집선 계층에서 코어 계층으로 연결하는 데 자주 사용됩니다. 아키텍처의 상위에 가까울수록 데이터 전송 용량이 더 커집니다.

중단거리의 소규모 데이터 센터 상호 연결의 경우, 광케이블 임대 비용이 저렴하고 전송 용량이 그리 크지 않습니다. 100G LR/ER 모듈 또는 400G-LR8 QSFP-DD 모듈을 적용할 수 있습니다.

I장거리 대용량 전송에서는 데이터 센터 간 연결에 DWDM 시스템 기반의 DCI 장비가 자주 사용됩니다. 이러한 유형의 장치는 OEO 기능과 포트 집계 기능을 제공할 수 있으며, 여러 10G/40G/100 GbE 클라이언트 포트를 200G, 400G, 심지어 800G의 DWDM 파장 코히어런트 광 모듈에 매핑할 수 있습니다. 코히어런트 광 모듈의 특징은 분산 허용 오차가 매우 높고, 2000KM 이내의 전송에서는 분산 문제를 고려할 필요가 없으며, 대역 조정이 가능하고 EDFA를 사용하여 수백 킬로미터를 쉽게 전송할 수 있어 수도권 네트워크 애플리케이션에 매우 적합하다는 것입니다.

전송 속도가 높고 거리가 길수록 광 모듈의 비용도 높아집니다. 따라서 비용을 줄이려면 데이터 속도나 거리와 같은 요구 사항에 따라 광 모듈을 선택해야 하며, 그렇지 않으면 비용이 크게 증가합니다.

광 모듈의 발전 in interlink 데이터 센터 

2014년 이전에는 데이터 센터 내에서 액세스 계층에서 집선 계층까지 SFP-1G가 자주 사용되었고, 집선 계층에서 코어 계층까지는 SFP+ 10G가 사용되었으며, 데이터 센터 간 연결에는 일반적으로 QSFP 40G/100G 모듈이 전송에 사용되었습니다. 2014년 이후 데이터 전송량이 급격히 증가했고, 엔터프라이즈 서버의 전송 속도는 SFP 10Gb/25Gb로 증가했으며, 집선 계층에서 코어 계층까지의 전송에는 QSFP+ 40Gbps/QSFP28 100Gpbs가 사용되었습니다. 2016년에 코히어런트 모듈이 출시되었고, 200G CFP2 코히어런트 모듈이 대형 데이터 센터를 연결했으며, DWDM 시스템은 Tbps급 전송 용량을 달성할 수 있습니다. 오늘날 대부분의 코어 계층 스위치는 QSFP28-SR4 또는 QSFP28-LR4와 같은 100G 광 모듈을 사용합니다. 대형 데이터 센터 간에는 두 가지 전송 솔루션이 있는데, 하나는 잘 알려진 100G/200G/400G 코히어런트 솔루션이고, 다른 하나는 100G PAM4 솔루션입니다. QSFP28 100G PAM4 솔루션은 단일 파이버 링크에서 4TB의 전송 용량을 달성할 수 있으며, 전송 거리는 80km 이내입니다. 이는 또한 대부분의 데이터 센터의 상호 연결 요구를 충족합니다. 동시에 PAM4의 비용은 코히어런트 모듈보다 훨씬 낮아 이 솔루션은 유럽에서 매우 인기가 있습니다.

요약

QSFPTEK.com에서 데이터 센터 상호 연결을 위한 위의 모든 광 모듈을 구입할 수 있습니다. QSFPTEK는 오랜 역사를 가진 광 모듈 제조업체로, 트랜시버를 유통하지 않고 광 모듈의 생산 및 판매에 집중합니다. 이러한 트랜시버 모듈은 놀라운 가격으로 제공됩니다. QSFPTEK’s 가격이 다른 타사 모듈과 비교하여 어떻게 다른지 궁금하다면, 이 문서를 읽어볼 수 있습니다: 상위 5개 SFP 제조업체별 SFP 모듈 가격 비교 2022

또한 누구나 Youtube에서 당사 모듈의 생산 과정을 시청할 수 있습니다: QT Lab 현장에서 | QSFPTEK